[發明專利]一種隧道照明燈具布設優化方法

有效

• 申請號: 201510589360.4
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN105205321B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 李曙光;凃崗;折勝軍
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷

本發明公開了一種隧道照明燈具布設優化方法，其步驟包括：建立隧道燈具優化設計的目標函數、隧道照明燈具布設的需求亮度和長度計算、隧道照明燈具的布設方案、目標函數的優化。本方案中設置了目標函數，通過目標函數對隧道燈具設計過程進行約束，最終在各項費用最低的基礎上，滿足設計要求。本發明方案設計科學合理，過程簡單，充分考慮隧道各項實際參數，并以實際參數出發給出優化方案，具有更加精準和較高的實際參考價值，為隧道照明設計提供了一種新的方案。

技術領域

本發明涉及交通安全領域，具體涉及一種隧道照明燈具布設優化方法。

背景技術

隨著我國公路建設逐漸向西部推進，越來越多的公路隧道被建成和投入運營。隧道作為道路上的特殊構造物，具有環境封閉、內外差異大的特點，尤其是照明環境差異極其明顯。受結構、環境特點限制，隧道成為道路上事故高發的黑點或段。一旦發生道路交通事故，又存在救援困難、交通組織復雜、損失較重的問題，對道路的運行效益具有極大影響。在人、車、路和環境的系統中，駕駛人是影響交通安全的決定性因素。而駕駛是以視覺為引導的，相關信息循環加工、產生決策的過程在上述過程中，視知覺是決定性因素。受人眼生理功能限制，在環境照度發生變化時，會產生明、暗適應問題，造成視覺認知功能短時障礙，嚴重影響行車安全。為提高隧道內外環境一致性，減少上述問題的發生，隧道環境中往往要設置照明設施，以改善視場環境。在我國的隧道通風照明標準中，較為詳細地給出隧道照明相關參數和設計方法，但存在諸多問題未能全面考慮，致使存在很大安全隱患。在實際隧道照明中，考慮設施施工技術和運營管理的簡易性，照度實際值與標準又存在差異，與駕駛人需求相去甚遠，進一步加重環境突變帶來的安全隱患。針對隧道照明問題，國內外開展了諸多研究并取得一些成果。專利號CN204466012U胡猛虎、張英杰等基于掃描式激光傳感器的隧道照明控制裝置，實現有車開燈無車關燈，以達到降低能耗的目的。專利號CN104302050A西南交通大學的方勇、何川等隧道群照明系統控制系統和控制方法考慮了隧道群相鄰隧道間距對照明控制的影響，既節省了隧道照明的電力消耗，又獲得了更佳的照明效果。同樣，專利號CN204119619U陳嘉等隧道照明智能單燈控制調光節能系統，根據需求最優化地設置照明功率，極大地提高了節能效果。

雖然上述研究取得了一些成果，但均未能明確解決隧道中明暗適應問題，更關鍵的是，這些研究雖然給出了一些理想化的設計思路，但均沒有從實際應用過程中去考慮隧道所處地形、實際情況、環境因素、成本等問題，造成這些技術難以轉化和實際警用。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于，提供一種隧道照明燈具布設優化方法，從實際出發，綜合考慮成本、環境、安裝等多項因素，提出一種合理的隧道燈具布設優化方法。

為了實現上述任務，本發明采用以下技術方案：

一種隧道照明燈具布設優化方法，包括以下步驟：

步驟一，建立隧道燈具優化設計的目標函數

隧道燈具優化設計的目標函數為：

PT＝PJ+PG+PP+PN+PF

上式中，PJ為燈具的建安費用，PG為供電電纜費用，PP為配電電纜的費用，PN為能源消耗費用，PF為其他附屬費用；

步驟二，隧道照明燈具布設的需求亮度和長度計算

在本方案中，隧道沿行車方向劃分為兩個入口段、三個過渡段、一個中間段、兩個出口段；