隨著我國高速公路隧道、公路建設(shè)的蓬勃發(fā)展，照明設(shè)計(jì)節(jié)能要求已非常緊迫，本文著重對影響道路隧道照明節(jié)能設(shè)計(jì)的因素進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決途徑，可為隧道照明節(jié)能設(shè)計(jì)提供參考。

截止2015年底，全國公路隧道394.20萬米，其中特長隧道82.11萬米，長隧道150.07萬米，公路隧道的節(jié)能問題，已經(jīng)成為低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代交通行業(yè)普遍關(guān)注的問題。

    目前，高速公路隧道照明主要存在以下問題：設(shè)計(jì)上為保證駕駛?cè)藛T在穿越山嶺隧道時(shí)的行車安全，時(shí)常刻意提高隧道洞內(nèi)照明設(shè)計(jì)參數(shù)；招標(biāo)采購過程不能保證隧道照明燈具的質(zhì)量，同一線路不同標(biāo)段燈具質(zhì)量參差不齊；通車運(yùn)營期間照明控制及維護(hù)不當(dāng)?shù)取＞薮姎庾鳛橹悄苷彰骺刂菩袠I(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，致力于打造方便節(jié)能的控制系統(tǒng)。路燈照明控制系統(tǒng)，路燈照明控制箱，隧道照明控制系統(tǒng)，隧道照明控制箱，景觀照明控制系統(tǒng)，公園照明控制系統(tǒng)。

    2 設(shè)計(jì)參數(shù)選取

    2.1 計(jì)算行車速度

    速度對照明系統(tǒng)的影響最大，當(dāng)設(shè)計(jì)速度為100km/h時(shí)，要比設(shè)計(jì)速度為80km/h在照明設(shè)施上將增加61%的費(fèi)用，在運(yùn)營上將增加63%的費(fèi)用。同時(shí)，據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)曾做過現(xiàn)場實(shí)測，在車輛通過隧道洞口前后，會很自然地降速，通過隧道時(shí)，車速普遍下降30%左右，因而照明用計(jì)算行車速度應(yīng)適當(dāng)核減。

    2.2 設(shè)計(jì)交通量

    現(xiàn)行隧道設(shè)計(jì)一般是根據(jù)近、遠(yuǎn)期預(yù)測交通量進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，分期實(shí)施。交通量越大，隧道事故發(fā)生的幾率就越高，對照明水平的要求也就越高。在照明設(shè)計(jì)中近期交通量要精確預(yù)測，并結(jié)合燈具的壽命合理確定近期實(shí)施年限。

    2.3 洞外環(huán)境亮度

    隧道洞外環(huán)境亮度除應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求以外，還應(yīng)通過調(diào)查分析，實(shí)測比較，考慮20°視野內(nèi)洞外地形地貌、植被情況、隧道朝向和當(dāng)?shù)毓鈿夂蛱攸c(diǎn)等合理確定。在洞口建成后，還應(yīng)實(shí)測與設(shè)計(jì)值的誤差，如果誤差超過±10%，則需要優(yōu)化；如果誤差超過±25%，則需要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。

    2.4 入口段亮度折減系數(shù)

    我國許多高速公路隧道已通車運(yùn)營十多年，應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā)，對已經(jīng)運(yùn)營通車的公路隧道照明系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研，綜合分析考慮造成隧道洞口亮度降低的原因，確定合理的折減系數(shù)。

    2.5 照明亮度區(qū)段劃分及取值

    陜西省交通運(yùn)輸廳已制定了《陜西省高速公路隧道照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見（試行）》，文件中對照明亮度區(qū)段劃分和取值已做出明確規(guī)定，隧道各段照明亮度過度更加合理、順暢。

    3 光源及燈具選取

    3.1 光源

    隧道照明光源的一般要求：光效高、顯色好、透霧性能好、壽命不小于10000h。在工程實(shí)施過程中宜通過綜合論證比選后確定采用合適的光源，以期達(dá)到節(jié)約目的。

    1.顯色性

    美國照明協(xié)會2000年公布道路隧道照明的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，推薦小目標(biāo)物體可見度（STV）作為評定照明質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。國際照明委員會CIE把太陽的顯色指數(shù)（Ra）定為100，各類光源的顯色指數(shù)各不相同，高壓鈉燈顯色指數(shù)Ra=23，熒光燈管顯色指數(shù)Ra=60～90。在滿足隧道照明的前提下，采用顯色性較高的光源，可以達(dá)到綠色照明的目的。

    2. 閃爍頻率

    閃爍頻率（F）與燈具安裝間距（S）和車速（V）之間的關(guān)系（F=V/S），考慮避免燈具閃頻的影響，根據(jù)《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.2.2條規(guī)定：“燈具布置應(yīng)滿足閃爍頻率低于2.5Hz或高于15Hz”的規(guī)定。80km/h設(shè)計(jì)速度下燈具的安裝間距應(yīng)小于4m或大于24m。

    3.2 燈具

    隧道照明燈具的一般要求：IP65、配光合適、更換方便、便于維修、耐腐蝕性能好等，選擇品質(zhì)優(yōu)良的照明配套附件。

    1.燈具維護(hù)系數(shù)

    在我國，燈具維護(hù)系數(shù)一般取0.6～0.7，即有30%左右光能損耗。實(shí)踐證明，可通過采用二氧化鈦光觸媒膜自動去掉燈具透光表面上汽車廢氣和油污等污垢，提高光透過率，可將燈具的維護(hù)系數(shù)提高到0.8。

    2.光反射比

    現(xiàn)行規(guī)范未考慮反射光增量系數(shù)對亮度的加強(qiáng)作用，如通過選擇合適的燈具及安裝角度，并且適當(dāng)增大頂棚和墻壁的反光比，可有效提高隧道路面平均水平照度（，式中Kp為反射光增量系數(shù)）。

    4 節(jié)能裝置

    現(xiàn)階段，影響高壓鈉燈節(jié)能效果的主要問題是其配套的電感鎮(zhèn)流器的工作效率低，可通過在高壓鈉燈安裝節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器解決這一問題。

    由于照明回路切換造成三相電流不平衡和電網(wǎng)電壓三相不平衡，都會造成無功損耗，浪費(fèi)電能，可采用電磁平衡原理，通過電磁轉(zhuǎn)換與補(bǔ)償，以達(dá)到節(jié)能目的。

    5 照明控制及維護(hù)

    5.1 隧道照明控制

    隧道照明可利用先進(jìn)的隧道照明控制和管理系統(tǒng)，以期實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制。隧道內(nèi)各段照明要根據(jù)季節(jié)、天氣、時(shí)間、車流量等實(shí)際情況不斷調(diào)整變化，動態(tài)地實(shí)現(xiàn)對隧道內(nèi)各段燈具照明的自動控制，才能從根本上杜絕隧道照明能源的浪費(fèi)，并提高行車安全系數(shù)。

    5.2 運(yùn)營維護(hù)

    在運(yùn)營階段，宜對隧道內(nèi)定期進(jìn)行清理、維護(hù)，對光源附件進(jìn)行檢修，提高燈具的光效及使用壽命。

    6 結(jié)尾

    隨著我國高速公路隧道建設(shè)的蓬勃發(fā)展，在建和擬建的隧道項(xiàng)目中，照明費(fèi)用數(shù)目龐大，深入研究隧道照明問題，無論從節(jié)約成本，還是提高隧道服務(wù)水平，都有著極其重要的意義。