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隧道路灯照明设计探讨

日期:2012-10-25 17:28:54   点击:


     因为人的眼睛构造,视细胞有锥体细胞和杆体细胞两种强,因人这两种细胞对光的感受性不同的,所以当有环境亮度有较大变化时,最初会刺眼,要过一会才恢复视力正常。一般来说明适应所需时间短,暗适应所需时间长。


    在设计隧道照明时,要考虑到人的明适应和暗适应因素,重视过渡空间和过渡照明的设计。为了满足眼睛适应性要求,在隧道入口需作一段明暗过渡照明,以保证一定的视力要求。隧道出口处因适应时间很短,一般在1S以内,故可不作其他处理,况且隧道照明不同于其他道路照明,存在以下几种特殊的视觉问题:

    进入隧道前(白天):由于隧道内外的亮度差别极大,因此从隧道外部去看,照明很不充分的隧道入口会看到“黑洞”现象。

    进入隧道后(白天):汽车由明亮的外部进入即使不太暗的隧道以后,要经过一定时间才能看清隧道内部的情况,这称为“适应滞后”现象。

    隧道出口处:在白天,汽车穿过较长的隧道接近出口时,由于通过出口看到的外部亮度极高,出口看上去是个“亮洞”,会出现极强的眩光,驾驶员感到极不适应:夜间与白天正好相反,隧道出口看到的不是亮洞而是黑洞,这样驾驶员就看不清外部道路的线型及路上的障碍物。

    以上这几种特殊的视觉问题给隧道照明提出了较高的要求。有效解决这些视觉问题,可以从以下几方面着手。

    隧道照明的设置隧道照明可划分为引入段、适应段、过渡段、基本段和出口段五个区段照明,其每个区段照明的作用是:

    引入段:消除“黑洞”现象,使驾驶员在洞口处能辨认障碍物;适应段:进入隧道后,驾驶员能很快适应并消除“黑洞”现象;过渡段:驾驶员逐渐适应隧道内部照明;基本段:隧道内部基本照明;出口段:在白天,使驾驶员能逐渐适应在出口处的强光,消除“亮洞”现象;在夜间,使驾驶员能在洞内看清外部道路的线型及路上的障碍物,消除出口处的“黑洞”现象。

    隧道照明的设计亮度以白天和夜间两种不同情况来确定,白天照明的隧道,其照明区段的划分和路面最低亮度可按表1设计:

 


    在白天,隧道出口段的照明亮度同入口段的照明亮度,应比隧道过渡段照明亮度值高;在夜间,则相反,应低于隧道过渡段照明亮度值,当隧道外有路灯照明时,隧道内路面亮度值不得低于隧道外照明亮度值。

    照明光源与灯具照明光源及灯具的选择是否适当是隧道照明质量有无保证的关键。隧道照明的光源,除应满足在隧道特定环境下的光效、光通量、寿命及工作特性、光色、显色性和控制配光的难易程度等要求外,还应选择在汽车排烟形成的烟雾中仍能保证有良好的能见度光源。因此,在通常情况下,应使用在烟雾中有较好透视性的低压钠灯或高压钠灯,如果是短隧道或柴油车比较少的隧道,烟雾会少些,亦可用显色性相对较好的荧光灯。隧道出入口的照明,可选用光通量高的高压钠灯。选择照明器时应注意选择尺寸合理,耐腐蚀性强,不易老化、防潮和防喷流的灯具。照明器应有较好的配光性能,避免眩光,可采用专用的隧道灯。

    隧道内基本照明及夜间照明标准列入下表


注:(1)平均照度换算系数:13(混凝土路面);22(沥青路面)。

    (2)当设计车速超过80km/h时应作专门研究。

    4、照明灯具的布置隧道照明灯具的布置,除考虑亮度分布外,还要考虑闪光、诱导性、灯具维修方便,其布置形式主要有三种,即相对排列、交错排列和中央排列。为了避免灯具不连续直射光由侧面进入驾驶室造成“闪光”的不快感,应尽量不将灯具装在隧道顶部两侧或中央,且安装高度应在路面以上4m为宜。照明灯具呈线形分布,在一般情况下路面亮度均匀度不应小于0.35。

    照明供电及应急照明隧道照明由于突然停电或其它原因而熄灭时,在全黑的情况下容易造成危险事故。因此,隧道照明的供电电源要求较高,一般应有两个独立电源供电,并设应急照明,应急照明亮度值不得低于基本亮度值的1/10,且应急照明必须有独立的供电系统。

    综上所述,隧道照明所涉及到的主要因素有:路面的平均亮度,路面平均亮度分布的均匀度,眩光程度和闪光作用。由于隧道照明有其特殊性和重要性,考虑不周、设置不当都容易诱发交通事故,危及人身安全,因此对隧道照明应引起足够的重视。

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