高速公路隧道的照明需要相對(duì)應(yīng)的節(jié)能減排對(duì)策,下面小編就為大家?guī)?lái)了高速公路隧道照明節(jié)能減排對(duì)策,感興趣的朋友可以看一看哦!
摘要:隨著時(shí)代的進(jìn)步,低碳經(jīng)濟(jì)與節(jié)能減排成為時(shí)代發(fā)展主旋律,基于高速公路隧道運(yùn)營(yíng)管理,在降本增效實(shí)踐基礎(chǔ)上,提出了照明節(jié)能減排的新策略,希望能夠提高高速公路隧道照明節(jié)能減排效率。
高速公路隧道施工中,其照明方案是否科學(xué),對(duì)項(xiàng)目安全運(yùn)營(yíng)與節(jié)能降耗有很大的影響,在高速公路運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)費(fèi)中,隧道照明電費(fèi)是重要構(gòu)成部分,有很大的絕對(duì)值,所以根據(jù)不同工況,深入研究并制定科學(xué)合理的隧道照明方案,具有非常重要的意義。
1高速公路隧道照明設(shè)計(jì)影響因素
1.1項(xiàng)目情況
我國(guó)國(guó)土面積廣闊,以山丘為主,為了改善交通局面,修建隧道擴(kuò)大交通運(yùn)輸網(wǎng)是十分必要的。但因隧道系統(tǒng)自身設(shè)施配備難、能源耗費(fèi)多、監(jiān)控成本高且管控難等問(wèn)題,項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)亟待改進(jìn)。實(shí)際施工中,必須要注意以下問(wèn)題:項(xiàng)目自身線形、長(zhǎng)度、交通運(yùn)輸及隧道內(nèi)亮度與周邊地理環(huán)境。
1.2照明影響與特點(diǎn)
基于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)車速,車輛通過(guò)隧道時(shí),用時(shí)較短,但因亮度變化大,引起很多視覺問(wèn)題。隧道內(nèi)因環(huán)境封閉,導(dǎo)致車輛廢氣排放聚集,而形成煙霧,能夠吸收與散射車輛發(fā)出的燈光,降低能見度,影響司機(jī)正常駕駛。進(jìn)入隧道中,司機(jī)視覺由明亮到暗再到明亮,隧道內(nèi)外光亮差異太大時(shí),司機(jī)就無(wú)法適應(yīng)這種視覺變化。
1.3照明亮度
一般,隧道照明可劃分為入口段、過(guò)渡段、中間段及出口段等部分照明。相較之其他分段,入口段照明要求更加嚴(yán)格,亮度要從明亮自然光環(huán)境逐漸降低到較低水平。具體而言,白天要結(jié)合隧道外亮度、車速、入口處視場(chǎng)及隧道長(zhǎng)度確定隧道入口段照明。
2具體分析隧道節(jié)能減排策略
2.1照明形式要具備高效性
公路隧道建設(shè)中,逆光、順光及對(duì)稱是其照明主要形式。道路幾何與氣候處于同一條件時(shí),比較上述照明形式,根據(jù)能見度確定其優(yōu)勢(shì)與不足。實(shí)踐證明,與其他照明方式相比,順光方式優(yōu)勢(shì)微乎其微,其正常使用與光照、隧道墻壁反射及路面狀況等因素密切相關(guān)。公路隧道中,連續(xù)線形安裝并使用照明燈具時(shí),對(duì)稱照明具有良好效果;只要符合條件,逆光照明才能保持良好視覺對(duì)比,并有效控制眩光處于可接受范圍內(nèi)。在公路隧道照明中,最佳的配光形式是逆光與寬光帶對(duì)稱相結(jié)合的照明形式,公路隧道入口與中間段,分別選用逆光與寬光帶對(duì)稱照明系統(tǒng),是最為有效的一種照明組合系統(tǒng)。
2.2合理應(yīng)用照明智能化控制系統(tǒng)
公路隧道建設(shè)中,必須要結(jié)合時(shí)間、天氣、L20(S)洞外亮度、過(guò)往車輛、平均時(shí)速、異;馂(zāi)及養(yǎng)護(hù)等各方面因素,對(duì)照明做好控制。我國(guó)招商局重慶交科研設(shè)計(jì)院,率先提出根據(jù)三元參數(shù)即L20(S)洞外亮度、過(guò)往車輛與平均時(shí)速,對(duì)隧道照明合理設(shè)計(jì)控制模型。研究顯示,相較之傳統(tǒng)照明控制模式,該模型電能節(jié)省達(dá)到36.6%。公路隧道使用LED燈照明,使用無(wú)極調(diào)光控制方法,隨著照明控制參數(shù)的改變,持續(xù)調(diào)節(jié)燈具使用功率,得到的亮度有所差異,以此對(duì)公路隧道實(shí)際照明情況進(jìn)行平穩(wěn)調(diào)控。傳統(tǒng)分級(jí)調(diào)控方法,照明亮度分級(jí)較少,造成電能嚴(yán)重浪費(fèi);無(wú)極調(diào)光控制方法則能夠根據(jù)照明需求曲線,優(yōu)化控制效果實(shí)現(xiàn)“按需照明”的節(jié)能目的。另外,在一些高速公路中短期隧道照明系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控難度大,結(jié)合GPRS技術(shù)中短隧道照明遠(yuǎn)程監(jiān)控方案,總體照明節(jié)能率達(dá)到30%。
2.3嚴(yán)格依照要求布置照明燈具
公路隧道施工中,照明燈具布置形式主要有中間單排、兩邊對(duì)稱及交錯(cuò)等三種方式。不同的布置方法,燈具使用數(shù)量及養(yǎng)護(hù)工作就不同。招商局重慶交科研設(shè)計(jì)院,通過(guò)研究試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),燈具中間單排布置效率明顯高于兩邊布置,而兩邊交錯(cuò)又比對(duì)稱布置效率高。此外,很多照明試驗(yàn)時(shí),研究人員將燈具布置在公路隧道一側(cè),高度為6.3m,現(xiàn)階段公路隧道管理中,這種布設(shè)方式為公路隧道養(yǎng)護(hù)維修提供了很大的便利,有很高的實(shí)用性。
2.4科學(xué)預(yù)測(cè)交通量
公路隧道照明設(shè)計(jì)中,交通量設(shè)計(jì)是重要基準(zhǔn)參數(shù),速度設(shè)計(jì)相同條件下,交通量設(shè)計(jì)不同,公路隧道照明需求就不同。比如設(shè)計(jì)速度是80km/h,相較之小交通量,理論上大交通量電能使用率多40%;速度設(shè)計(jì)為60km/h,從理論角度來(lái)看,相較之小交通量,交通量大的話,電能消耗多47%。山區(qū)高速公路建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理中,交通量并不大,原因在于新建道路交通量是由趨勢(shì)增長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移及誘增三部分交通量構(gòu)成的,實(shí)踐證明,一般項(xiàng)目全線通車2年~3年后,轉(zhuǎn)移與誘增交通量才會(huì)出現(xiàn),通車初期只存在趨勢(shì)增長(zhǎng)交通量,且比較小。同時(shí),我國(guó)高速公路工程建設(shè)相關(guān)可行性研究報(bào)告中,交通量預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性有待提高,與預(yù)測(cè)交通量相比,實(shí)際交通量并不大,因此科學(xué)預(yù)測(cè)交通量,為公路隧道優(yōu)化設(shè)計(jì)并實(shí)施照明系統(tǒng)是十分必要的。
2.5照明節(jié)電設(shè)施選用必須要科學(xué)
隧道照明燈具中,智能化照明設(shè)備,屬于一種特殊設(shè)計(jì)自耦降壓裝置,針對(duì)電網(wǎng)欠壓?jiǎn)栴},利用補(bǔ)償電壓器、控制電路、靜態(tài)開關(guān)、中央處理器及多軸頭變壓器等實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)補(bǔ)償,負(fù)載正弦波電壓穩(wěn)定,以此將內(nèi)外部用電條件綜合分析,對(duì)電網(wǎng)浪涌或噪聲、干擾、功率及諧波等進(jìn)行抑制或優(yōu)化處理,根據(jù)電壓確定曲線,穩(wěn)定設(shè)施電壓,促使系統(tǒng)保持最佳電能效率。假設(shè)電網(wǎng)電壓為390V/400V與410V,照明節(jié)電設(shè)備應(yīng)用后,隧道照明系統(tǒng)節(jié)能率分別為20.2%,25.3%與30.9%。例如,重慶界水高速南湖段隧道施工中,其照明系統(tǒng)節(jié)能減排項(xiàng)目改造施工中,采用照明節(jié)電設(shè)備節(jié)能效果顯著,電能節(jié)能率高達(dá)近30%。
2.6對(duì)照明設(shè)置加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)
一旦公路隧道照明燈具投入使用后,同時(shí)就會(huì)引起光衰減,原因在于光源或燈具表面,被油污或塵埃附著住,降低了光的投射與反射能力,同時(shí)受光源自身光減少與失效等影響,隧道照明燈具養(yǎng)護(hù)措施不到位或沒有,照明水平就大打折扣,降低路面可視度,不利于安全運(yùn)營(yíng)。所以,定期養(yǎng)護(hù)公路隧道照明系統(tǒng)是十分必要的,定期徹底清潔照明燈具,保持所需照明水平、節(jié)省投資與運(yùn)營(yíng)成本,為車輛安全通行提供保障。
3結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)化經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,現(xiàn)代科技水平不斷提高,一定程度上,為公路隧道照明帶來(lái)了很大的發(fā)展機(jī)遇,照明系統(tǒng)發(fā)展前景廣闊,有較好的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益,因此在實(shí)際施工中,相關(guān)管理部門必須要重視這一技術(shù)的應(yīng)用,以此為我國(guó)交通行業(yè)節(jié)能減排工作的順利實(shí)施樹立典范。
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