隧道照明中存在的問(wèn)題及措施
隨著現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)達(dá)，遂道也越來(lái)越多，為了保證車輛的正常行駛及行車人的生命安全，照明就成了隧道建設(shè)中不可缺的一部分。
一、機(jī)動(dòng)車通過(guò)隧道過(guò)程中存在的問(wèn)題
1.接近隧道過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題
黑洞現(xiàn)象
白天，機(jī)動(dòng)車司機(jī)眼睛已適應(yīng)戶外高達(dá)10萬(wàn)lx以上數(shù)千cd/m2的自然光照明，當(dāng)眼睛轉(zhuǎn)到亮度只有幾cd/m2的隧道環(huán)境，因人眼對(duì)亮度差的感知有限，出現(xiàn)適應(yīng)滯后現(xiàn)象，就會(huì)看到一個(gè)黑色的洞穴，而無(wú)法識(shí)別其中的狀態(tài)。像這樣在明亮環(huán)境中看到全黑洞穴的現(xiàn)象叫做黑洞現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)黑洞現(xiàn)象，隨著機(jī)動(dòng)車接近隧道，駕駛員的可視距離縮短，不能安全駕駛。黑洞現(xiàn)象是進(jìn)入隧道前所發(fā)生的視覺(jué)問(wèn)題，是隧道照明中最重要的問(wèn)題。為防止黑洞現(xiàn)象的發(fā)生，從隧道入口開(kāi)始的一段距離內(nèi)要保證有充足的亮度，這一部分全長(zhǎng)比機(jī)動(dòng)車的安全剎車距離略長(zhǎng)。
進(jìn)入隧道，由于內(nèi)外存在很大亮度差，適應(yīng)存在延遲，駕駛者視覺(jué)不能很快適應(yīng)隧道亮度，難以看清隧道內(nèi)部狀況。為防止此情況發(fā)生，應(yīng)使隧道入口亮度隨視覺(jué)適應(yīng)速度緩慢降低，亮度要平滑過(guò)渡，亮度降低要逐級(jí)進(jìn)行，但前一級(jí)亮度和后一級(jí)亮度比值不得超過(guò)3：1，且2m高以下墻面的亮度不能低于相應(yīng)平均路面亮度。
2.通過(guò)隧道過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題
白天在隧道中的亮度要比夜間道路照明亮度高，夜晚亮度要比白天低�？紤]交通流量大的長(zhǎng)隧道中汽車排放尾氣的話，由于廢氣無(wú)法迅速消散形成煙霧，將光吸收和散射，降低可見(jiàn)度，而使視覺(jué)識(shí)別困難，車頭燈光受汽車尾氣影響很大，無(wú)法滿足視認(rèn)性需要，前方100m路面亮度減半，通常以道路照明的2倍亮度彌補(bǔ)尾氣的影響。
另因隧道內(nèi)燈具按一定間隔排列，前面機(jī)動(dòng)車以一定頻率強(qiáng)烈反射光，使人晃眼不舒服，應(yīng)根據(jù)機(jī)動(dòng)車時(shí)速，決定燈具安裝間隔，避免產(chǎn)生晃眼反射光。
3.接近隧道出口時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題
通過(guò)出口看外部亮度極高，出口看上去是個(gè)亮洞，出現(xiàn)嚴(yán)重眩光，出口成了白色洞穴，這稱為白洞現(xiàn)象;以白洞為背景，機(jī)動(dòng)車等就成了黑色的剪影很容易識(shí)別，但跟在大型箱式貨車后面的小汽車與大貨車的剪影重合很難看清，在交通流量大的隧道出口附近，為了能識(shí)別重合在一起的大小車輛所做的照明稱為出口照明，出口照明的區(qū)間長(zhǎng)度為數(shù)十米。
4.夜間駛出隧道前出現(xiàn)的問(wèn)題
夜晚，從明亮隧道中駛出到?jīng)]有照明道路之前，隧道外也變成了一種黑洞，無(wú)法看清道路的線形和存在的障礙物，此時(shí)，應(yīng)在剛出隧道出口的道路上、在長(zhǎng)于安全剎車距離、大約相當(dāng)于機(jī)動(dòng)車行駛數(shù)秒的區(qū)間內(nèi)，對(duì)道路進(jìn)行照明，以達(dá)到適當(dāng)水平的亮度。
5.隧道行車中的視覺(jué)問(wèn)題
較短隧道一般基本不會(huì)引起視覺(jué)疲勞，較長(zhǎng)隧道要考慮視覺(jué)疲勞，可以通過(guò)改變照明設(shè)計(jì)方法解決視覺(jué)疲勞。
(1)改變隧道長(zhǎng)距離均勻度：一是燈具沿隧道軸線不連續(xù)安裝在隧道頂及兩側(cè)，形成明暗分區(qū)，但均勻度不能低于0.6;二是采用逆向非對(duì)稱配光燈具。
(2)通過(guò)燈具營(yíng)造亮度及色彩的變化降低視覺(jué)疲勞。
(3)在隧道內(nèi)部建立區(qū)域景觀，運(yùn)用合理照明手段，模擬創(chuàng)建自然環(huán)境減少視覺(jué)疲勞度。
6.隧道行車中的心里感受問(wèn)題
在隧道中，駕駛者視線主要集中在路面及兩側(cè)墻壁上。因此，墻壁特別是墻壁下方的照明十分重要，因機(jī)動(dòng)車離墻壁很近，如果路面與墻壁界限不明了，墻壁位置不確定，駕駛者會(huì)有一種要撞墻的不安感，就會(huì)在車道中間駕駛，為減少這種不安感，應(yīng)將路面和墻壁亮度設(shè)計(jì)成很大差別。
為此，通常將隧道分為閾值段、入口段、過(guò)渡段、基本段和出口段，各段通過(guò)不同照明來(lái)創(chuàng)造安全舒適的行駛條件。
二、隧道照明方式
《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》制定了明確的隧道照明標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了照明長(zhǎng)度、基本照明、路面最低亮度、白天照明要求及夜間照明亮度等。
隧道照明一般分為：一般照明、應(yīng)急照明和特殊燈光照明。
1.一般照明包括保證隧道內(nèi)正常行車所必需的基本照明。
2.應(yīng)急照明一般利用交錯(cuò)排列基本照明燈具，由兩個(gè)專用回路各帶一側(cè)燈具的配電方式，在一側(cè)照度不足時(shí)輔以普通應(yīng)急燈的方案。在應(yīng)急電源選用上有集中設(shè)置應(yīng)急電源和分散應(yīng)急電源方案，集中應(yīng)急電源裝置一般有應(yīng)急電源、不間斷電源和發(fā)電機(jī)幾種。在較長(zhǎng)隧道中應(yīng)該考慮突發(fā)性火災(zāi)時(shí)的疏散及誘導(dǎo)照明，這部分照明主要靠單獨(dú)線路的地面指示燈、墻上長(zhǎng)明燈、疏散指示燈組成。
3.特殊燈光照明指消除出入口“白洞”和“黑洞”效應(yīng)的加強(qiáng)照明及人造景觀等的照明。
三、隧道照明燈具光源選擇問(wèn)題
隧道照明燈具要求能夠在空氣相對(duì)質(zhì)量比較差、溫度比較低、光源更換困難的環(huán)境下正常運(yùn)行。燈具使用需考慮道路橫斷面方向的配光控制，使路面和墻壁同時(shí)達(dá)到高效率照明。
隧道照明光源種類有氣體放電類光源、LED光源、無(wú)極燈光源。在出入口處的照明，使用低壓鈉燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等HID光源。在基本照明中，無(wú)極燈的使用正在逐漸增加。目前隧道常用的是氣體放電燈，因LED及無(wú)極燈在節(jié)能環(huán)保上效果顯著，有替換氣體放電光源的趨勢(shì)，但是實(shí)際照明效果有待檢驗(yàn)。
以現(xiàn)有技術(shù)來(lái)看，大功率LED無(wú)法解決光衰、照度角半徑過(guò)小，色溫不均衡這幾個(gè)問(wèn)題，暫時(shí)對(duì)HID光源在隧道照明中的主體地位不會(huì)構(gòu)成太多影響，等LED在未來(lái)得到很大完善將可能取代HID光源。
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