高速公路隧道照明节能技术应用实践

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1、高速公路隧道照明节能技术应用实践（2009年第3期总第111期）[福建省交通运输厅]　　　　2009-09-22　　　　字体显示：大中小张兆杰摘 要 高速公路隧道照明是交通节能研究的一项重点，既安全又经济节能的照明技术和节能方案是研究的重点目标和发展方向,本文通过回顾和总结高速公路隧道照明节能技术的应用实践，为隧道照明节能技术研究提供参考和经验借鉴。关键词  隧道 照明 节能 应用 目前，福建省高速公路总里程已突破了1800公里，到2020年高速公路总里程将达到6100公里。福建多山，随着福建省高速公路由沿海地区逐渐向内陆山区延伸

2、，隧道的比例越来越高，隧道照明的费用也逐年增加。目前，福建省的高速公路隧道约占总通车里程的12%，2008年我省高速公路隧道照明费用为4500万元，当我省高速公路里程达到6100公里时，隧道的照明费用预计将到达2亿元，隧道照明的运营成本将成为一个不容轻视的问题。如何在保证行车安全的前提下，尽可能地节约照明费用，是高速公路建设和运营中必须解决的问题之一。福建省交通厅和福建省高速公路建设指挥部对隧道照明的节能和行车安全历来非常重视，从2002年起，福建省高速公路建设指挥部对隧道照明节能进行了应用研究，开展了多项的课题研究和项目攻关，并

3、将研究的结果在随后的全省高速公路的建设中推广应用，有效地将科研成果迅速转换为生产力。本文对高速公路的隧道照明节能技术应用做一次回顾和总结，为进一步研究隧道照明提供参考和经验借鉴。一、设计参数的节能调整设计是工程的根本，准确合理地采用设计参数，能避免较大的能源浪费，是非常有效的节能途径之一。我省高速公路建设起步较晚，隧道照明节能设计中的措施与高速公路的飞速发展极不适应，大多数的隧道照明设计都存在过度设计问题，设计出的隧道照明系统设计值偏大、保守，对此，我们从设计上就着手考虑合理的节能。1.1选取合适的洞口亮度一公里的隧道，其加强照明

4、的总功率，约占整个隧道照明功率的70%，而加强照明设计取决于洞外亮度L20(S)，因此洞外亮度L20(S)是隧道照明系统的设计基准之一，洞外亮度L20(S)的正确设定，对工程投资和运营电费都有极大的影响。在隧道照明设计阶段，隧道洞外亮度L20(S)在多数情况下无法实测得到，一般按查表法获取洞外亮度L20(S)值。查表获取的洞外亮度L20(S)值与实际值存在很大的偏差。根据《公路隧道通风照明的设计规范》要求，当土建施工的隧道洞口成型后，设计人员应对洞外亮度L20(S)进行实测，设计的L20(S)值与实际值误差大于±25%时，必须对设

5、计的值进行修正。但在实际工程设计中很少做到，基本上洞外亮度L20(S)以4000cd/m2取值。为此，2005年8月起，我们组织联合课题组历时半年对公路隧道照明基本设计参数进行研究。课题研究主要包括5个方面内容：（1）洞外亮度值传统测试方法分析；（2）利用数码照片进行洞外亮度测试研究；（3）隧道洞口段自然光利用研究；（4）隧道洞外亮度数据库的编制与应用；（5）对实体工程照明设计优化及建议。通过测试和研究得出，目前福建省高速公路山区高速公路隧道洞口亮度的取值采用端墙式洞口取值为3500cd/m2，削竹式洞口亮度取值为3000cd/m

6、2进行隧道照明设计，引入端利用自然光后可以减少隧道入口照明灯具，优化后的照明设施和运营费用比原设计节约10%-15%，并且该结果在随后的高速公路的设计得到推广和应用。1.2根据流量调整基本段的亮度，分期实施照明系统隧道基本段照明可根据时间、交通流量等信息，合理控制照明的运行和停止。在早期的隧道照明设计中，均采用的车流量大于2400辆/小时来设计的，但是在实际的统计中，我省高速公路绝大部分车流量都小于2400辆/小时，特别在山区的高速公路其车流量远远小于700辆/小时，因此造成建设资金和运营费用的大量浪费。通过调查统计得出近期内福建

7、省高速公路隧道（除沿海高速公路外）车流量都相对较小，大多数日平均流量小于100辆/小时，中远期车流量在700到2400辆/小时之间，因此在对隧道照明设计时，采用配电线路一次设计，变电设备和照明设备分期实施原则，从而达到安全节能的目的。目前福建山区高速公路隧道的照明系统按交通量小于700辆/小时来实施，在满足行车安全的条件下大大节省了建设和运营的费用。2线路上的节能措施2.1增设自动调压设备在上世纪在90年代的初期，在照明系统上兴起一种调压节能的方式，当时主要针对农网电压不稳定的情况，即通过在线路上设置一限压或稳压设备，使高压钠灯工

8、作在220V以下，同时利用高压钠灯的光通和电压的非线性，将电压适当降低到200V,基本保持保持一定的光通，达到一定的节能效果。该方式在业界也有一定的争议，高压钠灯工作在220V的额定电压的下，其效果最高，灯具的工作状态最好，改变灯具的工作电压，是否