本發(fā)明屬于公路隧道照明技術(shù)領(lǐng)域中的長(zhǎng)隧道照明節(jié)能和長(zhǎng)隧道照明環(huán)境下駕駛員視覺(jué)的變化的分析研究，特別涉及一種長(zhǎng)隧道五段劃分照明設(shè)置方法。

背景技術(shù)：

在公路交通隧道的機(jī)電系統(tǒng)中，照明負(fù)荷約占30％左右。隨著建設(shè)的公路交通隧道里程增多，節(jié)能降耗已經(jīng)成為降低隧道運(yùn)營(yíng)的重大研究課題。國(guó)家發(fā)改委明確提出交通運(yùn)輸以及綠色照明工程作為節(jié)能的重點(diǎn)之一。為了降低運(yùn)營(yíng)成本，有些公路交通隧道在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中往往在基本照明段或者加強(qiáng)段采取隔燈、單邊或者干脆不開(kāi)，以達(dá)到節(jié)能的目的，這種不科學(xué)的方法，容易誘發(fā)駕駛員視覺(jué)疲勞，導(dǎo)致交通安全問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決公路交通隧道存在的照明“安全”與照明“節(jié)能”的矛盾，本發(fā)明的目的在于，提出一種長(zhǎng)隧道五段劃分照明設(shè)置方法，該方法基于隧道環(huán)境亮度與人眼識(shí)別關(guān)系和洞口眩光影響等研究結(jié)果，將原來(lái)隨隧道洞外亮度變化而設(shè)置的階梯式多段式過(guò)渡，簡(jiǎn)化至現(xiàn)在的減光段和單一過(guò)渡段，且提出了兼具安全性、舒適性與經(jīng)濟(jì)性的亮度指標(biāo)。有效地平衡了“安全”和“節(jié)能”的問(wèn)題，不僅可以使駕駛員安全、舒適地行車，還達(dá)到節(jié)能減排的效果。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：

一種長(zhǎng)隧道五段劃分照明設(shè)置方法，該方法將單向隧道或雙向隧道分為五個(gè)照明區(qū)域，其中：

單向交通隧道的照明劃分為入口減光段、入口過(guò)渡段、中間段、出口過(guò)渡段以及出口減光段；且入口減光段、入口過(guò)渡段、中間段、出口過(guò)渡段以及出口減光段的亮度值不小于0.2cd/m²；

雙向交通隧道的照明劃分為第一出入口減光段、第一出入口過(guò)渡段、中間段、第二出入口過(guò)渡段以及第二出入口減光段；且第一出入口減光段、第一出入口過(guò)渡段、中間段、第二出入口過(guò)渡段以及第二出入口減光段的亮度值不小于0.2cd/m²。

根據(jù)本發(fā)明，所述雙向交通隧道不存在出口，雙向交通隧道口處相關(guān)指標(biāo)采用單向交通隧道入口的指標(biāo)。

進(jìn)一步地，所述單向交通隧道外的入口減光段或出口減光段的長(zhǎng)度不小于相應(yīng)設(shè)計(jì)車速的停車視距的一半，且不小于1.5s的車輛行駛距離；

所述雙向交通隧道外的第一出入口減光段和第二出入口減光段的長(zhǎng)度不小于相應(yīng)設(shè)計(jì)車速的停車視距的一半，且不小于1.5s的車輛行駛距離。

所述單向交通隧道或雙向交通隧道口的遮光設(shè)施應(yīng)滿足單向交通隧道或雙向交通隧道外的照度不大于10000lx，且正常運(yùn)行時(shí)所述的過(guò)渡段照度應(yīng)不小于單向隧道或雙向隧道外照度值的千分之一；同時(shí)防止單向隧道或雙向隧道外的陽(yáng)光突然直射而進(jìn)入駕駛員人眼。

所述單向交通隧道或雙向交通隧道內(nèi)的夜間設(shè)置電光照明，照度應(yīng)與相銜接的道路照明照度一致。

所述的單向交通隧道的入口過(guò)渡段或雙向交通隧道的第一出入口過(guò)渡段、第二出入口過(guò)渡段的長(zhǎng)度按相應(yīng)設(shè)計(jì)車速的停車視距取值。

所述單向交通隧道或雙向交通隧道的中間段的亮度按以下方式取值：

快速路和主干路：2.5cd/m²，次干路：1.5cd/m²，支路：1.0cd/m²，匝道：2.5cd/m²，聯(lián)絡(luò)車道：2.5cd/m²，分合流段：3.0cd/m²。

所述單向交通隧道的出口過(guò)渡段的長(zhǎng)度按相應(yīng)設(shè)計(jì)車速的停車視距取值；且亮度指標(biāo)不低于5.0cd/m²。

所述單向交通隧道的入口過(guò)渡段、出口過(guò)渡段的亮度范圍為5-20cd/m²；采用單一指標(biāo)，入口過(guò)渡段的亮度指標(biāo)不低于10.0cd/m²；

所述雙向交通隧道的第一出入口過(guò)渡段、第二出入口過(guò)渡段的亮度范圍為5cd/m²～20cd/m²；采用單一指標(biāo)，第一出入口過(guò)渡段、第二出入口過(guò)渡段的亮度指標(biāo)不低于10.0cd/m²。

本發(fā)明的長(zhǎng)隧道五段劃分照明設(shè)置方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：

將照明的最低亮度指標(biāo)和隧道洞口過(guò)渡段亮度范圍指標(biāo)兼顧了安全性、舒適性與經(jīng)濟(jì)性；洞口亮度指標(biāo)和減光段長(zhǎng)度指標(biāo)能夠有效地防止隧道洞口眩光對(duì)駕駛員產(chǎn)生影響，保證駕駛員安全性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的單向隧道照明五段區(qū)域亮度劃分圖。

圖2是本發(fā)明的雙向隧道照明五段區(qū)域亮度劃分圖。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例給出一種針對(duì)單向交通或雙向交通長(zhǎng)隧道的五段劃分照明設(shè)置方法，該方法將單向交通長(zhǎng)隧道或雙向交通長(zhǎng)隧道分為五個(gè)照明區(qū)域，其中：

單向交通長(zhǎng)隧道照明劃分為入口減光段、入口過(guò)渡段、中間段、出口過(guò)渡段以及出口減光段；且入口減光段、入口過(guò)渡段、中間段、出口過(guò)渡段以及出口減光段的亮度值不小于0.2cd/m²；

雙向交通長(zhǎng)隧道照明劃分為第一出入口減光段、第一出入口過(guò)渡段、中間段、第二出入口過(guò)渡段以及第二出入口減光段，且第一出入口減光段、第一出入口過(guò)渡段、中間段、第二出入口過(guò)渡段以及第二出入口減光段的亮度值不小于0.2cd/m²。

其中，雙向交通長(zhǎng)隧道不存在出口，雙向交通長(zhǎng)隧道出口外的減光段與雙向交通長(zhǎng)隧道出入口過(guò)渡段照明采用單向交通隧道入口的指標(biāo)。

單向交通長(zhǎng)隧道洞外的入口減光段或出口減光段的長(zhǎng)度不小于相應(yīng)設(shè)計(jì)車速的停車視距的一半，且不小于1.5s的車輛行駛距離。

雙向交通長(zhǎng)隧道外的第一出入口減光段和第二出入口減光段的長(zhǎng)度不小于相應(yīng)設(shè)計(jì)車速的停車視距的一半，且不小于1.5s的車輛行駛距離。

單向交通隧道或雙向交通隧道口的遮光設(shè)施應(yīng)滿足單向交通隧道或雙向交通隧道外的照度不大于10000lx，且正常運(yùn)行時(shí)所述的過(guò)渡段照度應(yīng)不小于單向隧道或雙向隧道外照度值的千分之一；同時(shí)防止單向隧道或雙向隧道外的陽(yáng)光突然直射而進(jìn)入駕駛員人眼。

單向交通長(zhǎng)隧道的入口過(guò)渡段或雙向交通長(zhǎng)隧道的第一出入口過(guò)渡段、第二出入口過(guò)渡段的長(zhǎng)度按相應(yīng)設(shè)計(jì)車速的停車視距取值。

所述單向交通隧道的出口過(guò)渡段的長(zhǎng)度按相應(yīng)設(shè)計(jì)車速的停車視距取值；且亮度指標(biāo)不低于5.0cd/m²。

所述單向交通隧道的入口過(guò)渡段、出口過(guò)渡段的亮度范圍為5-20cd/m²；采用單一指標(biāo)，入口過(guò)渡段的亮度指標(biāo)不低于10.0cd/m²；

所述雙向交通隧道的第一出入口過(guò)渡段、第二出入口過(guò)渡段的亮度范圍為5cd/m²～20cd/m²；采用單一指標(biāo)，第一出入口過(guò)渡段、第二出入口過(guò)渡段的亮度指標(biāo)不低于10.0cd/m²。

單向交通長(zhǎng)隧道或雙向交通長(zhǎng)隧道的中間段的照明設(shè)計(jì)在城市道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上取值，中間段亮度設(shè)計(jì)按表2取值。

表2：中間段亮度表

本實(shí)施例給出的長(zhǎng)隧道五段劃分方式是由長(zhǎng)隧道的光環(huán)境與駕駛員視覺(jué)特性確定的。

實(shí)施例中的部分隧道照明亮度指標(biāo)是通過(guò)搭建的模擬隧道光環(huán)境駕駛員視覺(jué)特性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，研究在不同亮度和對(duì)比度下人眼正確識(shí)別障礙物的反應(yīng)時(shí)間、人眼識(shí)別率和正確識(shí)別人數(shù)占比的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比擬合提出的。

單向長(zhǎng)隧道或雙向長(zhǎng)隧道外的入出口減光段長(zhǎng)度根據(jù)駕駛員安全反應(yīng)時(shí)間確定；單向長(zhǎng)隧道或雙向長(zhǎng)隧道外的照度指標(biāo)根據(jù)不同亮度下，人眼識(shí)別障礙物不受影響的視覺(jué)試驗(yàn)確定即由在不同亮度下，人眼正確識(shí)別率與正確識(shí)別人數(shù)占比對(duì)比結(jié)果分析取得；對(duì)比度由人眼生理視覺(jué)功能因素確定。

單向交通長(zhǎng)隧道的出、入口過(guò)渡段或雙向交通長(zhǎng)隧道的第一、第二出入口過(guò)渡段亮度指標(biāo)根據(jù)隧道入口環(huán)境亮度與人眼反應(yīng)時(shí)間的冪指數(shù)關(guān)系確定。

冪指數(shù)關(guān)系為t＝exp(5.3602l^-0.1532)，

其中，t為反應(yīng)時(shí)間，ms；

l為環(huán)境亮度，cd/m²；

相關(guān)系數(shù)為0.9525，適用區(qū)間為(0.2～20cd/m²)。

出入口過(guò)渡段亮度范圍根據(jù)正確識(shí)別人數(shù)占比、人眼識(shí)別率與光環(huán)境亮度的相對(duì)關(guān)系確定。出入口過(guò)渡段亮度指標(biāo)根據(jù)人眼明暗適應(yīng)在過(guò)渡段亮度范圍的取值。

單向長(zhǎng)隧道或雙向長(zhǎng)隧道最低亮度指標(biāo)由反應(yīng)時(shí)間與環(huán)境亮度的函數(shù)關(guān)系確定。

函數(shù)關(guān)系式為t＝52.208l^-1.2

其中，t為反應(yīng)時(shí)間，ms；

l為環(huán)境亮度，cd/m²；

相關(guān)系數(shù)為0.9429，適用區(qū)間為(0.1～1cd/m²)。

本實(shí)施例給出的單向交通或雙向交通長(zhǎng)隧道的五段劃分照明設(shè)置方法，結(jié)合隧道環(huán)境亮度與人眼識(shí)別關(guān)系、洞口眩光影響等研究成果，在現(xiàn)有的公路隧道照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上提出，將原來(lái)隨洞外亮度變化而設(shè)置的階梯式多段式過(guò)渡，簡(jiǎn)化至現(xiàn)在的減光段和單一過(guò)渡段，且提出了兼具安全性、舒適性與經(jīng)濟(jì)性的亮度指標(biāo)?？纱蟠髢?yōu)化照明設(shè)計(jì)，達(dá)到節(jié)能減排，且符合隧道照明特點(diǎn)。