公路隧道照明优化设计方法及软件开发

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1、分类号:U4910710-2012132038硕士学位论文公路隧道照明优化设计方法及软件开发涂钢导师姓名职称李曙光教授申请学位类别硕士学科专业名称交通信息工程及控制论文提交日期2015年6月2日论文答辩日期2015年6月15日学位授予单位长安大学TheOptimizationDesignMethodofHighwayTunnelLightingandSoftwareDevelopmentAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：TuGangSupervisor：Prof.LiShu

2、guangChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着我国公路建设的发展，公路建设越发成为运输业的发展核心内容，“节能减排”作为如今社会发展的核心之一也越来越受到重视。隧道照明设计如何能够在满足舒适安全的前提下做到能源节省，是当今隧道建设工作面临的一大重要问题。隧道照明设计是在满足国家基本要求和驾驶员安全舒适驾驶的前提下，用有效的灯具布设组合完成隧道照明工作。影响隧道照明设计的因素主要分成以下三点：灯具的类型、灯具的排列方式、灯具功率和个数的组合。本文根据相关规范细则与现阶段国内隧道照明设计情况提出了一种照

3、明优化设计方法。其主要技术包括以下几个部分：首先，根据设计资金消耗提出了优化设计的目标函数；其次，从需求亮度计算和设计亮度计算两个方面分别分析了隧道照明设计中的约束条件，其中包括需求计算、灯具布设间隔、灯具布设方式等；根据上述约束条件设计了隧道照明灯具布设方式优化算法，本算法根据预测交通量与隧道基本参数计算隧道中从单段到总体的最优灯具布设方式；最后以浙江省乐山市盐盆山隧道为例，根据运算对比了多种布灯方案的设计效果与资金消耗，展现了方案的优劣性。同时本文的研究吸收了现阶段国内通用的隧道照明设计方法，设计了一种简化分析软件。本软件除了

4、方便本文最终分析外，还可以简化公路隧道照明设计人员的工作复杂度、减少重复劳动量，同时对驾驶员和隧道检测工作具有一定的参考价值。关键词：隧道照明设计，可视化程序，照明计算，优化设计iAbstractWiththedevelopmentofhighwayconstruction,highwayconstructionhasbecomethecorecontentofthedevelopmentofthetransportindustry,"Energyconservationandemissionreduction"asoneofth

5、ecoreofthesocialdevelopmentisbecomingmoreandmoreattentionnow.Howtodesignoftunnellightingcanachieveenergysavingsunderthepremiseofthesafeandcomfortable,isoneoftheimportantproblemsintoday'stunnelconstructionwork.Tunnellightingdesignistocompletetunnellightingworkbylamparr

6、angementcombination,onthepremiseofsafetyandcomfortofdrivingandinordertomeetthenationalbasicrequirements.Theinfluencingfactorsoftunnellightingdesignmainlydividedintothefollowingthreepoints:thetypeoflamps,thearrangementoflamps,thecombinationofpowerandthenumberoflamps.Ac

7、cordingto‘thedesignofhighwaytunnellightingconditions’,thispaperputforwardaoptimizationdesignmethod.Thismethodmainlyincludesthefollowingsections:Firstly，accordingthecostthepaperputforwardtheobjectivefunctionofthedesign.Secondly,thepaperanalyzestheconstraintconditionsab

8、outtherequirementslightingcalculationanddesignlightingcalculationinthedesign.Thirdly,thepaperdesignedthetunnellightinglayout