大PK！新舊公路隧道照明標準有何差異？

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2015-10-27

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　　自《公路隧道通風照明設計規(guī)范》(JTJ 026.1-1999)于2000年6月1日發(fā)布實施以來，歷時已有十余年，我國公路隧道規(guī)模不斷擴大、種類逐漸增多、設計車速不斷提高，照明理念和照明技術也不斷進步，各種新材料、新設備也不斷投入使用。為適應隧道照明形勢的發(fā)展，交通運輸部于2014年7月對原有的《公路隧道通風照明設計規(guī)范》進行了修訂和擴充，形成了《公路隧道照明設計細則》(JTG/T D70/2-01—2014)和《公路隧道通風設計細則》(JTG/T D70/2-02—2014)兩個獨立的推薦標準。本文針對隧道照明設計，淺析新舊兩個標準之間的差異。

　　1.隧道照明設置條件的差異

　　舊標準規(guī)定，“長度大于100m”的隧道應設置照明。而新標準對設置條件進行了分類和細化，并引入了“光學長隧道”的概念，筆者將其整理為表1。

表1 新標準隧道照明設置條件

　　新標準還規(guī)定，有人行需求的隧道，應滿足行人通行照明需求;不設置照明的隧道應設置視線誘導設施。

　　2.設計標準的差異

　　新舊照明設計標準的差異較大。在照明區(qū)段構成上，與舊標準不同，新標準將入口段劃分為Lth1和Lth2兩段，廠房照明，將出口段劃分為Lex1和Lex2兩段，LED燈管，如圖1和圖2。

 

　　2.1入口段照明設計標準

　　入口段亮度取決于洞外亮度，入口段長度取決于停車視距。與舊標準相比，洞外亮度和停車視距取值均未變化，但增加了120km/h車速下的洞外亮度和停車視距取值，以及120km/h 車速下的折減系數(shù)。新標準對入口段亮度的取值條件進行了細化，筆者整理為表2。

　　2.2過渡段照明設計標準

　　新標準的過渡段與舊標準一致，仍劃分為三段（TR1、TR2、TR3），但是每段的參照的為入口段的Lth1，且折減系數(shù)有所減小。此外，過渡段的長度采用公式方式表達。對于可不設置過渡段加強照明的情況，國際資訊，新標準提出了條件，筆者將其整理為表3。

　　2.3中間段照明設計標準

　　與舊標準相比，新標準的中間段照明設計標準相差較大：相對于舊標準需要用插值法確定中間亮度值，新標準按照設計高峰小時交通量范圍，基本上將同一設計車速下的亮度固化為3個等級；行人與車輛混合通行的隧道、緊急停車帶、橫通道的亮度標準均有所降低;增加了中間段位于曲線時的布燈要求，分流段、合流段亮度要求。新標準還特別規(guī)定，對于行車時間較長的隧道（超過135秒），可進一步將中間段分為兩段，后一段可進一步降低亮度標準，如表4。

　　2.4出口段照明設計標準

　　與舊標準相比，新標準將出口段分為兩段，并且規(guī)定，長度≤300m的直線隧道可不設置出口段加強照明，長度300m。

　　2.5應急照明和洞外引道照明設計標準

　　新標準細化了應急照明系統(tǒng)的設置條件，并大幅提高了應急照明供電電源維持時間（從3min提高到30min）。亮度標準與舊標準一致。新、舊標準對洞外引道設置亮度與長度要求基本一致，但是新標準細化了洞外引道標準的設置條件：隧道外引道曲線半徑小于一般的路段、隧道設夜間照明且處于無照明路段的洞外引道、隧道與橋梁的連接處路段以及連續(xù)隧道間的路段。

　　3.關于節(jié)能標準與措施、照明控制設計原則

　　節(jié)能標準與措施、照明控制設計原則分別是新標準中的兩個獨立章節(jié)，與舊標準相比是新增加的內(nèi)容，也是變化最大的內(nèi)容。對洞口采用減光方案，可以有效降低隧道照明能耗，新舊標準對此都進行了規(guī)定。不同的是，新標準應用了“中間視覺理論”、“基于反應時間的視覺功效方法”和“小目標物體可見度理論”，對基本照明(中間段照明)采用LED光源、無極燈光源和逆光照明方式的，工程照明，照明亮度可分別減少到亮度標準的50%、80% 和80%，但不應低于1.0cd/ ㎡。同時，新標準還對隧道照明白晝和夜間照明的調(diào)光方案進行了規(guī)定。

　　照明控制設計原則主要規(guī)定了隧道照明控制方式應以智能控制或自動控制為主，恒光電器，并針對突發(fā)狀況和異常工況，規(guī)定隧道內(nèi)進行養(yǎng)護維修作業(yè)時、發(fā)生交通事故、火災或進行交通管制時，隧道內(nèi)所有照明燈具宜開啟到最大狀態(tài)。

　　4.關于新標準的其他細節(jié)

　　新標準在舊標準應用經(jīng)驗的基礎上，對內(nèi)容進行了大量的細化和擴展，對照明設計的條件進行了更加詳盡科學的規(guī)定。如新標準對公路隧道照明設計小時交通量的來源進行了規(guī)定；引入了“光學長隧道”的概念，避免照明設計一刀切；針對公路設計車速的提升，增加了120km/h車速下的照明設計標準和各段距離的規(guī)定；對氣體放電燈具和LED燈具的燈具效率、功率因數(shù)進行了規(guī)定；選用光源時，透霧性與顯色性的取舍；引入“平均照度換算系數(shù)”，方便計算燈具數(shù)量；等等。以下對其中幾個比較重要的問題進行描述：

　　4.1關于“光學長隧道（OpticallyLong Tunnels）”

　　光學長隧道是指駕駛員位于行車道中央（1.5m高度）、距隧道行車進洞口一個照明停車視距處不能完全看到行車出洞口的、且?guī)缀伍L度不大于500m的短隧道。因此，“光學長隧道”從實際長度上來看是短隧道，但是因為看不到出洞口，通視程度不高，從光學上來講是長隧道。新標準未對光學長隧道進行定義。

　　4.2關于“閃爍頻率”

　　新標準對閃爍頻率進行了明確規(guī)定，3c認證，閃爍頻率為設計行車速度與布燈間距之比，即 Vt/S。當閃爍頻率在4-11Hz之間時，不舒適的感覺會使人無法忍受。因此，企業(yè)資訊，新標準規(guī)定閃爍頻率應低于2.5Hz或高于15Hz。

　　4.3關于“逆光照明”

　　逆光照明是燈具光束投射方向和交通車流方向相反的照明方式。根據(jù)“小目標物體可見度理論”，在目標物體所在路面亮度相同的情況下，物體朝向駕駛員的表面的亮度越低（即負對比度），就越容易被發(fā)現(xiàn)。因此，電工照明，采用逆光照明可以適當減少路面亮度。

　　4.4關于“平均照度換算系數(shù)”

　　平均照度換算系數(shù)及平均亮度與平均照度間的換算系數(shù)。一般來講，LED筒燈，對于照明設計，照度計算和照度設計比亮度計算要方便的多。利用平均照度換算系數(shù)，LED-T5一體化燈管，將所需亮度轉化為所需照度，從照度出發(fā)，可以很方便地推導出所需的光通量，進而計算出所需的燈具數(shù)量和燈具間距。新標準規(guī)定，換算系數(shù)需實測確定;無實測條件時，國內(nèi)資訊，黑色瀝青路面可取15lx/(cd·mˉ2)，水泥混凝土路面可取10lx/(cd·mˉ2)。

　　5.新標準對城市隧道照明設計的借鑒意義

　　新標準條文說明指出，“其他隧道，如水下隧道、城市隧道，與山嶺隧道在照明分段、計算等方面無根本區(qū)別，主要區(qū)別在于照明亮度指標不同”。因此，城市隧道(包括城市水下隧道)照明可參照公路隧道照明設計標準進行設計。

　　城市隧道有幾個顯著特點：一是城市隧道入口一般采用下穿式，天空面積百分比較大，且洞口接近段采用減光措施的余地較小，洞外亮度L20（S）較大，LED照明品牌，晝間隧道照明入口段和過渡段的亮度要求較高、距離較長，能耗較大；二是城市隧道一般為行人、非機動車、機動車混合通行隧道，因此亮度應至少達到2cd/ ㎡(即一般的隧道都需要安裝照明燈具)；三是城市隧道一般與城市道路相接，而城市道路一般均有道路照明設施，因此洞外引道采用一般的道路照明設計標準即可。城市隧道的照明設計應充分重視這些特點的影響，并應至少設置白晝、夜間兩種控制模式，夜間應當關閉加強照明。在不影響交通安全的前提下(如不能造成閃爍)，在洞頂、兩側墻面等部位可適當增設景觀照明設施，廠房照明， led亮化工程，既能增強景觀性，還能避免司機的視覺疲勞。

　　6.結論

　　《公路隧道照明設計細則》在《公路隧道通風照明設計規(guī)范》的基礎上，對內(nèi)容進行了大量的細化和擴展，對照明設計的條件和標準進行了更加詳盡科學的規(guī)定，城市隧道照明設計可參照進行�！豆�路隧道照明設計細則》的出臺，商業(yè)照明燈具，增加了大量的照明節(jié)能、照明控制等內(nèi)容，給LED/ 無極燈燈具廠家、智能照明設備廠家、應急電源設備廠家等企業(yè)帶來了新的機遇。

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