一種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置，包括用于獲取經(jīng)過各隧道照明區(qū)段車流量數(shù)值并按預(yù)定時間周期傳輸至所述中央主控裝置的來車流量檢測裝置、用于在比較若干相鄰的連續(xù)隧道照明區(qū)段車流量數(shù)值大小后向隧道照明區(qū)段控制裝置發(fā)送相應(yīng)的照明狀態(tài)控制指令中央主控裝置、用于根據(jù)接收的照明狀態(tài)控制指令控制相應(yīng)照明區(qū)段照明燈的照明狀態(tài)的隧道照明區(qū)段控制裝置，所述來車流量檢測裝置包括沿道路連續(xù)等距分布在隧道入口上游、隧道內(nèi)及隧道出口的若干來車流量檢測子裝置。本實用新型具有實際適應(yīng)性高、節(jié)約能源、可操作性強、更能夠保證行車安全的優(yōu)點。
【專利說明】
一種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及高速公路交通安全領(lǐng)域和節(jié)能減排、環(huán)境保護領(lǐng)域，具體涉及一 種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 公路隧道的照明系統(tǒng)是高速公路交通工程系統(tǒng)的重要組成部分。在保障行車安 全、提高駕駛舒適性等方面，隧道照明人工光環(huán)境的優(yōu)劣起著重要的作用。目前，我國高速 公路的隧道照明系統(tǒng)智能控制和自適應(yīng)控制水平低，多存在亮度分布不合理、電能浪費等 問題。具體而言，以往設(shè)計隧道的照明系統(tǒng)時，隧道內(nèi)各區(qū)段燈具的分布和數(shù)量均依據(jù)年洞 外最大亮度和車輛最高行駛速度等歷史數(shù)據(jù)來確定。所涉設(shè)計參數(shù)的因素以限值考慮，致 使在后期隧道運營時各區(qū)段的照明強度始終處于最大值，造成大量電能浪費，并增加運營 成本，嚴重影響隧道照明系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、長期運行。
[0003] 對于高速公路隧道而言，按照我國國家標準設(shè)置照明，每公里隧道照明負荷應(yīng)不 小于60KW，隧道年均用電成本高昂，竟高達數(shù)十萬元之巨，形成高速公路隧道照明系統(tǒng)"配 置易、運營難"的尷尬局面。為此，高速公路實際運營管理過程中，為節(jié)省隧道運營開支，部 分隧道照明系統(tǒng)采取"少開燈"、"不開燈"的方式，由此造成駕駛員進出隧道的視覺適應(yīng)時 間增長，難以迅速感知交通場景，易產(chǎn)生錯誤駕駛決策，行車安全隱患較大。此外，由于隧道 是半封閉式交通設(shè)施，一旦發(fā)生交通事故，難以組織救援，可能導(dǎo)致更為嚴重的二次或衍生 交通事故。
[0004] 在隧道照明系統(tǒng)控制中，現(xiàn)有的控制系統(tǒng)大多采取定時開啟或關(guān)閉的控制策略， 使得一定時間段內(nèi)隧道始終保持當前時期（白天/夜晚）隧道照明最亮狀態(tài)，該種控制方式 對于車流量較少的高速公路隧道路段，或者交通流量較少的時段來說，隧道照明的實用效 率低，造成電能的浪費，增加隧道運營的成本。
[0005] 目前，部分專利改善設(shè)計如下：
[0006] 專利"基于地磁感應(yīng)線圈的隧道造型系統(tǒng)的控制方法"（申請?zhí)枺?01510729921.6， 申請日：2015-11-02)公開了一種基于地磁感應(yīng)的隧道照明系統(tǒng)的控制方法，包含若干個等 距設(shè)置在隧道內(nèi)的照明裝置和一個設(shè)置在隧道外的初始觸發(fā)裝置;初始觸發(fā)裝置設(shè)置在進 入隧道前預(yù)設(shè)的距離閾值處，包含地磁傳感器、微控制器和通信節(jié)點；照明裝置包含地磁傳 感器、微控制器、通信節(jié)點、光強傳感器、繼電器和若干沿隧道等距設(shè)置的照明燈。地磁傳感 器感應(yīng)到車輛時，其對應(yīng)的通信節(jié)點分別朝上一個和下一個通信節(jié)點發(fā)送消息；照明裝置 中接收到上一個通信節(jié)點的消息時，計數(shù)加1，接收到下一個通信節(jié)點的消息時計數(shù)減1;當 照明裝置計數(shù)不為零時進行照明。
[0007] 專利"隧道照明控制系統(tǒng)及節(jié)能方法"（申請?zhí)枺?01510990626.6,申請日： 2015.12.25)公開了一種隧道照明控制系統(tǒng)及節(jié)能方法，其包括控制裝置以及設(shè)在隧道內(nèi) 的照明裝置，其中控制裝置用于獲取通過隧道車輛的位置信息，并根據(jù)車輛位置信息控制 車輛前側(cè)的照明裝置開啟，后側(cè)的照明裝置關(guān)閉。
[0008] 以上兩個專利都提出了對隧道路段進行分段處理，并根據(jù)來車位置情況進行隧道 照明的控制，一定程度上起到較好的節(jié)能效果。但是存在問題有：當車輛進入該隧道照明控 制區(qū)段時，兩個專利提出的方案均是立即開啟該區(qū)段照明裝置，當車輛一離開相應(yīng)區(qū)段時， 其照明裝置立即關(guān)閉。此種隧道照明控制方案使得燈光強度的劇烈變化，且不同車輛進入 隧道時，光線明暗交替變化，均對駕駛員視覺形成嚴重刺激，使得駕駛員多次重復(fù)性的經(jīng)歷 進出隧道時的"炫目"狀態(tài)，難以保證駕駛員視覺可靠性。此外，所述方案可能使隧道照明裝 置處于完全關(guān)閉狀態(tài)，進入隧道的車輛難以迅速、及時感知隧道場景，安全隱患較大。
[0009] 基于現(xiàn)狀隧道照明控制系統(tǒng)的不足之處，在此提出一種基于來車實時檢測的隧道 照明系統(tǒng)的控制裝置，具體內(nèi)容如下： 【實用新型內(nèi)容】
[0010] 為了在高速公路交通量較少時段或者交通量較少的高速公路隧道運營中節(jié)約電 能消耗，根據(jù)來車檢測情況實時控制隧道照明燈的開啟與關(guān)閉，在保證隧道正常照明需求 的基礎(chǔ)上，有效的節(jié)能減排。本實用新型提供了一種基于來車實時檢測的高速公路隧道照 明控制裝置及方法，特別適用于交通量不均衡、隧道多、隧道長度較長、隧道照明能耗較大 的高速公路隧道區(qū)域。
[0011] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
[0012] 本實用新型提供了一種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置，包括用于 獲取經(jīng)過各隧道照明區(qū)段車流量數(shù)值并按預(yù)定時間周期傳輸至所述中央主控裝置的來車 流量檢測裝置、用于在比較若干相鄰的連續(xù)隧道照明區(qū)段車流量數(shù)值大小后向隧道照明區(qū) 段控制裝置發(fā)送相應(yīng)的照明狀態(tài)控制指令中央主控裝置、用于根據(jù)接收的照明狀態(tài)控制指 令控制相應(yīng)照明區(qū)段照明燈的照明狀態(tài)的隧道照明區(qū)段控制裝置，所述來車流量檢測裝置 包括沿道路連續(xù)等距分布在隧道入口上游、隧道內(nèi)及隧道出口的若干來車流量檢測子裝 置;所述隧道照明區(qū)段控制裝置包括若干分別連接隧道內(nèi)各照明區(qū)段照明燈的隧道照明分 控制器。
[0013] 進一步地，所述的來車流量檢測子裝置包括地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組、計數(shù)器、通信裝 置，所述計數(shù)器在地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組的觸發(fā)下進行計數(shù)，所示通訊裝置用于實現(xiàn)地埋環(huán) 形感應(yīng)線圈組與計數(shù)器之間、計數(shù)器與中央主控裝置之間的周期性數(shù)據(jù)傳輸，所述的通信 裝置采用無線通信方式或有線通信方式。
[0014] 進一步地，根據(jù)人機工程學(xué)原理，以及駕駛員對光照敏感度和適應(yīng)能力、車輛安全 制動距離、駕駛員超速不遵從率等方面的研究成果，所述的隧道照明控制區(qū)段長度為200~ 500m〇
[0015] 進一步地，所述的照明狀態(tài)包括最亮、次亮和最暗三個級別，可通過控制照明燈開 啟數(shù)量來實現(xiàn)不同的照明狀態(tài)的亮度級別，以滿足節(jié)能和保證駕駛員視覺可靠性的雙重目 的。
[0016] 進一步地，所述的隧道照明控制區(qū)段分控制器包括51系列單片機、用于接收照明 狀態(tài)控制指令的通信裝置，所述的通信裝置采用無線通信方式或有線通信方式。
[0017] 進一步地，所述的中央主控制裝置包括用于比較若干相鄰的連續(xù)隧道照明區(qū)段車 流量數(shù)值大小及調(diào)用相應(yīng)照明狀態(tài)控制指令的數(shù)據(jù)處理裝置、用于存儲信息的存儲設(shè)備、 與各來車流量檢測子裝置和隧道照明分控制器通信的通信裝置、用于提供照明狀態(tài)控制指 令的方案庫，所述的通信裝置采用無線通信方式或有線通信方式。
[0018] 進一步地，位于隧道入口內(nèi)的第一個來車流量檢測子裝置與所述隧道入口之間還 設(shè)置有照明燈始終保持當前時期最亮狀態(tài)的常亮區(qū)段，所述常亮區(qū)段長度為l〇m~100m。常 亮區(qū)段不包含照明分控制器，不進行可變照明控制，主要起到隧道標示、警示作用。
[0019] 相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下有益效果：
[0020] 1)本實用新型實現(xiàn)了對來車的實時檢測、傳輸與發(fā)布，實現(xiàn)了對高速公路隧道路 段來車的精確把握，使隧道路段照明可變控制方法提升到實用層面。
[0021] 2)本實用新型綜合考慮了部分高速公路(尤其是山區(qū)高速公路)或部分時段隧道 路段車流量較少、照明燈常亮造成能源浪費等具體問題，進行基于來車位置實時檢測的隧 道照明智能控制，研究結(jié)果具有較強的實用性。
[0022] 3)本實用新型方法在保證車輛通行對隧道照明的基本需求的基礎(chǔ)上，基于來車情 況實時控制隧道照明狀態(tài)的變化，可以較大限度的節(jié)約隧道照明能耗，充分體現(xiàn)節(jié)能減排 的作用，對推廣應(yīng)用具有很強的指導(dǎo)作用。
[0023] 4)本實用新型在隧道入口處設(shè)置一定長度的常亮段，可以起到隧道入口的標示、 警告等作用。
[0024] 5)本實用新型實施效果中，進入或即將進入隧道的車輛的前方始終保持兩個照明 控制區(qū)段內(nèi)燈光同時達到最亮狀態(tài)，照明強度一致，避免了在照明控制區(qū)段交界區(qū)光強的 突然變化造成駕駛員視覺的嚴重不適應(yīng)問題，提高了行車的安全性和舒適性。
[0025] 6)本實用新型根據(jù)高速公路隧道燈光設(shè)置的國家標準，進行燈光亮度的設(shè)計，為 行車安全提供了具體保障。
[0026] 7)本實用新型具有實用性強、可操作性強、節(jié)能減排效果好的特點。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本實用新型實施的高速公路隧道照明控制系統(tǒng)簡易結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖2為本實用新型實施的高速公路隧道照明控制系統(tǒng)完整設(shè)施結(jié)構(gòu)圖。
[0029] 圖3為本實用新型實施例的來車流量檢測子裝置布置位置示意圖。
[0030] 圖4為本實用新型實施例的第i段隧道照明區(qū)段照明實施示意圖。
[0031 ]圖5為本實用新型實施例的高速公路隧道照明控制方法實施流程圖。
[0032] 圖中所示為：1-地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組;2-無線通信裝置;3-計數(shù)器;4-隧道照明區(qū) 段;5-隧道照明分控制器;6-照明燈;7-隧道入口；8-常亮區(qū)段;9-隧道出口； 10-隧道外照度 監(jiān)控裝置;11-來車流量檢測子裝置;20-隧道內(nèi)照度監(jiān)控裝置。
【具體實施方式】
[0033] 下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實 施方式不僅限于此。
[0034] 如圖1、2所示，一種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置，包括來車流量 檢測裝置、中央主控裝置、隧道照明區(qū)段控制裝置，所述來車流量檢測裝置包括沿道路連續(xù) 等距分布在隧道入口 7上游、隧道內(nèi)及隧道出口9的若干來車流量檢測子裝置11，用于獲取 經(jīng)過各隧道照明區(qū)段4車流量數(shù)值并按預(yù)定時間周期傳輸至所述中央主控裝置;所述中央 主控裝置用于在比較若干相鄰的連續(xù)隧道照明區(qū)段4車流量數(shù)值大小后向隧道照明區(qū)段控 制裝置發(fā)送相應(yīng)的照明狀態(tài)控制指令;所述隧道照明區(qū)段控制裝置包括若干分別連接隧道 內(nèi)各照明區(qū)段照明燈6的隧道照明分控制器5,用于根據(jù)接收的照明狀態(tài)控制指令控制相應(yīng) 照明區(qū)段照明燈6的照明狀態(tài)。
[0035]根據(jù)數(shù)據(jù)處理的過程，本系統(tǒng)可以分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)處理層、方案決策層、方 案執(zhí)行層，根據(jù)系統(tǒng)安裝的位置，所述的數(shù)據(jù)采集層對應(yīng)來車流量檢測裝置1，數(shù)據(jù)處理層 和方案決策層對應(yīng)中央主控制裝置，方案執(zhí)行層對應(yīng)隧道照明區(qū)段控制裝置。
[0036] 具體而言，所述的來車流量檢測子裝置11包括地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組1、計數(shù)器3、通 信裝置，所述計數(shù)器3在地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組1的觸發(fā)下進行計數(shù)，所示通訊裝置用于實現(xiàn) 地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組1與計數(shù)器3之間、計數(shù)器3與中央主控裝置之間的周期性數(shù)據(jù)傳輸，所 述的地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組1布置在隧道入口 7上游、隧道出口 9處以及各照明區(qū)段起點處的 車道上，同一個車道斷面的多個感應(yīng)線圈構(gòu)成一個感應(yīng)線圈組，同時計數(shù)器3布置在對應(yīng)的 地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組1附近的路邊，所述的地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組1通過有線通信方式與計數(shù) 器實現(xiàn)通信，所述計數(shù)器3通過無線通信裝置2與中央主控裝置實現(xiàn)通信，無線通信裝置2包 括無線接收和發(fā)射設(shè)備。
[0037] 如圖2所示，本實施例中將隧道區(qū)域分為隧道外照度監(jiān)控裝置10和隧道內(nèi)照度監(jiān) 控裝置20。隧道外照度監(jiān)控裝置10路段包括兩個等距設(shè)置的預(yù)檢測區(qū)段1(遠)和預(yù)檢測區(qū) 段Π (近），預(yù)檢測區(qū)段1(遠)和預(yù)檢測區(qū)段Π (近)長度為500m;隧道內(nèi)照度監(jiān)控裝置20路段 包括位于隧道入口7處的常亮區(qū)段8,以及若干等距布置的隧道照明區(qū)段4(編號為ΙΠ ~N)， 其中常亮區(qū)段8的長度暫設(shè)為100m，該區(qū)段照明始終維持當前時期內(nèi)最亮（100%)狀態(tài);暫 設(shè)隧道內(nèi)單個隧道照明區(qū)段4的長度為500m，與隧道外的預(yù)檢測區(qū)段1(遠)和預(yù)檢測區(qū)段Π (近）長度相同，即隧道內(nèi)每500m(除去入口常亮段100m)為一個隧道照明區(qū)段4,尾端不足 500m的按500m計算，最終將其劃分為N-2個隧道照明區(qū)段4(ΙΠ ~N)。
[0038] 具體而言，所述的照明狀態(tài)包括最亮、次亮和最暗三個級別，本實用新型對隧道照 明實行分區(qū)段、分照明強度相結(jié)合的控制方式將隧道照明強度分為三級，即最亮、次亮和最 暗，其中"最亮"狀態(tài)與不實行本實用新型所述的可變照明強度控制時隧道常亮的照明狀態(tài) (一般狀態(tài))相同。一般情況下，高速公路隧道在白天和夜間采取不同照明強度的固定控制 方案，故而定義照明控制強分級規(guī)則:將白天/夜晚一般狀況下隧道照明狀態(tài)定義100%亮 度，本實施例的三種照明強度分別為:最亮（100% )、次亮(50% )和最暗（20% )，三種照明強 度包括在白天和夜晚兩種環(huán)境下不同照明，具體設(shè)定和控制原理如下：
[0039] 因現(xiàn)在運作的隧道照明系統(tǒng)對白天和晚上采取的照明強度是不一致，比如，白天 的時候，隧道內(nèi)一半的照明燈開啟，設(shè)此狀態(tài)(一半照明燈開啟）作為白天時隧道內(nèi)的最亮 狀態(tài)（100%)，同時，以此為標準，通過控制照明燈的亮起的數(shù)量來改變亮度，實現(xiàn)白天環(huán)境 下隧道內(nèi)照明亮度改變?yōu)榇瘟?50%)和最暗(20%);而夜晚時，隧道內(nèi)所有照明燈開啟，此 時，設(shè)此狀態(tài)(全部照明燈開啟)作為夜晚時的最亮狀態(tài)（100%)，同時，以此為標準，通過控 制照明燈的亮起的數(shù)量來改變亮度，實現(xiàn)夜晚狀態(tài)下隧道內(nèi)照明亮度改變?yōu)榇瘟?50 %)和 最暗(20%)。
[0040] 當然，在隧道長度較長時，也可以參照夜晚環(huán)境設(shè)定隧道內(nèi)照明燈的三種照明強 度。
[0041] 實際應(yīng)用時，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也可以根據(jù)實際需要，適當調(diào)整最亮、次亮和最 暗三個級別的亮燈數(shù)量，以滿足節(jié)能和保證駕駛員視覺可靠性的雙重目的。
[0042] 具體而言，所述的隧道照明分控制器5布置在相應(yīng)隧道照明區(qū)段4起點處的隧道內(nèi) 壁，包括51系列單片機、用于接收照明狀態(tài)控制指令的無線通信裝置2、與該區(qū)段各照明燈6 之間連接的有線設(shè)備，所述的照明燈6等距離安裝在隧道墻壁上。
[0043] 具體而言，所述的中央主控制裝置布置在隧道外的路邊，包括用于比較若干相鄰 的連續(xù)隧道照明區(qū)段4車流量數(shù)值大小及調(diào)用相應(yīng)照明狀態(tài)控制指令的數(shù)據(jù)處理裝置、用 于存儲信息的存儲設(shè)備、與各來車流量檢測子裝置11和隧道照明分控制器5通信的無線通 信裝置2、用于提供照明狀態(tài)控制指令的方案庫。
[0044] 本實施例中，所述地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組1與計數(shù)器3之間使用有線方式通信，計數(shù) 器3與中央主控制裝置、中央主控制裝置與隧道照明區(qū)段分控制器5之間采用無線方式通 信，隧道照明分控制器5與各照明燈6之間采用有線方式通信。
[0045] 具體而言，位于隧道入口內(nèi)的第一個來車流量檢測子裝置11與所述隧道入口7之 間還設(shè)置有照明燈6始終保持當前時期最亮狀態(tài)的常亮區(qū)段8,所述常亮區(qū)段8長度為10m~ 100m。常亮區(qū)段8不包含隧道照明分控制器5,不進行可變照明控制，主要起到隧道標示、警 示作用。
[0046] 來車流量檢測子裝置11中的地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組1檢測到來車通過信息，其對應(yīng) 的計數(shù)器執(zhí)3行車流量計數(shù)值加1操作；以Is為隧道照明系統(tǒng)控制周期，所有來車流量檢測 子裝置11對應(yīng)的計數(shù)器3通過無線方式將當前車流量計數(shù)值信息發(fā)送給中央主控制裝置進 行處理；中央主控制裝置根據(jù)各來車流量檢測子裝置11發(fā)送來的來車計數(shù)值信息和隧道照 明控制方案庫為各隧道照明控制區(qū)段4選取合適的區(qū)段照明控制方案;并經(jīng)由無線通信方 式將控制方案傳輸給隧道照明控制區(qū)段4,由隧道照明分控制器5控制相應(yīng)區(qū)段照明燈6的 開啟/關(guān)閉的數(shù)量，以實現(xiàn)基于來車實時檢測的高速公路隧道照明智能控制。
[0047] 圖3以斷面x#形式標示了本實施例中的來車流量檢測子裝置1布置位置。由此圖可 知在隧道入口 7上游布置兩個來車流量檢測子裝置11，在各隧道內(nèi)照明區(qū)段起點處以及隧 道出口 9處各布置一個來車流量檢測子裝置11，共設(shè)置N+1個來車流量檢測子裝置11。
[0048]本實施例所述的控制裝置的主要原理為：
[0049] 根據(jù)來車流量檢測子裝置11實時檢測的來車位置情況，依靠控制裝置對隧道內(nèi)照 明燈實行分段開啟/關(guān)閉控制，使得車輛前進方向兩個隧道照明區(qū)段4的照明燈逐級開啟， 而相反方向的一個隧道照明區(qū)段4內(nèi)的照明燈逐級關(guān)閉。系統(tǒng)主要功能裝置包含隧道外照 度監(jiān)控裝置10和隧道內(nèi)照度監(jiān)控裝置20。其中，隧道外照度監(jiān)控裝置10主要由兩個等距設(shè) 置在隧道入口上游的來車流量檢測子裝置11和一個隧道中央主控制裝置及若干無線通信 裝置4構(gòu)成；隧道內(nèi)監(jiān)控裝置20主要包括一個布置在隧道入口處一定長度內(nèi)的照明裝置保 持常亮狀態(tài)的常亮區(qū)段8、若干連續(xù)等距分布的照明控制區(qū)段裝置4(除常亮段外）、若干連 續(xù)布置在各照明控制區(qū)段起點處和一個布置在隧道出口處的來車流量檢測子裝置11，以及 若干有線、無線通信連接裝置。
[0050] 對于實際應(yīng)用過程中，為了更好的保證整個隧道照明系統(tǒng)的正常運行，可以使用 有線通信方式代替各來車流量檢測子裝置11與中央主控制裝置、中央主控制裝置與各隧道 照明分控制器5之間的無線通信方式。
[0051] 圖5中是基于所述系統(tǒng)的控制方法的流程示意圖，包括步驟：
[0052] S1、各個來車流量檢測子裝置11的地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組1檢測到車輛通過，與其對 應(yīng)的計數(shù)器3計數(shù)值執(zhí)行加1操作；
[0053] S2、設(shè)隧道照明系統(tǒng)控制時間周期為ls，各個來車流量檢測子裝置11的計數(shù)器3將 獲取的當前車流量計數(shù)值通過無線方式發(fā)送到中央主控制裝置；
[0054] S3、中央主控制裝置接收到各個來車流量檢測子裝置11發(fā)送來的當前車流量計數(shù) 值后，針對待控隧道照明區(qū)段，以車輛前進方向為正方向，分別將所述待控隧道照明區(qū)段起 點處設(shè)置的來車流量檢測子裝置11獲取的當前車流量計數(shù)值與位于待控隧道照明區(qū)段后 方的兩個相鄰隧道照明區(qū)段4起點處和位于待控隧道照明區(qū)段前方的一個隧道照明區(qū)段4 起點處的來車流量檢測子裝置11獲取的當前車流量計數(shù)值進行對比，根據(jù)比對結(jié)果并結(jié)合 方案庫確定針對待控隧道照明區(qū)段(序號為m~N)的照明狀態(tài)控制指令；
[0055] S4、所述中央總控制裝置將確定的照明狀態(tài)控制指令發(fā)送待控隧道照明區(qū)段對應(yīng) 的隧道照明分控制器5;
[0056] S5、所述隧道照明分控制器5根據(jù)接收到的照明狀態(tài)控制指令控制待控隧道照明 區(qū)段的照明燈6的開啟或關(guān)閉的數(shù)量，改變該區(qū)段的照明狀態(tài)；
[0057] S6、系統(tǒng)時鐘+1，進入下一控制周期。
[0058]具體而言，所述的步驟S3中，根據(jù)比對結(jié)果確定針對待控隧道照明區(qū)段的照明狀 態(tài)控制指令的步驟具體包括：
[0059] S31、當后方的兩個相鄰隧道照明區(qū)段4中距離待控隧道照明區(qū)段較遠處的隧道照 明區(qū)段4的當前車流量計數(shù)值大于待控隧道照明區(qū)段的當前車流量計數(shù)值、后方的兩個相 鄰隧道照明區(qū)段4中距離待控隧道照明區(qū)段較近處的隧道照明區(qū)段4的當前車流量計數(shù)值 等于待控隧道照明區(qū)段的當前車流量計數(shù)值且前方的一個隧道照明區(qū)段4的當前車流量計 數(shù)值等于待控隧道照明區(qū)段的當前車流量計數(shù)值時，則待控隧道照明區(qū)段的照明狀態(tài)控制 指令確定為次亮；
[0060] S32、當后方的兩個相鄰隧道照明區(qū)段中距離待控隧道照明區(qū)段較遠處的隧道照 明區(qū)段4的當前車流量計數(shù)值大于待控隧道照明區(qū)段的當前車流量計數(shù)值、后方的兩個相 鄰隧道照明區(qū)段中距離待控隧道照明區(qū)段較近處的隧道照明區(qū)段4的當前車流量計數(shù)值大 于待控隧道照明區(qū)段的當前車流量計數(shù)值且前方的一個隧道照明區(qū)段4的當前車流量計數(shù) 值等于待控隧道照明區(qū)段的當前車流量計數(shù)值時，則待控隧道照明區(qū)段的照明狀態(tài)控制指 令確定為最亮；
[0061] S33、當后方的兩個相鄰隧道照明區(qū)段中距離待控隧道照明區(qū)段較遠處的隧道照 明區(qū)段4的當前車流量計數(shù)值大于或等于待控隧道照明區(qū)段的當前車流量計數(shù)值、后方的 兩個相鄰隧道照明區(qū)段4中距離待控隧道照明區(qū)段較近處的隧道照明區(qū)段4的當前車流量 計數(shù)值大于或等于待控隧道照明區(qū)段的當前車流量計數(shù)值且前方的一個隧道照明區(qū)段4的 當前車流量計數(shù)值大于待控隧道照明區(qū)段的當前車流量計數(shù)值時，則待控隧道照明區(qū)段的 照明狀態(tài)控制指令確定為最殼；
[0062] S34、當后方的兩個相鄰隧道照明區(qū)段4中距離待控隧道照明區(qū)段較遠處的隧道照 明區(qū)段4的當前車流量計數(shù)值等于待控隧道照明區(qū)段的當前車流量計數(shù)值、后方的兩個相 鄰隧道照明區(qū)段中距離待控隧道照明區(qū)段較近處的隧道照明區(qū)段4的當前車流量計數(shù)值等 于待控隧道照明區(qū)段的當前車流量計數(shù)值且前方的一個隧道照明區(qū)段4的當前車流量計數(shù) 值等于待控隧道照明區(qū)段的當前車流量計數(shù)值時，則待控隧道照明區(qū)段的照明狀態(tài)控制指 令確定為最暗。
[0063] 圖4為隧道內(nèi)的第i(3彡i彡N)個隧道照明區(qū)段4的照明控制示意圖，記第i個來車 流量檢測子裝置11對應(yīng)的計數(shù)器3某周期內(nèi)計數(shù)值為Q，則第i隧道照明區(qū)段4的照明燈6亮 燈、熄燈方案控制方案庫如表1所示：
[0064] 表1為某時刻區(qū)段i照明控制方案庫
[0065]
[0066] 本方法根據(jù)檢測裝置實時檢測的來車位置情況，依靠控制裝置對隧道內(nèi)照明設(shè)施 實行分段開啟/關(guān)閉控制，使得車輛前進方向上的兩個隧道照明區(qū)段4內(nèi)的照明裝置逐級開 啟，而相反方向的一個隧道照明區(qū)段4內(nèi)照明裝置逐級關(guān)閉，即車輛前方兩個隧道照明區(qū)段 4內(nèi)照明裝置保持"最亮"狀態(tài)，避免了在隧道照明區(qū)段4交界區(qū)光強的突然變化造成駕駛員 視覺的嚴重不適應(yīng)問題，提高了行車的安全性和舒適性，為行車安全提供了具體保障，具有 實用性強、可操作性強、節(jié)能減排效果好的特點。
[0067] 上述實施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)和使用本實用新型的，本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員可在不脫離本實用新型的實用新型思想的情況下，對上述實施例做出種種修改 或變化，因而本實用新型的保護范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書所 提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于:包括用于獲取經(jīng) 過各隧道照明區(qū)段車流量數(shù)值并按預(yù)定時間周期傳輸至中央主控裝置的來車流量檢測裝 置、用于在比較若干相鄰的連續(xù)隧道照明區(qū)段車流量數(shù)值大小后向隧道照明區(qū)段控制裝置 發(fā)送相應(yīng)的照明狀態(tài)控制指令中央主控裝置、用于根據(jù)接收的照明狀態(tài)控制指令控制相應(yīng) 照明區(qū)段照明燈的照明狀態(tài)的隧道照明區(qū)段控制裝置，所述來車流量檢測裝置包括沿道路 連續(xù)等距分布在隧道入口上游、隧道內(nèi)及隧道出口的若干來車流量檢測子裝置;所述隧道 照明區(qū)段控制裝置包括若干分別連接隧道內(nèi)各照明區(qū)段照明燈的隧道照明分控制器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置，其特征 在于:所述的來車流量檢測子裝置包括地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組、計數(shù)器、通信裝置，所述計數(shù) 器在地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組的觸發(fā)下進行計數(shù)，所示通訊裝置用于實現(xiàn)地埋環(huán)形感應(yīng)線圈組 與計數(shù)器之間、計數(shù)器與中央主控裝置之間的周期性數(shù)據(jù)傳輸，所述的通信裝置采用無線 通信方式或有線通信方式。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置，其特征 在于:所述的隧道照明控制區(qū)段長度為200~500m。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置，其特征 在于:所述的照明狀態(tài)包括最亮、次亮和最暗三個級別。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置，其特征 在于:所述的隧道照明控制區(qū)段分控制器包括51系列單片機、用于接收照明狀態(tài)控制指令 的通信裝置，所述的通信裝置采用無線通信方式或有線通信方式。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置，其特征 在于:所述的中央主控制裝置包括用于比較若干相鄰的連續(xù)隧道照明區(qū)段車流量數(shù)值大小 及調(diào)用相應(yīng)照明狀態(tài)控制指令的數(shù)據(jù)處理裝置、用于存儲信息的存儲設(shè)備、與各來車流量 檢測子裝置和隧道照明分控制器通信的通信裝置、用于提供照明狀態(tài)控制指令的方案庫， 所述的通信裝置采用無線通信方式或有線通信方式。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于來車實時檢測的隧道照明系統(tǒng)的控制裝置，其特征 在于:位于隧道入口內(nèi)的第一個來車流量檢測子裝置與所述隧道入口之間設(shè)置還設(shè)置有照 明燈始終保持當前時期最亮狀態(tài)的常亮區(qū)段，所述常亮區(qū)段長度為l〇m~100m。
【文檔編號】H05B37/02GK205622953SQ201620305046
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】溫惠英, 劉敏, 靳輝, 游峰, 劉丹, 黃姣, 趙勝, 漆巍巍, 劉建榮
【申請人】華南理工大學(xué)