[發明專利]一種提高司駕視覺距離的公路隧道光環境系統

有效

• 申請號: 202010627921.6
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111735024B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 馮守中;王軍;李潔;高巍;冒衛星;屈雙雙
• 申請（專利權）人: 安徽中益新材料科技股份有限公司
• 主分類號: F21S10/00
• 分類號: F21S10/00;F21V7/24;F21V19/00;F21V23/00;E01F9/50;E01F9/547;E01F9/559;F21Y115/10;F21W131/101
• 代理公司: 合肥市科融知識產權代理事務所(普通合伙) 34126
• 代理人: 宣圣義

本發明公開了一種提高司駕視覺距離的公路隧道光環境系統，其在公路隧道路面標線外的兩邊設置突起路標燈，檢修道壁面二分之一高度處設置輪廓燈，檢修道頂面設置方向燈，隧道的壁面設置壁面照明燈具，檢修道上方的拱壁墻面上設置壁面輪廓標，隧道拱頂設置拱頂誘導標；輪廓燈和方向燈均由光源LED與逆反射材料構成，壁面輪廓標和拱頂誘導標由逆反射材料與高分子塑料或鋁材構成，隧道進出口段和過渡段的照明，白天可實時控制，夜間則關閉壁面照明燈具，隧道基本段的壁面照明燈具晝夜開啟。通過隧道壁面和拱頂的反射，利用顏色及壁面、拱頂與路面亮度的對比差，消除視覺疲勞，減少安全事故率。

技術領域

本發明涉及公路隧道安全運營領域，特別是一種提高司駕視覺距離的公路隧道光環境系統。

背景技術

公路隧道運營中，隧道內需要不間斷的照明，其照明耗電量大，且安全事故率多。目前公路隧道技術規范規定了路面照明亮度和路面照明均勻度，但試驗表明公路隧道光環境質量不僅包括路面照明亮度和照明均勻度，還包括照明光源色溫與照明亮度的關系、光源光譜波長及隧道拱頂和壁面與路面亮度的對比關系，在隧道照明環境中只要提高司駕者對路面小物體的可視距離，就可明顯減少或消除隧道中的交通安全事故。研究表明：隧道光源的色溫、照明亮度與人眼視覺的舒適關系極大（見圖1）。目前，隧道照明技術規范雖然將隧道的照明分為進出口照明段、過度段照明段和基本段照明段，不同的照明段也設置了不同的照明亮度參數，但是沒有考慮照明亮度、色溫與人眼視覺舒適性的關系；同時，由于人眼感光錐細胞敏感光譜波長555nm、桿細胞敏感光譜波長507nm，而目前人造燈具的光源光譜卻在480nm～580nm（見圖2）且往往不連續，從而影響人眼的視覺距離，在相同路面亮度均勻度的狀態下，即使自然光源的照明亮度小于各種燈具光源的照明亮度，但自然光源下人眼視覺距離仍是遠大于后者；隧道內壁及拱頂的黑暗無光現象將會造成司駕人員的心理恐懼及壓力，并產生視覺疲勞現象。

發明內容

本發明的目的在于根據隧道光環境色溫、光譜波長、拱頂及壁面與路面亮度對比關系，路面亮度、路面照明均勻度的參數，提供一種能夠確保隧道照明安全、舒適、高效節能，且能夠提高司駕視覺距離的公路隧道光環境系統。

其技術方案是：一種提高司駕視覺距離的公路隧道光環境系統，其特征在于：

1）在公路隧道路面標線8外的兩邊設置突起路標燈，且突起路標燈的頂面高出路面2～2.5cm；在公路隧道兩側的檢修道壁面二分之一高度處設置輪廓燈，在公路隧道兩側的檢修道頂面設置高度為10～30cm的方向燈，在隧道兩側的壁面距路面2～5.5m高度的位置設置壁面照明燈具，在隧道兩側檢修道上方的拱壁墻面50～70cm高度的位置上設置間距為8～32m的壁面輪廓標，在隧道拱頂沿隧道長度縱向間距4～40m、沿隧道橫斷面橫向間距0.2～4m設置拱頂誘導標；

2）所述突起路標燈、輪廓燈和方向燈均按8～16m的間距設置，突起路標燈沿公路隧道路面標線外的兩邊交錯或對稱設置，公路隧道標線外兩邊同邊的突起路標燈與輪廓燈相間設置，公路隧道同邊的突起路標燈與方向燈設置在相同斷面的里程位置；

3）上述輪廓燈和方向燈均由光源LED與逆反射材料構成，光源LED可延時發光，其光源光譜連續波長為470～600nm；輪廓燈和方向燈既具有照明功能，其光源背面又都具有逆反射作用，逆反射面兼具長余輝自發光性能，逆反射系數大于100cd.lx^-1.m^-2，色溫為2000k～3500k；壁面照明燈具為LED、FLED、DFLED等隧道普通照明器具，其色溫為3000k～5500k；

4）上述壁面輪廓標和拱頂誘導標由逆反射材料與高分子塑料或鋁材構成，在觀測角0.33⁰、入射角30⁰時的逆反射系數大于100cd.lx^-1.m^-2，逆反射面積不小于10cm²，其具有逆反射和長余輝自發光的功能，自發光光譜主波長為480～580nm。