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1、高速公路隧道照明系统节能控制研究西安建筑科技大学硕士学位论文高速公路隧道照明系统节能控制研究专业:控制理论与控制工程硕士生:于甜甜指导教师:张立材副教授摘要我国公路交通建设规模的不断扩大,公路隧道数量日渐增多,现已成为实现高速、便捷、安全运输的重要设施。高速公路隧道照明系统设计不仅需要为驾驶员提供舒适、安全的光环境,更要节省运营开支。现有的高速公路隧道照明系统缺少节能措施,在交通量明显减少的情况下依旧按照设计值提供照明,使电能的使用效率很低,造成严重浪费。如何根据交通量的大小,依据车辆行驶的需要提供照明是现阶段有效降低隧道运营开支的重要课题;如此可实现高速公路
2、隧道照明系统的节能控制,对提升道路管理质量和节能减排有重要意义。针对上述隧道照明控制系统中存在的不足,以公路隧道内车辆的行驶位置作为研究对象,提出公路隧道照明系统的节能控制新方法。主要工作为以下三方面:1根据公路隧道照明的特点,通过对国内外公路隧道照明系统的发展现状的研究,结合系统需求,提出一种基于行驶车辆位置测量的隧道照明节能控制系统,并分析该系统的可行性,完成系统总体方案设计。2控制系统中,针对我国隧道照明系统中照明过度问题,提出基于云模型的高速公路隧道内车辆位置的估计算法。利用云模型相关理论对车辆通过地感线圈时的脉冲信号进行处理,精确判断车辆行驶的位置。
3、仿真结果表明该算法精度较高,从而验证在高速公路隧道照明节能控制系统中的实用性。3通过对DSP微控制器的研究,根据系统应用需求,完成以TMS320F/28035微控制单元为核心的隧道照明控制器硬件电路设计,并在CCS集成开发环境下进行各功能模块的软件设计,实现对基于行驶车辆位置测量的高速公路隧道照明节能控制系统软硬件设计。研究结果表明该方法能有效实现对高速公路车辆行驶位置的测量,并能实时显示处理结果,满足高速公路隧道照明系统按需照明的需求。关键词:照明节能;TMS320F/28035;位置估计;云模型;确定度西安建筑科技大学硕士学位论文StudyonEnergy
4、-savingControlintheLightingSystemofHighwayTunnelSpecialty:ControlTheoryandControlEngineeringCandidate:YuTiantianInstructor:AssociateProf.ZhangLicaiABSTRACTWiththescaleofhighwaytrafficconstructioninourcountryexpandsunceasinglyandthenumberofhighwaytunnelincreasesdaybyday,atthepresents
5、tageithasbecomeimportantfacilitiestorealizehigh-speed,convenientandsafetransportation.Thedesignoflightingsysteminthehighwaytunnelnotonlyneedstoprovidecomfortable,safelightenvironmenttothedriver,butalsosavesoperatingexpenses.Becausetheexistinglightingsystemofhighwaytunnelisshortofene
6、rgysavingmeasures,undertheconditionofthetrafficvolumedecreasingstilloffersilluminationaccordingtothedesignvalue,whichmakestheefficiencyofenergylow,causingseriouswasteultimately.Therefore,howtoprovidelightingondemandofthedrivingvehicleaccordingtothesizeoftrafficvolumewillbeanimportan
7、tissueatpresenttoeffectivelyreduceoperatingcostsofthehighwaytunnel;soitcanrealizeenergy-savingcontroloflightingsysteminthehighwaytunnel,whichhasimportantsignificancetoimproveroadmanagementquality,energyconservationandemissionreductionInviewoftheinsufficiencyinthetunnellightingcontro
8、lsystemabovemention
