隧道照明的燈光設(shè)計(jì)
近年來(lái)，隨著我國(guó)交通事業(yè)的飛速發(fā)展，高速公路和鐵路里程持續(xù)增長(zhǎng)，隧道交通也迅速發(fā)展，有穿山越嶺的鐵路、公路隧道，有穿越江河湖海的水下隧道。為了有一個(gè)更加安全，舒適的交通環(huán)境，在隧道照明中燈光設(shè)計(jì)就非常重要了。
１ 隧道照明特點(diǎn)
（1）路面應(yīng)具有一定的亮度水平；
（2）隧道墻壁應(yīng)有一定的亮度水平；
（3）設(shè)計(jì)車速、交通量、路線線形等諸多影響因素；
（4）從行車安全性和舒適性等方面綜合確定照明水平；
（5）人的視覺(jué)適應(yīng)性，特別是隧道入口段、出口段等處；
（6）隧道白天也需要照明，而且白天照明問(wèn)題比夜晚更復(fù)雜。
２ 隧道照明要求
要在隧道照明實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、提高照明效果并保證行車的安全性和舒適性，通�？梢詮囊韵聨追矫婵紤]：
（１）亮度——由于白天隧道外的亮度相對(duì)于隧道內(nèi)的亮度，故此當(dāng)駕駛員駕車進(jìn)入隧道時(shí)，視覺(jué)需要有一定的適應(yīng)時(shí)間，然后才能看清隧道內(nèi)部的情況，這種現(xiàn)象稱為“適應(yīng)的滯后現(xiàn)象”，如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)倪^(guò)渡，則會(huì)產(chǎn)生黑洞現(xiàn)象，令駕駛員暫時(shí)失去正常的視覺(jué)功能，這將會(huì)帶來(lái)一定的安全隱患。黑洞現(xiàn)象是進(jìn)入隧道前所發(fā)生的視覺(jué)問(wèn)題，也是隧道照明中最重要的問(wèn)題。為此，隧道照明通常分為入口照明、內(nèi)部照明和出口照明。其中白天隧道入口照明的亮度要根據(jù)隧道外的亮度、車速、入口處的視場(chǎng)和隧道的長(zhǎng)度來(lái)確定的。閾值段是為了消除“黑洞”現(xiàn)象，過(guò)渡段的照明水平進(jìn)一步逐漸下降，從而為駕駛員提供視覺(jué)暗適應(yīng)的時(shí)間。隧道內(nèi)基本照明及夜間照明標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
（２）亮度均勻度——良好的視覺(jué)功能不但要求有一個(gè)較好的平均亮度，還要求路面上的平均亮度與最小亮度之間不能相差太大。如果視場(chǎng)中的亮度差太大，亮的部分會(huì)形成一個(gè)眩光源，而且亮暗的變化會(huì)帶來(lái)一定的頻閃效應(yīng)，繼而影響視覺(jué)，人眼的視覺(jué)效果會(huì)明顯變差，而視覺(jué)疲勞也會(huì)加重。
總體亮度均勻度Ｕ０是指隧道內(nèi)部段路面上最小亮度和平均亮度的比值，縱向均勻度Ｕ１是指在車道軸線上最小路面亮度和最大路面亮度的比值。如果路面上連續(xù)、反復(fù)地出現(xiàn)亮帶和暗帶，即“斑馬效應(yīng)”，對(duì)于在這個(gè)車道上行進(jìn)的道路使用者而言，會(huì)感到很煩躁。這個(gè)問(wèn)題涉及到人的心理，但也會(huì)危及到道路安全，縱向均勻度主要是用來(lái)評(píng)價(jià)“斑馬效應(yīng)”的大小。
（３）眩光——眩光的形成是由于視場(chǎng)中有極高的亮度或亮度對(duì)比存在，而使視功能下降或使眼睛感到不舒適。在隧道照明中的眩光可以來(lái)自迎面駛來(lái)的車輛前燈、隧道照明燈具、隧道出口時(shí)外面的高亮度等。眩光會(huì)使人對(duì)障礙物的辨認(rèn)能力下降，危及行車安全。隧道照明燈具應(yīng)采用截光型，采取除去直射和反射眩光的特殊技術(shù)措施，形成漫反射，使光線十分柔和地進(jìn)入人眼。
（４）頻閃效應(yīng)——頻閃是指在較長(zhǎng)的隧道中，由于照明器排列的不連續(xù)，使司機(jī)不斷地受到明暗變化的刺激而產(chǎn)生煩亂。它與明暗的亮度變化、明暗變化的頻率、頻閃的總時(shí)間有關(guān)系。這三者與所使用燈具的光學(xué)特性、車輛的行進(jìn)速度、照明器安裝間距、隧道長(zhǎng)度有關(guān)。一般而言，頻閃的頻率小于２．５和大于１５Ｈｚ時(shí)所帶來(lái)的頻閃現(xiàn)象是可以接受的。
如果車輛的時(shí)速為６０ｋｍ/ｈ即１６．６ｍ/ｓ，燈具安裝間距是４，這樣頻閃的頻率就約為４．２Ｈｚ．進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)加以考慮，選擇適當(dāng)?shù)恼彰髌靼惭b間距。如果頻閃的頻率位于４Ｈｚ和１１Ｈｚ之間，并且持續(xù)的時(shí)間超過(guò)２０ｓ，將會(huì)給司機(jī)帶來(lái)明顯的不舒適。
（５）照明控制——先進(jìn)的照明控制方式是在保證視覺(jué)條件，滿足隧道照明要求的情況下，合理節(jié)能的重要技巧。照明控制的目的是可以隨時(shí)改變隧道的照明水平。由于陰天、雨天或黃昏時(shí)分，隧道口外的亮度比平時(shí)要小很多，因此要有適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)減小入口段照明的水平，以減少不必要的能源浪費(fèi)。在隧道照明中可以根據(jù)白天、夜晚以及車流量大小等因素，通過(guò)各種調(diào)光設(shè)備或控制器件來(lái)對(duì)隧道照明環(huán)境的照度或燈的開啟、關(guān)閉進(jìn)行調(diào)整和控制。目前，國(guó)外大多采用感光器件、可調(diào)光電子整流器等構(gòu)成智能照明系統(tǒng)，使隧道內(nèi)燈具整體亮度減弱，能耗降低；同時(shí)，保證隧道亮度均勻度不變。
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