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1、隧道照明设计介绍2009/10/30MarkFang目录视觉现象什么是隧道隧道视觉现象的特点隧道的分段和视觉响应的问题隧道的白天照明隧道的夜间照明应急照明隧道灯具布置照明控制视觉光环境亮度对比度C:C=(L0–Lb)/Lb式中,L0是目标亮度,Lb是背景亮度临界亮度差DLt:人眼刚能识别目标时目标与背景间的亮度差Ct=DLt/Lb式中,Ct是临界对比度可见度水平:目标与背景的实际亮度对比度C与临界对比度Ct的比值,用VL(VisibilityLevel)来表示VL=C/Ct=DL/DLt式中,DL是目标与背景的实际亮度差注意:可见度水平越大,
2、目标看得越清楚;但目标和背景有光泽发射时,就产生眩光照度及其均匀度识别人脸部特征的最低亮度和照度:亮度约1cd.m-2照度约20lx水平照度满意看清人脸部特征的最低亮度和照度:亮度约10~20cd.m-2照度约100lx垂直照度,200lx水平照度长时间工作的最佳照度:约1000~2000lx水平照度考虑经济和节能:实际照度有所不同在工作区,最小照度与平均照度比:>0.8环境与工作区的照度比:>1/3相邻工作区的平均照度比:>5:1视觉光环境风管风扇车道车道车道典型隧道的横截面情况在白天,驾驶员进入隧道直至离开隧道,会遇到很多视觉问题:进入隧
3、道前的视觉问题.由于白天隧道外的亮度相对于隧道内的高很多,如果隧道足够长,驾驶员看到的是黑乎乎的一个洞,这就是“黑洞”现象;如果隧道很短的话,在驾驶员面前就出现一个“黑框”.进入隧道即刻会发生的视觉现象.由明亮的外部进入一个较暗的隧道,由于驾驶员的视觉有一定的适应时间,因此他无法迅速地看清隧道内部的情况,这种现象称为“适应的滞后现象”.隧道视觉现象的特点隧道内部的视觉问题.在隧道内部,由于汽车排出的废气集聚在隧道里而形成烟雾.汽车前照灯的光被这些烟雾吸收和散射,造成光幕,降低了前方障碍物与其背景(路面、墙面)之间的亮度对比度,从而降低了障碍物
4、的能见度.隧道出口处的视觉问题.处于一个很暗的环境,突然前方出现一个很亮的出处,会产生强烈的眩光,使驾驶员看不清路况,极易发生车祸.为了解决以上的各种问题,隧道照明分为入口照明、内部照明和出口照明.一般隧道内部的照明水平比较低,不可能与外部相比拟,考虑到人眼的适应问题,因此入口照明是逐渐降低的.隧道视觉现象的特点根据隧道长短分类短隧道*小于安全停车距离长隧道临近段加强段过渡段内部段隧道入口隧道的分段和视觉响应的问题隧道的分段和视觉响应的问题出于照明设计需要,长隧道一般分为五个区段每个区段均有相应的视觉响应问题临近段加强段过渡段内部段出口段加强
5、段过渡段内部段出口段亮度水平隧道长度隧道的分段和响应的视觉问题临近段临近段指隧道口外的一段道路,此处的驾驶员必须能看清隧道内物体.这也是驾驶员视觉调节的阶段,决定了隧道口和隧道入口段的亮度要求.在白天,由于入口外环境的高亮度和隧道内低亮度的强烈对比,也由于驾驶员的眼睛对明亮环境的视觉暂留影响,一个照明不够的隧道口会使人产生“黑洞效应”,看不见洞内任何细节.而在晚上,由于人眼适应了隧道外的黑暗,同一隧道却可能会令人感觉照明良好或刺眼或形成“白洞效应”.隧道的分段和响应的视觉问题加强段加强段是隧道内四个区段的第一段,在临近段行驶的驾驶员进入隧道前
6、必须能看见入口处的路面情况,消除“黑洞”现象.加强段的长度取决于隧道设计的最高时速,至少与最高速度时的安全刹车距离(SSD)相等.这是因为在此段最远端的路面应当为在安全刹车距离外准备进入隧道的驾驶员能看清障碍物作为背景.隧道的分段和响应的视觉问题过渡段经过照明水平相对高的加强段,隧道内的照明可以逐步降低到很低的水平,这段渐降的区域就是过渡段.过渡段的长度取决于设计最高时速和入口段尾部与内部段的照明水平的差别.隧道的分段和响应的视觉问题内部段内部段即如其名,是隧道内远离外部自然光照影响的区域,驾驶员的视觉只受隧道内照明的影响.内部段的特点是全段
7、具有均匀的照明水平.因为完全不需变化,该段只需提供合适的亮度水平,具体数值由交通流量和车辆时速决定.隧道的分段和响应的视觉问题出口段出口段是单向隧道的最后区段,接近出口的驾驶员视觉受隧道外亮度的影响,以防止出隧道时,由于高亮度刺激而降低视觉,亦即眩光的影响,这可能造成驾驶员不能及时发现前面行驶在大卡车阴影里的小车.一般而言,如果从入口前的安全刹车距离外看过去,出口占有视野的很大部分,则隧道或地下通道就无需额外的白天照明(相对于正常的夜晚照明).相反,如果从相同位置看过去,出口在黑框内,其中的障碍物,如汽车等可能隐藏其中,则这时就必须提供白天照
8、明.隧道的白天照明照明质量要求不同区域亮度值各不相同全路亮度均匀度Lmin/Lav>0.4轴向均匀度Lmin/Lmax>0.6L侧墙(2米以下)>=L路面TI=95
