井偉超

摘要：在我國交通工程事業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，投入使用的隧道工程逐漸增多。而國家交通部門的調(diào)查顯示，隧道通風(fēng)系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)是隧道能耗的主要來源，特別是隧道照明系統(tǒng)在隧道能耗中占有著較高的比例。本文以降低交通工程隧道照明成本為出發(fā)點(diǎn)，從交通工程隧道照明燈具的選擇、照明控制技術(shù)的選擇以及誘導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用三個方面對交通工程隧道照明節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了研究與探討。

關(guān)鍵詞：交通工程；隧道照明；節(jié)能技術(shù)

一、隧道照明節(jié)能燈具

當(dāng)交通工程隧道投入使用之后，隧道照明系統(tǒng)中的燈具就應(yīng)該處于長期打開的狀態(tài)。照明燈具不僅需要滿足特定隧道環(huán)境對光通量、壽命、光效、顯色、光衰減以及色溫方面的要求，同時要確保隧道中具有良好的能見度，從而降低車輛安全事故的發(fā)生幾率。選擇具有節(jié)能特性的隧道照明燈具，是實(shí)現(xiàn)交通工程隧道照明節(jié)能的有效技術(shù)路徑。當(dāng)前在交通工程隧道照明系統(tǒng)中得以廣泛應(yīng)用的照明燈包括LED燈、無極燈和高壓鈉燈三種，在以隧道照明需求為依據(jù)確定布置方案以及滿足照明質(zhì)量和功能性要求的基礎(chǔ)上，以節(jié)能為重要出發(fā)點(diǎn)的交通工程隧道照明系統(tǒng)有必要對燈具作出詳細(xì)的比較。

從LED燈來看，LED燈所具有的優(yōu)勢突出體現(xiàn)在功耗低、顯色指數(shù)高、光源利用率高、啟動時間短、工作電壓范圍寬、具有調(diào)光功能幾個方面，但是同時，LED的缺陷也十分明顯，這些缺陷包括前期投入高、存在頻閃現(xiàn)象以及散熱問題明顯等。但是，不可否認(rèn)的是，LED燈的優(yōu)點(diǎn)決定了這種燈具在交通工程隧道照明系統(tǒng)中所具有的節(jié)能優(yōu)勢；從無極燈來看，在額定功率30%～100%的范圍內(nèi)，無極燈都具有著良好的工作穩(wěn)定性以及調(diào)光性能，即便是將照明水平調(diào)低，無極燈也能夠表現(xiàn)出保持良好的均勻度。但是無極燈的壽命、光效、光衰以及抗電磁干擾能力等都并沒有較好的表現(xiàn)。

二、隧道照明節(jié)能控制系統(tǒng)

在交通工程隧道照明控制系統(tǒng)方面，依據(jù)控制方式可以將控制系統(tǒng)分為分時段控制、手動控制以及智能控制，顯然，分時段控制與手動控制相對于智能控制而言更加簡單，但是從節(jié)能效果方面來看，分時段控制與手動控制并沒有良好的表現(xiàn)，所以以節(jié)能為重要目標(biāo)的交通工程隧道照明系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)選用智能控制方式來對光源進(jìn)行控制。

智能控制單元是智能控制系統(tǒng)中的重要組成部分，因此智能控制系統(tǒng)能夠讓照明控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行。智能控制方式能夠很好地解決分時段控制與手動控制中自動化程度較低以及維護(hù)與節(jié)能表現(xiàn)差的問題。并且，隨著控制系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能控制方式的應(yīng)用也將是交通工程隧道照明系統(tǒng)中的重要發(fā)展趨勢。通過使用智能控制方式，可以利用各類檢測器對隧道內(nèi)外的亮度差異進(jìn)行實(shí)時檢測，并可以以檢測結(jié)果為依據(jù)來自動調(diào)節(jié)照明亮度，從而在確保提供良好的照明環(huán)境基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。雖然這種照明控制系統(tǒng)由于需要較高的技術(shù)含量和較高的初期投入成本而在當(dāng)前并沒有得到隧道照明工程的廣泛應(yīng)用，但是智能控制系統(tǒng)所具有的明顯優(yōu)勢決定了它本身所具有的社會效益和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，因此以節(jié)能為重要目標(biāo)之一的交通工程隧道照明技術(shù)應(yīng)當(dāng)在今后重視對這種技術(shù)的使用。智能控制系統(tǒng)包括回路控制與無級控制兩類，其中無級控制可以對隧道內(nèi)的車速以及隧道外的亮度等信息作出采集，并對調(diào)光控制指令下開展調(diào)光。值得一提的是，LED燈的發(fā)展能夠與無機(jī)調(diào)光進(jìn)行良好的配合，這種功能是當(dāng)前的高壓鈉燈所不具備的。在無級控制中，只需要對電流進(jìn)行改變就可以對LED燈的亮度作出調(diào)節(jié)，并且這種調(diào)節(jié)工作并不會對電網(wǎng)產(chǎn)生污染。

三、隧道照明節(jié)能誘導(dǎo)技術(shù)

從國內(nèi)大部分隧道的運(yùn)營情況來看，雖然每條隧道通車量都具有高峰期，但是在高峰期之外的時間段只有很少的車輛通過隧道，因此，在這段時間內(nèi)，可以降低照明燈具的使用量來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。但是一是關(guān)閉部分光源容易因?yàn)楣饩€不夠而產(chǎn)生交通安全事故；二是隧道光源具有著單調(diào)、重復(fù)的特點(diǎn)，在這種環(huán)境中，駕駛員容易產(chǎn)生焦躁和疲倦的心理，從而產(chǎn)生安全隱患。而隧道誘導(dǎo)照明技術(shù)的應(yīng)用能夠很好地解決以上兩種問題。為了確保隧道通車的安全，隧道所具有的走向以及特殊的地點(diǎn)都應(yīng)當(dāng)作出標(biāo)識，這要求隧道照明需要具備良好的視線誘導(dǎo)性，而這種視線誘導(dǎo)性主要包括視覺誘導(dǎo)性與光學(xué)誘導(dǎo)性，其中視覺誘導(dǎo)性主要依靠各類照明設(shè)施和誘導(dǎo)標(biāo)志來實(shí)現(xiàn)。在隧道照明中，可以應(yīng)用的公路隧道誘導(dǎo)照明技術(shù)包括光電隧道誘導(dǎo)標(biāo)、反光道釘、特殊等光帶等。

反光道釘又稱為反光突起路標(biāo)，這種固定在路面上的突起標(biāo)塊能夠發(fā)揮出對道路線形輪廓作出標(biāo)識的作用。反光道釘并不會受到雨水影響，并且可以讓駕駛員在改變車道的過程中體驗(yàn)到輕微的振動，所以可以發(fā)揮出良好的警示與提醒作用。根據(jù)材質(zhì)的不同，反光道釘可以分為太陽能道釘、鑄鋁道釘、塑料道釘?shù)龋菬o論使用何種材質(zhì)，都要求反光道釘能夠體現(xiàn)出良好的反光效果，并且在白天也能夠具有較好表現(xiàn)；光電隧道誘導(dǎo)標(biāo)能夠主動發(fā)射出閃爍光亮，并且具有清晰可調(diào)的特點(diǎn)，這種感覺誘導(dǎo)照明技術(shù)主要發(fā)揮著導(dǎo)向警示的作用。一般的誘導(dǎo)照明都具有較小的能耗、較大的光效等優(yōu)勢，但是同時也需要進(jìn)行經(jīng)常性的維護(hù)并存在亮度較低的特點(diǎn)。然而光電誘導(dǎo)標(biāo)卻因?yàn)槭褂昧舜蠊β?、高亮度的LED光源而克服了亮度較小的缺陷，并且這種誘導(dǎo)技術(shù)具有著較好的穩(wěn)定性、較強(qiáng)的警示作用、節(jié)能環(huán)保、外形精致以及安裝簡單、故障率低的特點(diǎn)；特殊光帶具有著更為明顯的功能性，在應(yīng)用和設(shè)計(jì)的過程中，多用于較長的隧道，并對其功能性以及景觀性作出考慮。這種誘導(dǎo)照明技術(shù)能夠以色彩變化來避免駕駛者在較長的隧道中產(chǎn)生煩躁心理，但是景觀性設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)避免對照明效果造成影響。特殊光帶的應(yīng)用具有著明顯的缺陷，一是狹窄的空間中難以產(chǎn)生良好的景觀效果；二是特殊光帶為了實(shí)現(xiàn)景觀效果而需要消耗較多的電量并需要十分昂貴的投入成本；三是具有較大吸引力的特殊光帶效果容易引起人們停留照相，而使隧道交通產(chǎn)生安全隱患。因此，在交通工程隧道照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，從節(jié)能角度來看，還是應(yīng)當(dāng)多使用反光道標(biāo)以及光電誘導(dǎo)標(biāo)，從而在提高隧道照明功能性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀一鳴，王崇貴，劉進(jìn)宇.公路隧道照明存在的問題及節(jié)能技術(shù)研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010.

[2]康艷兵，劉海燕.中國綠色照明工程：回顧與展望[J].建設(shè)科技，2009.

[3]徐新光.淺談綠色照明工程的發(fā)展與應(yīng)用狀況[J].科技信息，2009.

[4]齊運(yùn)書，尚磊.LED燈在安景高速隧道照明的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用[J].中國交通信息產(chǎn)業(yè)，2009.

[5]陳仲林.高速公路隧道照明節(jié)能研究[J].燈與照明，2008.