隧道照明中存在的問題及措施
隨著現(xiàn)代交通運輸?shù)陌l(fā)達，遂道也越來越多，為了保證車輛的正常行駛及行車人的生命安全，照明就成了隧道建設中不可缺的一部分。
一、機動車通過隧道過程中存在的問題
1.接近隧道過程中出現(xiàn)的問題
黑洞現(xiàn)象
白天，機動車司機眼睛已適應戶外高達10萬lx以上數(shù)千cd/m2的自然光照明，當眼睛轉(zhuǎn)到亮度只有幾cd/m2的隧道環(huán)境，因人眼對亮度差的感知有限，出現(xiàn)適應滯后現(xiàn)象，就會看到一個黑色的洞穴，而無法識別其中的狀態(tài)。像這樣在明亮環(huán)境中看到全黑洞穴的現(xiàn)象叫做黑洞現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)黑洞現(xiàn)象，隨著機動車接近隧道，駕駛員的可視距離縮短，不能安全駕駛。黑洞現(xiàn)象是進入隧道前所發(fā)生的視覺問題，是隧道照明中最重要的問題。為防止黑洞現(xiàn)象的發(fā)生，從隧道入口開始的一段距離內(nèi)要保證有充足的亮度，這一部分全長比機動車的安全剎車距離略長。
進入隧道，由于內(nèi)外存在很大亮度差，適應存在延遲，駕駛者視覺不能很快適應隧道亮度，難以看清隧道內(nèi)部狀況。為防止此情況發(fā)生，應使隧道入口亮度隨視覺適應速度緩慢降低，亮度要平滑過渡，亮度降低要逐級進行，但前一級亮度和后一級亮度比值不得超過3：1，且2m高以下墻面的亮度不能低于相應平均路面亮度。
2.通過隧道過程中出現(xiàn)的問題
白天在隧道中的亮度要比夜間道路照明亮度高，夜晚亮度要比白天低。考慮交通流量大的長隧道中汽車排放尾氣的話，由于廢氣無法迅速消散形成煙霧，將光吸收和散射，降低可見度，而使視覺識別困難，車頭燈光受汽車尾氣影響很大，無法滿足視認性需要，前方100m路面亮度減半，通常以道路照明的2倍亮度彌補尾氣的影響。
另因隧道內(nèi)燈具按一定間隔排列，前面機動車以一定頻率強烈反射光，使人晃眼不舒服，應根據(jù)機動車時速，決定燈具安裝間隔，避免產(chǎn)生晃眼反射光。
3.接近隧道出口時出現(xiàn)的問題
通過出口看外部亮度極高，出口看上去是個亮洞，出現(xiàn)嚴重眩光，出口成了白色洞穴，這稱為白洞現(xiàn)象;以白洞為背景，機動車等就成了黑色的剪影很容易識別，但跟在大型箱式貨車后面的小汽車與大貨車的剪影重合很難看清，在交通流量大的隧道出口附近，為了能識別重合在一起的大小車輛所做的照明稱為出口照明，出口照明的區(qū)間長度為數(shù)十米。
4.夜間駛出隧道前出現(xiàn)的問題
夜晚，從明亮隧道中駛出到?jīng)]有照明道路之前，隧道外也變成了一種黑洞，無法看清道路的線形和存在的障礙物，此時，應在剛出隧道出口的道路上、在長于安全剎車距離、大約相當于機動車行駛數(shù)秒的區(qū)間內(nèi)，對道路進行照明，以達到適當水平的亮度。
5.隧道行車中的視覺問題
較短隧道一般基本不會引起視覺疲勞，較長隧道要考慮視覺疲勞，可以通過改變照明設計方法解決視覺疲勞。
(1)改變隧道長距離均勻度：一是燈具沿隧道軸線不連續(xù)安裝在隧道頂及兩側(cè)，形成明暗分區(qū)，但均勻度不能低于0.6;二是采用逆向非對稱配光燈具。
(2)通過燈具營造亮度及色彩的變化降低視覺疲勞。
(3)在隧道內(nèi)部建立區(qū)域景觀，運用合理照明手段，模擬創(chuàng)建自然環(huán)境減少視覺疲勞度。
6.隧道行車中的心里感受問題
在隧道中，駕駛者視線主要集中在路面及兩側(cè)墻壁上。因此，墻壁特別是墻壁下方的照明十分重要，因機動車離墻壁很近，如果路面與墻壁界限不明了，墻壁位置不確定，駕駛者會有一種要撞墻的不安感，就會在車道中間駕駛，為減少這種不安感，應將路面和墻壁亮度設計成很大差別。
為此，通常將隧道分為閾值段、入口段、過渡段、基本段和出口段，各段通過不同照明來創(chuàng)造安全舒適的行駛條件。
二、隧道照明方式
《公路隧道設計規(guī)范》制定了明確的隧道照明標準，標準規(guī)定了照明長度、基本照明、路面最低亮度、白天照明要求及夜間照明亮度等。
隧道照明一般分為：一般照明、應急照明和特殊燈光照明。
1.一般照明包括保證隧道內(nèi)正常行車所必需的基本照明。
2.應急照明一般利用交錯排列基本照明燈具，由兩個專用回路各帶一側(cè)燈具的配電方式，在一側(cè)照度不足時輔以普通應急燈的方案。在應急電源選用上有集中設置應急電源和分散應急電源方案，集中應急電源裝置一般有應急電源、不間斷電源和發(fā)電機幾種。在較長隧道中應該考慮突發(fā)性火災時的疏散及誘導照明，這部分照明主要靠單獨線路的地面指示燈、墻上長明燈、疏散指示燈組成。
3.特殊燈光照明指消除出入口“白洞”和“黑洞”效應的加強照明及人造景觀等的照明。
三、隧道照明燈具光源選擇問題
隧道照明燈具要求能夠在空氣相對質(zhì)量比較差、溫度比較低、光源更換困難的環(huán)境下正常運行。燈具使用需考慮道路橫斷面方向的配光控制，使路面和墻壁同時達到高效率照明。
隧道照明光源種類有氣體放電類光源、LED光源、無極燈光源。在出入口處的照明，使用低壓鈉燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等HID光源。在基本照明中，無極燈的使用正在逐漸增加。目前隧道常用的是氣體放電燈，因LED及無極燈在節(jié)能環(huán)保上效果顯著，有替換氣體放電光源的趨勢，但是實際照明效果有待檢驗。
以現(xiàn)有技術來看，大功率LED無法解決光衰、照度角半徑過小，色溫不均衡這幾個問題，暫時對HID光源在隧道照明中的主體地位不會構(gòu)成太多影響，等LED在未來得到很大完善將可能取代HID光源。
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