公路隧道照明控制技术综述

孙尔鹏

（甘肃省交通科学研究院有限公司，甘肃 兰州 730000）

摘 要：只有保证城市交通安全、顺畅，才能促进地方经济的快速发展。在城市交通中，公路隧道是事故多发区。公路隧道一般处于山区，隧道是通过山路的主要途径。在公路隧道的使用中，最重要的是保证隧道内的照明。因此，阐述了公路隧道照明控制技术的应用现状和存在的问题。

关键词：公路隧道；照明控制技术；照明控制系统；人为控制

公路隧道最突出的特点是需要穿过山体或其他地势较高的地质结构，基本上只在隧道洞口有光线，进而对隧道内的采光布置有较高的要求。因此，应保证公路隧道照明符合使用要求，且尽量节省能源的消耗。

1 公路隧道照明的要求

公路隧道的特殊性决定了其照明要求比其他道路的照明要求更高，主要表现在以下2方面。

1.1 黑洞和白洞效应方面的要求

黑洞效应是指驾驶人员在进入隧洞前，在隧道外观察到的隧道为黑色的洞口，从明亮的环境中进入黑暗的隧道后，驾驶员的眼睛会不适应；白洞效应恰恰相反，是指从驾出隧道后进入明亮的环境时，驾驶员的视线会被强烈的光线影响。黑洞效应和白洞效应会使驾驶员的眼睛产生一定的错觉，进而使驾驶人员无法准确判断周边路况。因此，隧道中的照明设备应能有效消除黑洞效应和白洞效应，减轻光线变化对驾驶人员眼睛的影响，使其在进入黑暗或明亮环境的过程是循序渐进的。

1.2 能源节约方面的要求

与普通道路的路灯相比，公路隧道内的照明是全天候的，会消耗更多的能源。因此，隧道照明在满足使用要求的同时，也要达到节约能源的目的，尽量使用耗能较低的照明设施、采用先进的照明控制方法。

2 公路隧道照明控制技术的应用

现阶段，我国的公路照明技术获得了较大的发展，主要在照明的控制方式和控制系统方面获得了改善。

2.1 隧道照明控制方式

2.1.1 人为控制

人为控制是隧道照明系统最传统的控制方式，即根据道路的车流量、天气状况、车辆行驶状况等得到相应的数据模型，并分析这些数据模型，人为地在适当的时间段控制照明电路。人为控制一般适用于路程较短、车辆行驶有规律的小型公路隧道，具有简便、易操作的特点，但会消耗大量的人力，主要分为远程控制和现场控制。

2.1.2 自动控制

自动控制系统与人为控制系统的工作原理基本相同，即根据隧道特点控制照明设备的启闭；不同之处在于自动控制采用的是计算机系统，可事先设定电路，进而使电路在指定时间自动断开或连接，减少了人力的使用，一般情况下比人为控制更具优越性。

2.1.3 智能控制

所谓“智能控制”，是指照明设备可根据光线、车辆、车速等的情况探测隧道内的环境，当探测到有车辆通过且照明情况较差时，会自动连接电路；当没有车辆通过或光照条件足以满足行驶需求时，会自动关闭照明设备，以减少电能消耗。智能控制系统是目前较为先进的照明控制系统之一，结合了自动控制系统、检测系统和人工智能技术等，不仅能控制照明设备的启闭，还可以控制灯光的强弱，使之与自然光线充分配合，且能消除黑洞效应和白洞效应。因此，相关单位应在条件允许的情况下采取该控制方式。

2.2 隧道照明控制系统

2.2.1 集中控制系统

采用集中控制系统可集中控制整个隧道中的所有照明设施，并由单个控制开关控制。该控制系统是我国最常用的控制系统之一，主要优点为操控方便，但无法充分满足隧道使用的客观要求，比如该系统隧道口、隧道中部的部分照明设备的使用频率和使用时间段是不同的，无法分批管理设备。

2.2.2 分散控制系统

采用分散控制系统可分别控制隧道中的照明设备，但采用该系统时需要根据天气情况等控制照明设备。

2.2.3 总线控制系统

现场总线控制系统是目前最先进的照明设备控制系统之一，是传统控制系统与数字化结合的产物。通过计算机和收集装置对现场状况的检测、计算、分析，可智能控制照明设备，既不需要耗费较多的人力、物力，也可以很好地结合环境，创造更完善的照明条件。但是这种控制系统对相关工人人员的技术水平要求较高。

3 公路隧道照明控制存在的问题

3.1 耗费大量人力

虽然目前的照明设备控制系统和照明设备都有了较大的进步，但在隧道中使用人力控制照明设备的情况仍较多，这不利于照明科技的发展。

3.2 能源耗费严重

目前，节能观念并未深入人心，很多隧道照明控制系统仍然存在严重浪费电能的现象，很多不必开启照明设备的时间段仍开启照明设备，造成了严重的能源浪费。

3.3 脱离实际

目前，我国升级了很多隧道内的照明控制系统，采用了较为先进的照明技术，但相关部门未考察实际情况，而是千篇一律地采用已有的照明技术。采用这种未考虑实际情况的改进方法难以达到使用要求，无法完美地解决隧道自身存在的问题。

4 结束语

我国目前的隧道照明控制系统比传统的照明系统有了很大的进步，但并未解决隧道照明存在的所有问题。因此，隧道照明控制技术的研发任重而道远，在节能照明设备、控制系统等方面都有待进一步提升。

〔编辑：张思楠〕

（英文摘要、关键词）

Survey on Lighting Control Technology of Highway Tunnel

Sun Erpeng

Abstract：In order to promote the rapid development of local economy, only the city traffic safety and smooth. In urban traffic, the highway tunnel is the accident prone areas. Highway tunnels are usually in the mountains, and the tunnel is the main way through the mountain. In the use of the highway tunnel, the most important is to ensure that the lighting in the tunnel. Therefore, this paper expounds the application of the highway tunnel lighting control technology and the existing problems.

Key words：highway tunnel; lighting control technology; lighting control system; artificial control

文章编号：2095－6835（2015）24－0095－02

中图分类号：U453.7

文献标识码：A

DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.24.095