高速公路隧道照明浅析

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1、公路隧道2011年第2期(总第74期)高速公路隧道照明浅析乔石(同济大学道路安全与环境教育部工程研究中心上海200092)摘要高速公路隧道照明对于保障车辆行车安全有极其重要的影响。本文介绍了隧道照明的主要特点以及各区段划分方法和亮度指标要求等内容，并就某隧道照明实例作了简要分析。关键词高速公路隧道照明亮度照度视觉分析伴随我国经济水平的不断提高和高速公路建设为了节省电费往往不按规定运转风机，这就使得隧的蓬勃发展，我国高速公路隧道的总里程也在与日道内的各种废气无法被及时排出，这些滞留的废气俱增。在这些可喜成就的背后我们却不得不关注一会形成较大的烟雾，烟雾除了吸收车辆前灯发出的个问

2、题，那就是隧道的安全问题，由于高速公路隧道光线，还会使车灯光线漫反射散射从而形成透明度具有道路情况复杂、封闭的特点，一旦发生事故，极不高的光幕，进而降低驾驶员对前方障碍物的视认易造成人员伤亡、车辆损毁、交通堵塞等严重后果。能力，从而导致事故发生。隧道安全有很多影响因素：隧道线型，隧道通风照1．3隧道出口明，隧道车速控制，隧道标志标线等。本文仅针对高隧道出口跟隧道人口情形相反，驾驶员是从暗环境进入亮环境。在感应现象作用下隧道出口就像速公路隧道照明作简要分析。一个白洞，强光会带来强烈的眩光效应，使得驾驶员1进出隧道视觉分析在短时间内不能分辨前方物体，这就是出隧道口时所谓的“白洞效

3、应”。人眼在明环境下对物体的视认由于白天高速公路隧道内外亮度反差比夜间要主要依靠圆锥细胞中的感光色素对光线的感应。在大得多，对驾驶员的视觉造成的冲击也相应严重得洞口强光刺激下，同弱光下柱状细胞视紫红质合成多，本文仅针对驾驶员白天进出隧道的视觉反应进速度较缓慢不同，圆锥细胞中感光色素的数目增长行分析。很迅速，因此明适应的整个过程较短，仅需数十秒。1．1隧道入口当驶近较长隧道洞口时车辆是由亮环境进入暗2隧道照明环境，在感应现象的作用下，驾驶员会感到洞口很根据上面隧道视觉分析：从亮环境到暗环境人黑，以致无法辨认洞口附近的情况，需要一段较长时眼需要一段较长时间适应，其过程呈曲线下降；

4、从暗间才能逐渐适应，这就是进入隧道口时所谓的“黑洞环境到亮环境人眼能在短时间内快速适应。因此人效应”。具体原理参见视网膜的生理功能：视网膜上眼的明暗适应曲线决定了隧道照明的光学设计：规有圆锥细胞和柱状细胞，前者主要分布在黄斑区，而范将隧道整体分为接近段、人口段、过渡段、中间段后者主要分布在黄斑区以外的视网膜上。人眼在暗和出口段。具体做法是：基于节能考虑，在隧道接近环境下对物体的视认主要依靠柱状细胞，这是因为段采取减光处理使得隧道人口段亮度与洞外相比降它含有感应弱光的物质视紫红质，由维生素A和视到一个比较小的值，接下来根据人眼明暗适应曲线蛋白组成，在强光下视紫红质会分解，当驾驶

5、员由亮采用3个过渡段将隧道亮度逐步平缓过渡到隧道内环境进人暗环境时柱状细胞需要将已分解的维生素部的中间段基本照明水平，最后在离开隧道时再通A和视蛋白重新合成，这个过程耗时较长，因此暗适过加强照明跟基本照明组合，将隧道亮度提升接近应往往需要数分钟。隧道外部环境亮度。基本照明贯穿整个隧道长度，1．2隧道内部也就是隧道中间段的照明水平，加强照明应用于除高度公路隧道是个半封闭的空间，光靠车流通了中间段的其他各段。过时的自由风很难将隧道内各种废气排出，因此高2．1接近段减光处理速隧道需要配备通风设施，但是高速公路管理部门在隧道人口段采用减光手段把洞外亮度线性过·54·乔石高速公路隧道照

6、明浅析渡到人口段亮度，并使得人口段亮度尽量小，由于其3段，针对不同设计车速及车道形式的组合，规范给他各段亮度值的设置基本上是基于人口段亮度，通出了每一段的亮度要求和长度要求。过减光措施使得人口段亮度尽量小的好处就是尽可2．4中间段及出口段照明能节约能源消耗。减光的方法有多种：采用削竹式中间段照明等同于隧道的基本照明，根据不同洞门形式；从接近段起点起，在路基两侧种植树冠较的设计车速及车道形式的组合，规范给出了最低亮大的常青树；采用百叶天棚；大幅坡面绿化；洞口采度要求。隧道出口段由于白天亮度很高会给驾驶员用端墙形式时，墙面采用反射率小于0．17的冷色调带来强烈的眩光，因此在隧道出

7、口段同人口段一样材料。设有加强照明灯具。出口段长度一般取60m，亮度2．2入口段照明一般取基本亮度的5倍。如果隧道是双向交通，当人口段照明的内容主要有确定人口段亮度Lth前的出口对于逆向交通流而言也就是入口，因此可及入口段长度Dth。在确定入口段亮度时，《公路隧以不必单独考虑出口段的亮度。道通风照明设计规范》所采用的是k值法，即人口段3照明光源选择及灯具布设亮度等于洞外亮度乘上一个亮度折减系数，对于不同的车道形式、设计车速的组合可以查表获取相应3．1光源选择的亮度折减系数。规范还规定对于设计阶段的隧道能