[案例应用]隧道照明节能分析与系统设计方案
高速公路隧道照明与节能方案探析
高速公路隧道照明与节能方案探析摘要:LED光源是一种长寿且节能的新型半导体材料光源,其有关技术还有待开发,未来LED光源在照明系统中的应用将可能有效缓解我们正遇到的能源紧缺问题。
LED在隧道照明中的应用具有一定的优势,但由于其技术还不成熟,仍旧存在很多问题,只有根据使用中遇到的问题,并对这些问题进行研究并解决,才能使LED光源在隧道照明中的应用更加成熟。
关键词:高速公路;隧道照明;节能方案引言随着我国高速公路隧道里程的不断增加,隧道照明耗能已成为目前隧道运营的重要考核指标。
现阶段,我国绝大部分高速公路隧道照明仍然采用高压钠灯作为主照明灯具,由于高压钠灯的显色指数低、寿命较短,且耗电量打,无法根据隧道内的实际亮度需求进行调光照明;在确保隧道内安全照明亮度的情况下,LED灯具可根据隧道内的实际需求亮度进行调节,自动控制隧道内的照明亮度,达到最优照明与节能效果。
1高速公路隧道的交通特点山区高速公路隧道除了具有一般公路隧道的交通特点外,还有其自身特殊之处:(1)山区自然环境条件较差,如雨雾多、降水多、冬季路面结冰、天气变幻无常等,对公路隧道交通安全极为不利;(2)山区地形地势险要、地质条件复杂,公路隧道内一旦发生交通事故,应急救援行动往往不能得到有效发挥;(3)公路隧道群区段隧道密集、隧道间距短、距离互通式立交远等特殊结构和道路条件,使得公路隧道内各种意外事故的发生频率以及所需的救援力量随之增加;(4)山区高速公路一般线路较长且桥隧比例较高,形成了公路隧道群、“桥-隧-桥”及“隧-桥-隧”、隧道与长大纵坡结合等线路形式,不利于公路隧道的运营管理。
更为显著的是,山区高速公路运营初期交通量相对较小。
这是因为:新建高速公路的交通量一般由趋势增长交通量、转移交通量和诱增交通量等3部分组成,转移和诱增交通量往往在高速公路全线通车后2~3年才逐渐出现,通车初期仅有趋势增长交通量,交通量相对较小,而且由于我国高速公路前期可行性研究阶段交通量预测精度不够准确,通车初期实际运营交通量普遍小于预测交通量,并且误差较大。
隧道照明工程方案设计
隧道照明工程方案设计一、选址概括隧道灯光设计方案为某地的隧道提供了一个安全、明亮、高效的照明环境。
该隧道全长约3000米,采用了双向四车道的设计。
由于地形复杂,该隧道穿越了山脉,其内部的灯光设计方案需要充分考虑光照均匀性、能耗和环境影响等问题。
设计方案将引入LED照明技术并结合智能控制系统,以实现照明效果的最大化,同时有效减少能耗和维护成本,并保护周边环境。
二、设计原则1. 光照均匀:考虑到隧道内部的地形特点和车辆行驶的安全需求,灯光设计方案需要保证在不同位置和距离上的光照均匀度。
2. 能耗最小化:引入LED照明技术,减少能耗,提高照明效果。
3. 维护成本低:采用寿命长、维护成本低的照明设备。
4. 环境友好:避免光污染,减少光辐射对周边环境的影响。
三、设计参数1. 光照均匀性:隧道内部需要保证在任何位置上的光照均匀度在0.7以上,以满足最小安全要求。
2. 亮度:车行道和人行道需要分别保证最低亮度为200lx和100lx。
3. 色温:为了提高驾驶者对隧道环境的舒适度,设计方案定为色温为4000K的白光,以保证视觉舒适度。
4. 能耗要求:隧道照明系统的功耗需低于每平方米5W。
五、设计方案及技术选型1. 照明灯具:考虑到隧道的特殊使用环境,选择防爆、防腐蚀、耐高低温等性能优异的LED照明灯具。
采用面板灯和筒灯的组合安装方式,以保证光照均匀度。
2. 灯具控制系统:选用智能控制系统,包括单灯控制和整体控制两种模式。
单灯控制能够通过设置不同的亮度和照度来保证光照均匀,整体控制则能够实现对整个隧道的照明效果进行集中调控。
同时,智能控制系统还可以实现人脸识别技术和车辆检测技术,以达到智能化的节能管理。
3. 照明电源:为了保证隧道照明系统的稳定性和可靠性,采用双供电方式,即市电和发电机组双备用,以应对各种突发情况。
4. 照明布局:隧道内部采用不同的灯具布局,例如车行道采用间隔布局,而人行道则采用紧凑布局,以满足不同位置的光照均匀度。
隧道内部照明系统如何节能减排
隧道内部照明系统如何节能减排在现代交通体系中,隧道是不可或缺的一部分。
然而,隧道内部照明系统的能耗问题一直备受关注。
为了实现可持续发展,降低能源消耗,减少对环境的影响,提高隧道照明系统的能效成为了重要的任务。
首先,合理的照明设计是节能减排的关键。
在隧道照明设计阶段,应充分考虑隧道的长度、宽度、交通流量、车速等因素。
对于短隧道,可以采用自然光与人工照明相结合的方式,充分利用洞口的自然光,减少人工照明的开启时间。
而对于长隧道,则需要根据不同的路段进行分段照明设计。
例如,在隧道入口段,由于驾驶员从明亮的外部环境进入相对较暗的隧道内部,需要较高的亮度来适应视觉变化,此时可以采用加强照明的方式。
但随着车辆逐渐深入隧道,亮度可以逐渐降低,直至达到隧道中间段的基本照明水平。
在出口段,为了避免驾驶员从较暗的隧道内部突然驶出到明亮的外部环境而产生眩目,也需要适当提高照明亮度。
通过这种分段式的照明设计,可以在满足照明需求的前提下,最大程度地降低能源消耗。
其次,选择高效节能的照明灯具至关重要。
传统的高压钠灯等灯具虽然具有较高的亮度,但能耗较大,寿命相对较短。
而新型的 LED 灯具则具有诸多优势。
LED 灯具具有更高的发光效率,能够将更多的电能转化为光能,从而降低能耗。
同时,LED 灯具的寿命通常比传统灯具长得多,减少了灯具更换的频率和成本。
此外,LED 灯具还具有良好的调光性能,可以根据实际需要灵活调整亮度,进一步实现节能。
在选择 LED 灯具时,应关注其光效、色温、显色指数等参数,确保其能够满足隧道照明的要求。
智能控制系统也是实现隧道照明节能减排的重要手段。
通过安装传感器,实时监测隧道内的交通流量、车速、亮度等参数,智能控制系统可以根据这些数据自动调整照明亮度。
例如,在交通流量较小或车速较慢的时段,可以适当降低照明亮度;而在交通流量较大或车速较快的时段,则提高照明亮度,以保障行车安全。
此外,智能控制系统还可以根据时间、天气等因素进行自动调节。
隧道照明节能分析及系统设计实施方案
隧道照明节能分析及系统设计方案目前有关隧道照明的节能,主要是采用高功率因数的照明灯具(配高效电子镇流器)、隧道内两侧铺反射率高的装修材料、尽量缩短供电电缆长度以减少线路损耗、合理布置配电房的位置、集中调光控制、减少洞外亮度等方法。
为了进一步节能,设计者还把隧道内的灯具分为全日灯、黄昏灯、白日灯和应急灯等几个回路进行人工或自动的控制。
纵观现有的这些方法,虽然有一定的节能效果,但在实际运行中还是存在着电能的浪费现象, 以及营运过程中产生的与行车安全和隧道监控之间的矛盾等问题。
问题的提出现有隧道照明控制模式设计,在实际运行中存在相当大的电能浪费。
目前,隧道照明设计者依据规范通常把隧道分为入口段、过渡段、中间段和出口段等四个段来设计照明,其中过渡段有两个,分别设计在中间段前后。
各段的长度和照度(lx )是从全年行车安全要求出发,对洞内最大照度的设计是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。
能够实现照明自动控制的非常有限,通常因线路布线回路的限制,只能做到2、3级人工或自动控制,对于如天气、车速、车流量等参数只是在设计阶段给予以最大值考虑,最终各段照明的长度和照度也始终是处于最大值状态。
对于天气、车速、车流量等时变参数无法从宏观上对整个隧道的照明进行自适应方式调制。
因此,目前这种传统设计与使用的隧道照明系统存在着大量电能浪费问题。
二、现有隧道照明控制营运中节能与安全的矛盾突出。
营运者为了节省电费,往往都不采用自动控制,因为现有的自动控制没有涉及天气和车流量等实时变化因素。
实际上营运者采用手动控制方式工作,在规定的时间人工开关隧道灯,白天全开灯,晚上关掉所有的灯。
部分营运者考虑白天电能浪费严重, 有的只开全日灯。
这种灯控方式表面上有一定的节能效果,但其实当洞外亮度小于1500cd/m2时,只要确保隧道内路面亮度总均匀度U0亮度纵向均匀度U1以及各段亮度达到相应要求,符合行车视觉要求,取其照度最小值即可,并非一定要达到开全日灯时的亮度。
新型隧道道路照明系统节能方案
新型隧道道路照明系统节能方案袁晓安;曹俊侠【摘要】Tunnel lighting is becoming more common in transportation field. In order to give better play to the effect of lighting device in the tunnel,to make people feel comfortable to adapt luminance change when passing through the tunnel and to achieve energy conservation and environmental protection,“double power energy⁃saving magnetic ballast system”which emerges in recent years is presented in terms of theory,possibility of practical application,cost and energy saving effect. Large amounts of data analysis are performed. The new⁃type energy saving scheme of tunnel lighting system was obtained according to actual experimental results.%隧道照明目前在交通领域越来越普遍,为了能在隧道中更好地发挥照明器件的效果,使人适应隧道内外环境的变化,达到节能环保的目的,从近年来新兴的节能成果“双功率节能电感镇流器系统”入手,从原理、实际应用的可能性、成本及节能效果等方面进行了阐述,并有大量的数据分析,根据实际实验结果得出了新型隧道照明系统的节能方案。
隧道照明节能分析与系统设计方案
隧道照明节能分析与系统设计方案目前有关隧道照明的节能,重要是采用高功率因数的照明灯具(配高效电子镇流器)、隧道内两侧铺反射率高的装修材料、尽量缩短供电电缆长度以削减线路损耗、合理布置配电房的位置、集中调光控制、削减洞外亮度等方法。
为了进一步节能,设计者还把隧道内的灯具分为全日灯、黄昏灯、白日灯和应急灯等几个回路进行人工或主动的控制。
纵观现有的这些方法,虽然有肯定的节能结果,但在现实运行中照旧存在着电能的虚耗征象,以及营运过程中产生的与行车安全和隧道监控之间的矛盾等题目。
题目的提出一、现有隧道照明控制模式设计,在现实运行中存在相称大的电能虚耗。
目前,隧道照明设计者依据规范通常把隧道分为入口段、过渡段、中心段和出口段等四个段来设计照明,其中过渡段有两个,分别设计在中心段前后。
各段的长度和照度(lx)是从全年行车安全要求出发,对洞内最大照度的设计是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。
能够实现照明主动控制的特别很是有限,通常因线路布线回路的限定,只能做到2、3级人工或主动控制,对于如气候、车速、车流量等参数只是在设计阶段给予以最大值考虑,最终各段照明的长度和照度也始终是处于最大值状况。
对于气候、车速、车流量等时变参数无法从宏观上对整个隧道的照明进行自适应体例调制。
因此,目前这种传统设计与使用的隧道照明体系存在着大量电能虚耗题目。
二、现有隧道照明控制营运中节能与安全的矛盾凸起。
营运者为了节省电费,每每都不采用主动控制,由于现有的主动控制没有涉及气候和车流量等实时转变因素。
现实上营运者采用手动控制体例工作,在规定的时间人工开关隧道灯,白天全开灯,晚上关掉所有的灯。
部分营运者考虑白天电能虚耗紧张,有的只开全日灯。
这种灯控体例外观上有肯定的节能结果,但其实当洞外亮度小于1500cd/m2时,只要确保隧道内路面亮度总均匀度U0、亮度纵向均匀度U1以及各段亮度达到响应要求,吻合行车视觉要求,取其照度最小值即可,并非肯定要达到开全日灯时的亮度。
龙王潭隧道照明系统节能优化设计
隧 道 入 口段 、过渡 段 、基本 段 、出 口段 各 选择 一 个 测试
区对 不 同照 明 回路 中各测 点 的照 度值 进 行采集 ,测得 目
前隧 道各 照 明段在 灯 具全 开 时的亮 度 、路面 亮 度 均 匀度 与亮 度纵 向均 匀 度 ,见 表1 :
表 1 龙 王 潭 隧 道 各 照 明 段 实 测 亮 度 指 标
降 低隧 道照 明 系统 的 能耗 ;如 何解 决公 路隧 道 运营 过程
明 系统 的优 化方 案 。研 究结 论 为公路 隧 道节 能 照明 系统 设 计提 供参 考 ,进 而达 到节 约公 路隧 道 照 明运 营费 用 的
目的 ,有助 于节 能 型公 路隧 道照 明 系统 的推 广 应用 。
午 、傍 晚 、深 夜 ,在晴 天 、阴 天 、雨 天 、雪 天是 不相 同
的 。隧 道 照 明控 制就 是要 依 据这 些 不 同情况 ,开启 和 关
表 2 龙 王 潭 隧 道 各 照 明 段 所 需 亮度 指 标
福 交 科 21 第 期回 建 通 技 0年 6 1
5 结 语 武 夷 山市 区的 停车 问题 应该 先 从路 边 停车 的规 范管
2 项 目 概 况
龙 王 潭 隧 道 全 长 为 14 m,为 典 型 的公 路 长 隧 道 。 13 根据 《 公路 隧道 通 风照 明设 计 规范 》 的相 关规 定 ,龙 王 潭 隧道 照 明 系统 应包括 基 本段 照明 、入 口段 照 明 、过 渡 段 照 明 、出 口段照 明 、应急 照 明和 洞外 引道 照 明等 。
()龙王 潭隧 道原 有 的照 明控 制方 案 ,见 表3 1 :
( )优化 后 的照 明控 制方 案 ,见 表4 2 :
对高速公路中隧道照明系统的节能设计与优化分析
对高速公路中隧道照明系统的节能设计与优化分析摘要随着我国高速公路建设项目不断增多,建设的规模越来越大,高速公路隧道耗电已经成为一个越来越明显的问题,主要表现为运营过程中电能的消耗浪费现象非常严重。
在隧道照明营运中为了节约电能,以至于行車安全隧道监控同隧道照明之间发生冲突。
因此,采用新技术实施隧道照明技术节能改造,一来可以有效降低能耗,二来可以降低电能成本、保证行车安全,从而提高高速公路的经济效益。
关键词高速公路隧道;照明系统;节能作为高速公路隧道机电系统中消耗能源最多、最为重要的一个部分,照明系统在高速公路隧道运营中的作用不可小视。
它能保障往来车辆的行车安全、行车环境,从而保证广大司机的生命安全。
在这里,笔者就如何做好高速公路隧道照明系统的设计、如何做好运营节能管理工作,以期在隧道照明系统运营节能方面更上层楼进行探讨。
1 高速公路隧道照明的作用在高速公路中,隧道是一个特殊路段,在隧道内可见度低,环境封闭,污染严重,通行指数、行车速度、行车安全都比其他的公路路段要差许多。
尤其是在隧道的入口,由于易产生危害行车安全的“黑洞现象”,使司机视觉停滞时间缩减,因此极易产生交通事故。
而在隧道的中段,汽车废气聚集产生的烟雾,使得汽车前灯被烟雾散射吸收,产生的光幕对司机的能见范围有很大影响,给司机的行车带来诸多不便。
此外,在隧道的出口处,由于驾驶员刚从黑暗的隧道中驶出,对出口处强烈的眩光无法适应,导致驾驶员视觉功能受影响,看不清前方路况,发生交通事故的概率也随之上升。
高速公路隧道中,在恰当的位置放置照明设施,消除隧道中存在的“黑洞”、“白洞”以及其他安全隐患,对维护高速公路隧道路段的行车安全,保证行车人员生命安全作用显著[1]。
2 高速公路隧道照明系统节能设计工作的发展现状为了节约能源,降低能耗,高速公路隧道照明在灯具上采用的是高功率高压气灯、在装修材料采取的事反射率高的材料,在线路上尽量缩短供电电缆长度。
除此之外对配电房、洞外亮度灯进行合理的布置和调节也不失为一种合理的系统解决方案。
隧道工程led照明设计方案
隧道工程led照明设计方案一、前言隧道工程是现代交通建设中不可或缺的一环,其安全性和舒适度直接影响着交通运输的效率和质量。
而隧道工程中的照明设计对于驾驶员的视觉舒适度和安全是非常重要的。
传统的照明方式通常使用荧光灯或者高压钠灯,但这些灯具有功率大、寿命短、光衰强、易损坏等缺点。
LED照明技术以其节能、耐用、亮度高、无汞等优点,逐渐成为了隧道照明的首选。
二、LED照明设计的优势1. 节能高效:LED照明具有节能高效的特点,相比传统荧光灯或者高压钠灯可以节能50%以上,大大减少了隧道工程运行成本。
2. 亮度高:LED照明的亮度远远超过传统的照明方式,能够提供更加明亮、均匀的光照,有效提高驾驶员的视觉舒适度。
3. 寿命长:LED灯具的使用寿命一般可以达到50000小时以上,远远超过传统灯具的寿命,降低了更换维护的频率和成本。
4. 环保健康:LED灯具不含汞、铅等有害物质,不会产生紫外线和红外线,不会对环境和人体造成伤害。
三、隧道照明设计的要求1. 光照均匀:隧道内要求光线均匀分布,避免出现强弱光线交替的情况,确保驾驶员的视觉舒适度。
2. 高亮度:隧道内需要保证一定的亮度,以确保驾驶员能够清晰地看到前方和周围的情况,提高行车安全性。
3. 节能环保:隧道照明需要具备节能高效的特点,在确保安全和亮度的前提下,尽可能减少能耗和对环境的影响。
四、LED照明方案设计1. LED光源选型LED光源是LED照明设计的核心,选型的好坏直接影响到照明效果和性能。
在隧道工程中,我们常常选择功率较大、光效较高的LED光源,以确保光照度和照明效果。
2. 灯具布局设计在隧道工程中,灯具的布局设计需要考虑到光线的均匀分布和对驾驶员的照射角度。
一般采用等距离布置的方式,确保光线均匀,光照度一致,避免出现阴影和光线交替的情况,提高驾驶员的视觉舒适度。
3. 光照度设计隧道内的照明需要满足一定的光照度要求,以确保驾驶员能够清晰地看到道路和前方情况。
隧道节能提升方案及措施
隧道节能提升方案及措施引言隧道作为交通运输的重要组成部分,对于各行业的发展和人们的生活质量有着重要的影响。
然而,隧道运行所需能耗巨大,导致能源浪费和环境污染。
为了提高隧道的能源利用效率和降低能源消耗,我们需要制定一系列的节能提升方案和措施。
本文将介绍一些隧道节能的具体方案和措施。
1. 照明系统的节能升级隧道照明系统是隧道运行中最主要的能源消耗部分之一。
传统的隧道照明灯采用白炽灯或者荧光灯,能源利用率较低,寿命短,维护成本高。
因此,我们可以采取以下节能措施:- 使用LED照明灯具:LED灯具相较于传统照明灯具,能耗更低,寿命更长,而且可以根据光照需求进行调节,从而实现节能效果。
- 安装光感应调光系统:光感应调光系统可以根据光线亮度自动调整照明灯的亮度,避免能源的浪费。
2. 通风系统的优化改造隧道中的通风系统在保证空气质量和防止烟雾积聚的同时,也是能耗较大的部分。
因此,我们可以采取以下措施来提升通风系统的节能效果:- 使用高效节能风机:传统的通风系统风机效率较低,能耗较大。
选择高效节能风机可以降低能耗的同时提高风机的效率。
- 优化通风系统控制策略:通过合理设置通风系统的开启和关闭条件,减少能源的浪费。
例如在交通流量较大的时段加大通风量,在交通流量较小的时段降低通风量。
3. 能源回收利用在隧道运行过程中,会产生大量的余热和废热。
合理利用这些废热和余热可以有效降低能耗,并实现能源的回收利用。
以下是一些常见的能源回收利用措施:- 废热回收:传统的隧道通风系统会以烟气形态排放到大气中。
可以采用废热回收技术,将烟气中的余热通过热交换器回收,用于加热或供给其他用途。
- 光伏发电:利用隧道的顶棚或侧面安装太阳能光伏板,将阳光转化为电能,供给隧道照明或其他需要电能的设备。
4. 智能交通系统的应用智能交通系统是将信息技术与交通运输相结合,实现交通管理和运输服务的智能化。
在隧道中大规模应用智能交通系统可以提高交通运输效率和安全性的同时,也可以实现节能效果。
隧道照明节能实施方案
隧道照明节能实施方案隧道照明是城市交通建设中不可或缺的一部分,它不仅能够提供行车的安全性和舒适度,还能够美化城市风景。
然而,传统的隧道照明系统存在能耗高、维护成本大、光污染严重等问题。
为了解决这些问题,我们需要制定一套科学的隧道照明节能实施方案。
首先,我们需要选择高效节能的照明设备。
传统的隧道照明常采用的是高压钠灯或者金卤灯,它们的能耗较高,光效较低。
而LED照明技术的发展,使得LED灯具成为了隧道照明的首选。
LED灯具具有节能、寿命长、亮度高、色温可调节等优点,能够有效降低隧道照明的能耗。
其次,我们需要合理设计隧道照明方案。
隧道的结构和长度不同,其照明需求也会有所不同。
一般来说,隧道的照明设计应该遵循“亮度均匀、无影区、无眩光”的原则。
通过合理的照明布局和灯具配置,可以有效降低照明能耗,提高照明效果。
第三,我们需要采用智能控制系统。
传统的隧道照明系统常常采用定时控制或者光敏控制,这种控制方式无法根据实际情况进行调节,容易造成能源的浪费。
而采用智能控制系统,可以根据车流量、天气情况等实时数据进行调节,实现精准控制,从而达到节能的目的。
最后,我们需要加强隧道照明的维护管理。
隧道照明设备的维护管理对于节能效果至关重要。
定期的清洁、检查和维护能够保证灯具的正常运行,延长灯具的使用寿命,减少能耗。
综上所述,隧道照明节能实施方案需要从照明设备的选择、照明方案的设计、智能控制系统的应用以及维护管理等方面全面考虑,通过科学的手段和方法,实现隧道照明的节能目标。
希望通过我们的努力,能够为城市交通建设和节能减排做出积极的贡献。
高速公路隧道照明节能方案设计
气体放 电灯具需要一定 的启 动 电压 ( 2V)和启动时间 20 (—1分钟 ),当气体放 电灯 正常发光后 ,在灯 具 电压允许 5 0 的范 围 内,适 当降低灯具两端 的工作 电压 ,灯具 的功率会大 Biblioteka ④ 2・ 00 0c 8 l
中交信产 国通息业
幅度的下 降 ,但照度不 会随着 电压 的下降而成 比例 的下降 ,
值 2 9d m .c / 。
出 口段设计 亮度 :原设计 文件取值2 .c / ,调整 后 2 5 d m
取 值 1 .c / 。 4 5d m
◆应 用节 能设备
度为8k h;按照内插法进行计算,入 1段亮度折减系数计算 0 m/ : 3 如下:( 0 0)005 005/2(- 0)005 00 1 5 70 (.3- . )( I 70 . - . 3 * 2 4) + 2 ; 原设计文件取值0 0 5 .3 ,调整后取值0 0 9 .2 。
3 .入 口段设计亮度 根据 ( ( 规范 要求 ,调 整后入 口段亮度为 : Lh=3 0 ×0 0 9 7 t 0 0 .2 =8 ;取值 为8c / 。 7d m 原设计文件取值1 0d m 4 c / ,调整后取值8 c / 。 7d m 5 .过渡段I 设计亮度
常吉高速 公路短隧道数量 多 ,照 明 占有 很大 的比例 ,用
为 87 d m .c / 原招标文件取值 1c / ,现调整后取值8 7d m 4 d m .c / 。 7 .基本段 亮度折减系数 过 渡段 I I I 的亮度 为 Lt 3 r 3 05 .4 ;取值为3d m。 c/ 原招标文件取值4 5 d m .c / ,现调 整后取值 3d m c/ 。
2 .入 口亮度折减 系数 根据 公路隧道通风照 明设计规范J J061 99 T 2 . 9) 1 )要求 , 和根据人 口亮度折减系数表,当交通流量为10辆/ 35 h,且行车速
隧道照明节能实施方案范本
隧道照明节能实施方案范本一、背景介绍隧道照明在城市交通建设中起着至关重要的作用,不仅能够提高夜间行车安全,还能够美化城市夜景。
然而,隧道照明系统长期运行也会消耗大量能源,不仅增加城市能源负担,还会导致能源浪费和环境污染。
因此,为了实现节能环保的目标,制定隧道照明节能实施方案显得尤为重要。
二、节能方案制定目标1. 减少能源消耗:通过技术改造和管理优化,降低隧道照明系统的能耗。
2. 提高照明效果:在保证交通安全的前提下,提高隧道照明的亮度和均匀度。
3. 减少维护成本:采用长寿命、低维护的照明设备,降低维护成本。
4. 绿色环保:选择环保材料,减少光污染,降低对环境的影响。
三、实施方案内容1. 技术改造:采用LED照明技术替代传统照明设备,LED照明具有高效节能、寿命长、光色优良等特点,能够有效减少能源消耗,提高照明效果。
2. 管理优化:通过智能照明控制系统实现对隧道照明的精细化管理,根据不同时间段和交通流量调整照明亮度,达到节能的目的。
3. 设备选型:选择具有高能效、长寿命和低维护成本的照明设备,减少维护成本的同时提高设备使用寿命。
4. 环保材料:在照明设备的选择和安装中,优先选择符合环保要求的材料,减少光污染,降低对环境的影响。
四、实施方案的效果1. 节能减排:实施节能方案后,隧道照明系统的能源消耗大幅降低,减少二氧化碳等温室气体排放,达到节能减排的目的。
2. 照明效果提升:LED照明技术的应用能够提高隧道照明的亮度和均匀度,提高夜间行车的安全性。
3. 维护成本降低:选择长寿命、低维护的照明设备能够降低维护成本,减少维护频次,降低维护成本。
4. 环保效益:采用环保材料和技术,减少光污染,降低对环境的影响,实现绿色环保的效益。
五、实施方案的推进1. 制定详细的实施方案:根据具体隧道的情况,制定详细的节能实施方案,包括技术改造计划、设备选型方案、管理优化方案等。
2. 投资评估:对实施方案进行投资评估,包括设备采购费用、运营维护成本、节能效益等,制定合理的投资预算。
隧道照明节能方案
隧道照明节能方案背景介绍随着城市的快速发展,隧道的建设已成为现代城市中不可或缺的一部分。
隧道在交通运输中扮演着重要的角色,但在不合理的照明设计下,隧道的能耗问题日益突出。
为了解决这一问题,我们需要制定一套高效的隧道照明节能方案。
节能目标隧道照明节能方案的主要目标是减少能耗并提高能源利用效率,同时确保隧道内的照明质量和安全性能。
方案一:LED照明系统的应用LED照明系统是目前被广泛认可和采用的一种节能照明技术。
相较于传统的荧光灯和钠灯照明系统,LED照明系统具有多个优点。
首先,LED灯具具有较高的光效,可将电能有效转化为光能,减少能源浪费。
其次,LED灯具寿命较长,可以大大减少更换灯具的频率和维护成本。
另外,LED照明系统还具有亮度可调节、反应时间快等优势,易于实现节能控制。
与此同时,我们还可以在LED照明系统中采用光感应控制技术。
通过安装光感应设备,根据隧道内外的光照强度变化实时调节灯具的亮度,以达到节能的效果。
在白天或光照强的时段,可以降低灯具亮度,减少能耗,而在夜晚或光照较弱时段则提高灯具亮度,保证照明质量和行车安全。
方案二:运用智能控制系统为了更加精细地管理隧道的照明,我们可以引入智能控制系统。
智能控制系统可以通过感应器和控制器实时监测路况、车辆情况以及天气情况等因素,自动调节隧道内的照明亮度和模式。
智能控制系统可以根据行人、车辆等的实际分布情况,调节隧道内不同区域的照明亮度和开关状态,以达到节能的效果。
例如,在没有车辆或行人通过的区域可以适度降低照明亮度;而当有行人或车辆靠近或通过的时候,自动提高照明亮度,以确保其安全。
此外,智能控制系统还能根据天气情况的变化,调节照明模式。
在晴朗天气下,可以降低照明亮度;而在雨雪天气下,可以提高照明亮度,以保证司机能够清晰地辨认道路情况。
方案三:能量回收利用技术隧道中的车辆尾气和轮胎摩擦产生的能量在传统情况下会被浪费掉。
为了实现节能目标,我们可以考虑采用能量回收利用技术。
例析隧道照明系统节能问题
例析隧道照明系统节能问题重庆三环高速公路永川至江津段黄瓜山特长公路隧道目前已施工完成。
按照交通运输部(2012)交政法发419号文件[1]通知要求,在隧道工程中推广采用智能通风照明控制技术,开展隧道绿色照明工程和根据相关任务组织实施节能减排科技专项行动,促进交通运输节能减排科技研发、成果转化和标准化工作,加快推进交通运输节能减排能力建设项目研究的精神。
本文以黄瓜山隧道照明系统节能作为探讨对象,参照国内先进经验及已投入运营的陕西秦岭小黄川隧道、贵州黄果树隧道照明系统施工经验,作出一些探讨。
本文主要从洞外亮度优化、先进节能灯具选择和隧道照明系统的智能控制等3个方面阐述隧道照明系统的节能优化。
1 洞外亮度设计优化1.1 隧道洞口亮度值L20的优化现行《公路隧道通风照明设计规范》[2]照明设计计算中的一个重要参数是L20(S),即洞外亮度。
洞口段加强照明是隧道照明最重要的部分。
在1000m 以下的中短隧道,加强照明的功率约占整个隧道照明功率的60%~80%,在3000m以上的特长隧道中也要占到30%以上。
其取值范围在规范上相差很大,一般设计时取值都偏于保守,导致入口段、过渡段亮度指标偏高,要达到预期亮度指标则需要加密灯具,增大灯具功率,人为地增加L20(S)值,造成能源的浪费。
因此,可采用各种技术手段将洞外亮度尽可能降低,以此来降低亮度指标达到节能的目的。
比较可行的做法有以下几种:根据JTJ 0261—1999《公路隧道通风照明设计规范》,加强照明平均亮度需求值主要取决于洞外亮度L20,其计算式如下。
入口段平均亮度:Lth=K×L20 (S)(K表示入口折减系数);过渡段1平均亮度:Ltr1=0.3× K×L20(S);过渡段2平均亮度:Ltr2=0.1× K×L20(S);过渡段3平均亮度:Ltr3=0.035× K×L20(S)。
隧道照明智能节能系统设计与研究
隧道照明智能节能系统设计与研究智能照明节能管理系统,应具备智能控制、节能和电缆防盗等功能,能够实现及时发现光源故障、电缆被盗;随时调整开关灯时间,具备天文控制功能,也就是开关灯时间随着季节的变化自动进行时间调整随时了解运行参数,及时发现运行异常,将传统的人工"巡灯"制度改为"值班"制度。
系统应将采集到的数据自动进行存储、统计、并能随时进行査询和打印,能够通过中央监控中心监控屏幕显示进行光源点及区间监视及控制。
1隧道照明节能灯具在照明节能研究中,节能光源是节能研究的重要方面。
我国公路隧道照明灯具经历了白炽灯、荧光灯、低压钠灯、无极灯、高压钠灯、LED灯等光源阶段。
隧道照明节能光源的研究主要在两方面:其一是通过对比不同光源性能来选择合适的照明灯具;其二对隧道照明灯源的配光曲线进行研究实验或设计。
对电磁感应灯与高压钠灯应用于九景高速雁列山隧道进行了改造和对比试验,试验表明电磁感应灯的隧道照明性能比高压钠灯好,但是两者的节能效果并未探讨。
对LED灯与普通的高压钠灯进行对比分析,发现LED灯比传统高压钠灯省电50%~60%。
通过对上海地区隧道使用的三基色荧光灯、高压钠灯、无极荧光灯的性能进行了测试和对比,结果显示无极荧光灯更节能。
对公路隧道照明灯具进行了配光实验研究,实验利用常规的高压钠灯与逆光高压钠灯进行比对,检验其节能效果依据隧道照明需求逆向设计灯具的光分布来实现节能的研究,通过建立光源模型来设计隧道所需的照明配光曲线,最终仿真实验表明,依据配光曲线设计的LED比传统的LED节能12%。
2公路隧道照明的特点(1)分段式照明。
由于隧道的特殊性,在车辆进入到隧道之后即使打开车灯,人类的眼睛也可很难瞬间接受黑暗,隧道中必须要24h都有灯来照明,使人类可以适应视觉上的快速转换。
而且由于隧道的长度问题,白天的时候,隧道的入口和出口更加接近外界,即亮度也比较接近外界,所以入口和出口的灯的功率可以大一点,但是从隧道入口或出口逐渐向中间过渡时,照明灯的功率也要随之减小,最大程度上减轻驾驶者的视觉转换的难度。
隧道工程中的隧道照明系统节能设计
• 制定维护管理制度和操作规程 • 定期检查、清洗、更换光源 • 保证照明系统的正常运行和管理
案例二:某城市隧道照明系统维护与管理
• 采用智能照明管理系统实现远程监控和维护 • 减少人工干预,提高维护效率和管理水平
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隧03道照明系统的光源选择与布 局
隧道照明系统光源的选择依据
光源类型:根据隧道类型、长度、交 通流量等因素选择合适的光源
光源性能:考虑光源的 亮度、功耗、寿命等性
能参数
光源环保性:选择低污 染、低辐射的光源
• LED灯具:适用于各类隧道,具 有高效、长寿命等特点 • 气体放电灯:适用于长隧道、交 通流量大的隧道
时序调节:根据季节、时间等因素自动 调节照明时长
• 节约能源 • 减少环境污染
隧道照明系统的照明控制系统设计
控制系统架构: 采用分层、分 布式控制系统
架构
01
• 便于系统扩展和维护 • 提高系统可靠性和稳定性
控制器选型: 选择高性能、 多功能的控制
器
02
• 能够实现自动调节和智能控 制 • 保证系统稳定性和可靠性
• 保证照明系统的正常运行 • 延长使用寿命,降低维护成本
隧道照明系统的管理策略与制度
管理制度:建立照明系统维护记录和档案
• 记录维护过程和结果 • 为分析、改进和维护提供依据
管理策略:制定照明系统管理制度和操作规程
• 明确维护职责和任务 • 保证照明系统的正常运行和管理
隧道照明系统的维护与管理案例分析
隧道照明系统的分类与组成
隧道照明系统的分类
• 按照照明方式分为:直接照明和间接照明 • 按照光源类型分为:气体放电灯、LED灯等 • 按照照明控制系统分为:手动控制、自动控制等
甘肃省公路隧道照明节能的设计及应用
1概ห้องสมุดไป่ตู้
随 着 我 国公 路 的 建设 发 展 , 隧道 作 为公 路 特 殊 路段 , 其行 车安 全尤 为重 要 。为 适应 车 辆在驶 入 、 通过、 驶 出隧道 的过 程 中出现 视觉 变化 , 需 要 在 隧道 内设 置 照 明设 施 。公 路 隧道 的合 理 照 明是 确保 行 车 安全 的一 个 重要 环 节 。在整 个公 路 隧道 机 电系 统 中 , 照 明负 荷所 占比例约为 3 0 %, 并且为保障隧道通行 , 照明设施需 2 4 小 时运行 , 成 为公 路 运营 中最大 的开 支 。随 着隧 道里 程数 的迅猛 增 加 , 改 善 隧 道 照 明环境 并节 能降 耗 已成 为降低 隧道 运行 成本 的重 要研 究课 题 。
样 既增 加 了前期 投资 , 又 提高 了后期 运 营成本 。 3 甘 肃省 内公 路 隧道照 明节 能 的设计 及应 用 3 . 1依 托工 程
宕 昌哺 河) 至迭部二级公路改造工程( 以下简称宕迭路 ) 路线总 长 1 4 4 . 6 1 k n( i 扣 除 断链 , 不 含九 龙峡 隧 道改 线路 段 , 拟建 九龙 峡 隧道 方 案路 段长 4 . 3 6 k m) , 总体 走 向 由东 向西 。 其 中共 有 隧道 7座 。本 项 目中运用 隧道 洞 口车流 量 实 时监 控 与 隧 道 内无 级 调 光相 结 合 的 照 明模式 , 使 得 隧道 内照 明根据 车 流量 的不 同 , 有无 车 量 通行 等 条件 , 进 行 实时 调节 , 既实 现 了可靠 运行 , 又节 约 了运行 成本 。 3 . 2 公 路 隧道照 明节 能设 计 3 _ 2 . 1采 用隧 道专 用 L E D灯具代 替 传统 高压 钠灯 。在 同等照 明
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•目前有关隧道照明的节能,主要是采用高功率因数的照明灯具(配高效电子镇流器)、隧道内两侧铺反射率高的装修材料、尽量缩短供电电缆长度以减少线路损耗、合理布置配电房的位置、集中调光控制、减少洞外亮度等 ...关键字:隧道照明 [42篇] 节能 [1003篇]目前有关隧道照明的节能,主要是采用高功率因数的照明灯具(配高效电子镇流器)、隧道内两侧铺反射率高的装修材料、尽量缩短供电电缆长度以减少线路损耗、合理布置配电房的位置、集中调光控制、减少洞外亮度等方法。
为了进一步节能,设计者还把隧道内的灯具分为全日灯、黄昏灯、白日灯和应急灯等几个回路进行人工或自动的控制。
纵观现有的这些方法,虽然有一定的节能效果,但在实际运行中还是存在着电能的浪费现象,以及营运过程中产生的与行车安全和隧道监控之间的矛盾等问题。
提出问题1.现有隧道照明控制模式设计,在实际运行中存在相当大的电能浪费。
目前,隧道照明设计者依据规范通常把隧道分为入口段、过渡段、中间段和出口段等四个段来设计照明,其中过渡段有两个,分别设计在中间段前后。
各段的长度和照度(lx)是从全年行车安全要求出发,对洞内最大照度的设计是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。
能够实现照明自动控制的非常有限,通常因线路布线回路的限制,只能做到2、3级人工或自动控制,对于如天气、车速、车流量等参数只是在设计阶段给予以最大值考虑,最终各段照明的长度和照度也始终是处于最大值状态。
对于天气、车速、车流量等时变参数无法从宏观上对整个隧道的照明进行自适应方式调制。
因此,目前这种传统设计与使用的隧道照明系统存在着大量电能浪费问题。
2.现有隧道照明控制营运中节能与安全的矛盾突出。
营运者为了节省电费,往往都不采用自动控制,因为现有的自动控制没有涉及天气和车流量等实时变化因素。
实际上营运者采用手动控制方式工作,在规定的时间人工开关隧道灯,白天全开灯,晚上关掉所有的灯。
部分营运者考虑白天电能浪费严重,有的只开全日灯。
这种灯控方式表面上有一定的节能效果,但其实当洞外亮度小于1500cd/m2时,只要确保隧道内路面亮度总均匀度U0、亮度纵向均匀度U1以及各段亮度达到相应要求,符合行车视觉要求,取其照度最小值即可,并非一定要达到开全日灯时的亮度。
其次,存在一个洞口亮度不够的安全隐患问题。
由于一天中洞外亮度变化很大,按照司机行车从进入到离开隧道全过程的视觉适应要求,当洞外亮度较大时,入洞口亮度应和洞外亮度及洞内亮度有较好的交替,要考虑入口端洞口排出的大量废气可能降低亮度对比度和照明效果,所以期间要保持洞口足够的亮度,否则在车子进入洞口的瞬间,司机眼前感觉一片黑暗,产生“黑洞效应”,如果前方有障碍车或行驶较慢的车辆,可能诱发连环撞车事故。
同样,当隧道出口洞外亮度很高时,隧道内离隧道出口一段距离的亮度不能过低,以防止大型车辆后紧跟有小车,小车难以被发现、视认的情况发生。
因此,隧道内照明的节能不是简单地开关某些灯具,而是要求建立在行车安全基础上的最大节能。
3.有隧道照明控制营运中节能与隧道监控的矛盾。
隧道监控是隧道管理的重要组成部分,目前隧道照明与监控之间产生的矛盾主要在夜间。
营运者为了省电,夜幕降临时关闭隧道内所有的灯,由于目前国内隧道普遍采用非红外线摄像头,隧道内部一片漆黑,使得无法发挥有效监控,夜间直接造成从摄像头到监视器之间大量设备电能的浪费。
这种间断的监控也不符合重要隧道内所需的监控要求:夜间,在有人进入隧道或发生偷盗、破坏等现象,很难被及时发现;在车辆发生故障或发生交通事故时,不但监控不到,而且在处理时不能提供必要照明。
在设计中应考虑在隧道发生紧急情况时,隧道内灯具能够根据需要自动控制照明亮度。
比如隧道内发生火灾或拥挤堵塞时,为帮助隧道及时排除危险,系统自动将全部灯点亮,系统的手动控制应能够可以在多处实现,如监控中心,隧道管理房或隧道内的其他位置等。
从安全、监控、节能及所能提供便利等方面综合考虑,夜间隧道内提供适当的照明是必要的。
节能方法在隧道照明系统的设计中,通常入口段和出口段灯具的密度和照度最大,中间段最小。
而中间段灯具的布设长度一般最长,其他各段灯具的布设长度根据隧道实际长度和实际要求的不同而有所不同。
根据国家《公路隧道通风照明设计规范》的设计要求,隧道照明的设计应考虑车流量和车速的因素,所以影响隧道内灯具照度的设计主要有车速、车流量和洞外亮度三个因素。
当平均车速较大时,应按要求适当增加入口段和过渡段照明的长度和照度,中间段、出口段的照度也应相应增加,反之相应减小。
有关研究机构曾做过现场实测,在车辆通过隧道洞口前后,会很自然地降速,通过隧道时,车速普遍下降30%左右,因此在考虑车速对隧道内各段照明的长度和亮度的影响时,应注意考虑这一点。
当交通量大增时,入口段、过渡段、中间段、出口段的照度应相应增加,此时路面均匀度U0和纵向均匀度U1也应相应增加,反之相应减小。
影响洞内亮度设计的另一主要因素是洞外亮度,洞外亮度除了和洞口所处的位置有关外,白天主要由天气状况决定。
晴天、多云、阴天、重阴的天气对洞内入口段、过渡段、出口段亮度的调节均产生较大影响,洞外亮度增加,隧道内各段灯具的照度也相应增大,反之相应减小。
雨天或是大风的天气,不但影响洞外亮度,还影响车速,而车速又直接影响隧道内各段照明的长度和照度。
在整个隧道照明的设计规划中,就应该考虑节能问题。
比如入口段照明通常由基本照明和加强照明两部分组成,前者的灯具布置同中间段照明相类似,后者的加强照明采用功率较大的灯具。
由于洞外日光的投射进入,可利用作为入口段加强照明的部分,参照设计规范,可将离洞口10m以内的加强照明灯具予以省略。
在单向交通隧道中,出口段照明的设计,其长度可与入口段有所不同,据相关资料证实,出口段长度取60米是合适的,可省去几十米入口段高密度布置的灯具,由中间段布置较为稀疏的灯具取代。
出口段亮度也可有别于入口段,其亮度取中间段亮度的5倍即可。
在长隧道中,由于有充分的适应(过渡)时间,所以中间段亮度可适当降低。
为了提高司机行车安全系数,在设计较长隧道的照明时,过渡段应设计为TR1、TR2、TR3三个照明段,其亮度与长度的划分可采用CIE适应曲线作为依据。
由于隧道长度超过100米就要设置照明,当隧道里安装照明灯具时,它的长度通常是几百米、几千米,如果隧道交通是单向,灯具安装总长度可能达到几公里甚至更长,如按照全年最大照度设计,单从洞外亮度这一指标分析,只要天气不是晴天,洞内亮度就是多余的,长时间势必造成电能的极大浪费。
所以,要把隧道内各段照明的长度和照度设计成能够根据实际要求(如洞外亮度等)不断调整变化,动态地实现对隧道内各段灯具照明的自动控制。
在长度小于1000米的隧道,设计时应实现对各段灯具照度的自动控制,在隧道长度超过1000米,设计时应实现对各段的照明长度和照度的全面动态控制,才能从根本上杜绝隧道照明能源的浪费,并提高行车安全系数。
举例分析大坪山隧道地处泉厦高速公路泉州段,全长1070米,设计为单向双车道交通,隧道照明分为3级,分别为0、1、2级。
0级照明在夜间使用,1级照明在早晨和傍晚使用,2级照明在白天使用。
其中全日灯250w,24小时工作;白日灯、黄昏灯分别为400w,白日灯只在白天工作,黄昏灯工作区间为从早上到黄昏。
隧道内灯具设计分为入口段、过渡段、中间段、出口段四个分段区间。
其中入口段102米,两个过渡段分别为42米,中间段786米,出口段102米。
大坪山隧道照明系统在设计中,中间段照明及夜间照明电能浪费严重:中间段设计亮度为8 cd/m2,根据车辆通过大坪山隧道时80km/h的平均车速及500辆/h左右的交通量,其亮度只要达到2cd/m2即可;夜间,设计照度为83Lx,但根据大坪山隧道的交通量,其照度设计达到22lx即可。
除了晴天时,入口段亮度设计(90cd/m2)符合要求外,洞内各段在其他时候均造成电能浪费,如在阴天时,入口段亮度只需23cd/m2即可。
在运营管理中,大坪山隧道白天只开全日灯,其照度只相当于夜间的照度(83lx),而晴天时洞外亮度超过3000cd/m2,所以白天入口段照明存在“黑洞效应”的严重安全隐患。
大坪山隧道夜间全关灯,根据国家有关隧道内夜间调光的规定,在交通量较大时,夜间洞内亮度与白天中间段亮度(lin)相等,在交通量较小时,其亮度为0.5lin,但不小于1cd/m2。
根据车辆通过大坪山隧道的平均车速,隧道的过渡段长度可适当延长二、三十米,以更好地适应司机行车视觉要求。
综合节能考虑,其出口段长度取60米,亮度取中间段亮度的5倍(10cd/m2)即可。
系统实施方案目前的隧道照明系统可通过自适应模糊控制技术,实时优化各段照明,以达到进一步节电节能的目的。
要实现如大坪山隧道照明系统的节能,主要是如何对每盏高压钠灯完成开关网络的改造,并通过洞口的亮度检测器获得的参数,进行自动化控制。
为了减少灯具的改造费用,可以在不更换灯具的情况下,只在每盏灯上增加能实现连网的遥控开关控制器即可。
或者将旧的电感式镇流器更换成具有联网控制功能的高压钠灯电子镇流器,其性能更佳。
为此,方案可采用目前在自动化控制方面先进的新型CAN (Controller Area Network控制器局域网)网络来完成。
CAN网络系统是德国BOSCH公司专为汽车自动控制开发的,并已取得国际标准化组织论证(ISO11898),总线结构参照了ISO/OSI参考模型。
其成本较低、实时处理能力强,在恶劣的强电磁干扰环境下能可靠工作,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。
介于CAN网络的节点数量受物理线路特性的限制,CAN网络的节点数量分配通常是一根电缆挂接100多个以内的终端,其传输距离超过5公里,是普通的485总线传输距离的5倍以上。
结合隧道照明特点,我们设计的隧道照明节能控制系统实施方案如下图所示:在上述方案图示中,我们采用了二级网络结构,第一级CAN总路线上挂接着本地和远程智能控制器、洞口和洞内的亮度检测器、以及m个二级CAN总线路由器等组成。
每个二级CAN总线上挂接着n个灯具开关或调光CAN控制器与数个照明紧急手动开关组成。
其中m个CAN路由节点主要是完成一级总线与二级总线之间的双向数据传输;本地照明智能控制器完成隧道照明自动控制与远程监控功能;挂在第二级CAN节点上的照明紧急手动开关提供司机紧急照明局部开灯要求,及报警信号反馈等作用;CAN开关或调光控制器实现接收本地控制器的命令,进行译码控制每盏灯具的开启、关闭及调光。
图中上位机指设在隧道管理房的控制计算机。