公路隧道照明智能节能系统设计与研究

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1、分类号：TH1210710-2012125057硕士学位论文公路隧道照明智能节能系统设计与研究田军导师姓名职胡志新副教授申请学位级工学硕士学科专业名称机械电子工程论文提交日2015年4月21日论文答辩日期2015年6月10日学位授予单长安大学StudyandDesignofIntelligentEnergy-savingSystemforHighwayTunnelLightingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：TianJunSupervisor：AssociatePr

2、of.HuZhixinChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：丨石

3、aa年(Oj/r曰论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权

4、利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：年《月（了曰丄a年广月矿日导师签名：摘要我国公路隧道数量多、里程长，高居世界前列。与此同时隧道照明的高能耗又给运营单位造成了巨大的经济负担，一些隧道照明不合理的设计规划，粗放式管理，不仅造成能源的巨大浪费，还使得隧道交通存在严重的安全隐患。因此，在新时期国家节能减排号召下，必须探索一种既能有效实现节能，又能提高隧道照明质量，保障行车安全的隧道照明系统和方法。本文在分析了目前国内外隧道照明各种节能技术

5、与控制方法的基础上，选择了三种主要的隧道照明节能技术进行分析，并从隧道照明供能节能方面与隧道照明控能节能方面分别进行了设计与研究。首先，本文从隧道照明节能灯具选择出发，对LED灯与高压钠灯在特性参数和隧道照明建设运营成本上分别进行比对分析，同时又探讨了太阳光伏发电应用于隧道照明能源供应的广阔前景，并分析了隧道照明应用不同节能方式对节能效果的影响，从而逐步引出本文设计隧道照明节能系统所采用的节能技术。其次，依据隧道照明设计要求及对模糊控制理论的分析，本文研究了模糊控制应用于隧道照明节能的控制方法，然后在此理论基础上设计了隧道照明主控制器，用

6、于接收隧道洞外亮度、车流量、车速等数据信息，并通过控制算法处理，输出符合实际需求的隧道照明调光控制命令。最后，本文设计了隧道照明节能控制系统三类控制器，其中太阳能光伏发电自动跟踪控制器用于提高太阳能光伏板的发电效率；DALI调光控制器，接收主控制器调光指令，制定调光对策；LED控制器接收DALI控制器调光指令，驱动LED灯，执行动态无级调光命令，在满足洞内所需亮度要求的同时，达到节能的目的。关键词：隧道照明、节能、太阳光伏发电、自动跟踪、模糊控制、LEDIAbstractAtpresent,nomatterthenumberorthelo

7、ngrangeforthecountryhighwaytunnel,wearehighontheworld'shighest.Atthesametimethetunnellightingofhighenergyconsumptionhadcausedahugeeconomicburdentothetunneloperatingunits,someunreasonabletunnellightingdesignplanning,extensivemanagement,notonlycausethehugewasteofenergy,buta

8、lsomakesthetunneltrafficmeetserioussecurityhiddendanger.Therefore,inthenationalenergyconservationandemissionsreduction,forthenewperiodcall,It’snecessarytoexploreakindoflightingsystemandmethodthatbothcaneffectivelyrealizetheenergysavingandensuredrivingsafetybyimprovethequa

9、lityoftunnellighting.Basedontheanalysisofthecurrentusedfortunnellightingenergysavingtechnologyan