基于太陽光直接照明的隧道照明節(jié)能控制算法研究
發(fā)布時間：2021-02-09 07:49
隨著我國基礎建設的加快,公路隧道數量逐年增加,與之相隨的是隧道照明能耗攀升。在傳統能源日益枯竭的前提下,降低隧道照明能耗已成為公路交通行業(yè)關注的焦點。目前我國隧道照明節(jié)能技術主要以采用節(jié)能燈具和節(jié)能控制技術為主,特別是這幾年LED燈具光效的提升和控制技術的成熟為公路隧道照明節(jié)能起到了積極的促進作用,但以電光照明為主要隧道照明方式仍需消耗大量的能耗。本論文結合一種新型的太陽光直接照明技術——太陽光光纖照明技術,提出基于太陽光直接照明的隧道照明節(jié)能控制算法研究。高效的控制算法是隧道節(jié)能控制得以精確控制的前提,目前隧道照明調光控制算法主要有基于隧道洞外亮度控制、基于交通量和洞外亮度控制、基于實時交通量感知的調光控制等。太陽光直接照明系統只有當太陽光照射到地表時才能發(fā)揮照明作用,陰天時太陽光直接照明系統失去照明功能。尤其當多云天太陽時隱時現時,太陽光直接照明不穩(wěn)定,需要隧道內電光照明迅速工作自動調整功率補償隧道內照明證隧道內的照明充足。將太陽光照明與電光照明結合起來,實現最大程度利用太陽光照明前提下的智能控制技術,在國內外是一種空白。依據《公路隧道照明設計細則》提出基于太陽光照明隧道各照明段亮...
【文章來源】：重慶交通大學重慶市
【文章頁數】：95 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖1-1日本“向日葵”采光系統圖
4日葵”采光光纖照明系統，如圖1-2所示。其目的是為了緩和駕駛員視覺適應問題，防范交通事故。圖1-2日本新東名高速公路隧道的“向日葵”采光光纖照明系統自日本推出“向日葵”光纖照明系統后，其他國家也逐漸開始關注太陽光光纖照明的研究。20世紀90年代，美國開始展開對太陽光直接照明的研究得到了美國能源機構的大力支持。因此美國太陽光光纖照明技術領域的研究發(fā)展迅速，并研制出了相關的照明設備——混合太陽光照明（HSL）系統[20]，如圖1-3所示。圖1-3美國橡樹嶺光纖照明裝置所謂組合照明，即人工光源和天然光組合，散光器內既有太陽光出光端也有人工光源。根據不同太陽輻射強度控制出光，太陽光充足時以太陽光照明為主，反之太陽光不足時以人工光源補充。HSL系統采用主動式太陽光采集器，通過光纜導光，并配有太陽能電池和常規(guī)電力。在美國能源部和聯邦資金的支持下，美國雖然起步晚于日本，但太陽光光纖照明技術發(fā)展迅猛[21]。目前該系統在美國多地均有應用，例如加州的Sacramento辦公建筑、德州McKinney沃爾瑪超市等。太陽光照明與外部環(huán)境變化一致，沃爾瑪超市采用點投光的方式，并用熒光燈作為輔助光源，解決了該空間無法增設天窗采光不足的問題。20世紀末，瑞士與俄羅斯合作開發(fā)出一種采用特殊形狀鏡子收集陽光，通過光導管將陽光傳輸到指定照明區(qū)域照明的太陽光照明系統。到21世紀初歐洲多國展開了對太陽光直接照明技術的研究[22]。目前國外太陽光直接照明技術的發(fā)展已
4日葵”采光光纖照明系統，如圖1-2所示。其目的是為了緩和駕駛員視覺適應問題，防范交通事故。圖1-2日本新東名高速公路隧道的“向日葵”采光光纖照明系統自日本推出“向日葵”光纖照明系統后，其他國家也逐漸開始關注太陽光光纖照明的研究。20世紀90年代，美國開始展開對太陽光直接照明的研究得到了美國能源機構的大力支持。因此美國太陽光光纖照明技術領域的研究發(fā)展迅速，并研制出了相關的照明設備——混合太陽光照明（HSL）系統[20]，如圖1-3所示。圖1-3美國橡樹嶺光纖照明裝置所謂組合照明，即人工光源和天然光組合，散光器內既有太陽光出光端也有人工光源。根據不同太陽輻射強度控制出光，太陽光充足時以太陽光照明為主，反之太陽光不足時以人工光源補充。HSL系統采用主動式太陽光采集器，通過光纜導光，并配有太陽能電池和常規(guī)電力。在美國能源部和聯邦資金的支持下，美國雖然起步晚于日本，但太陽光光纖照明技術發(fā)展迅猛[21]。目前該系統在美國多地均有應用，例如加州的Sacramento辦公建筑、德州McKinney沃爾瑪超市等。太陽光照明與外部環(huán)境變化一致，沃爾瑪超市采用點投光的方式，并用熒光燈作為輔助光源，解決了該空間無法增設天窗采光不足的問題。20世紀末，瑞士與俄羅斯合作開發(fā)出一種采用特殊形狀鏡子收集陽光，通過光導管將陽光傳輸到指定照明區(qū)域照明的太陽光照明系統。到21世紀初歐洲多國展開了對太陽光直接照明技術的研究[22]。目前國外太陽光直接照明技術的發(fā)展已
【參考文獻】：
期刊論文
[1]BP神經網絡基本原理[J]. 袁冰清,程功,鄭柳剛. 數字通信世界. 2018(08)
[2]基于BP神經網絡和改進D-S證據理論的目標識別方法[J]. 張志,楊清海. 計算機應用與軟件. 2018(03)
[3]《光纖照明技術在短隧道中應用研究》通過驗收[J]. 老關. 公路交通技術. 2017(04)
[4]基于聚粒子群算法的神經網絡權值優(yōu)化方法[J]. 鄧文杰. 計算機技術與發(fā)展. 2017(10)
[5]短隧道采用太陽光光纖照明技術的優(yōu)勢分析[J]. 盧世杰,史玲娜,涂耘,王小軍. 照明工程學報. 2017(03)
[6]三車道公路隧道照明燈具布置參數研究[J]. 吳紹明,吳夢軍,馬非,王乾. 地下空間與工程學報. 2017(S1)
[7]基于視覺適應性的公路隧道太陽光光纖照明技術應用研究[J]. 李松,史玲娜,涂耘,張恒,王小軍,安文娟. 照明工程學報. 2016(05)
[8]采光光纖系統在隧道照明中應用的可行性分析[J]. 許景峰,吳靜,宗德新,尹軼華. 燈與照明. 2015(02)
[9]基于DIAlux的公路隧道照明設計研究[J]. 陳丹,趙寧. 物聯網技術. 2015(04)
[10]自適應隧道節(jié)能照明控制系統設計方案[J]. 李良榮,王在浩,李震,馬光喜. 貴州大學學報(自然科學版). 2014(05)
博士論文
[1]太陽能高倍聚光能量傳輸利用理論及試驗研究[D]. 韓延民.上海交通大學 2007
碩士論文
[1]仿生向日葵向陽運動的太陽光光纖照明系統設計與研究[D]. 趙杰.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]LED隧道照明智能控制系統設計[D]. 董華.華南理工大學 2016
[3]公路隧道逆光照明設計及實現[D]. 徐雅琪.長安大學 2014
[4]公路隧道照明對駕駛員視覺眩光影響分析與仿真研究[D]. 金紹晨.長安大學 2014
[5]基于仿生向日葵追蹤技術的優(yōu)化與實現[D]. 呂奇.電子科技大學 2014
[6]隧道照明分回路無級調光節(jié)能控制算法研究[D]. 賈晨.長安大學 2013
[7]公路隧道太陽光光纖照明耦合技術研究[D]. 丁婷.長安大學 2014
[8]太陽追蹤光纖導光室內照明系統[D]. 孟強.山東大學 2012
[9]公路隧道照明系統節(jié)能技術研究[D]. 王志偉.華東交通大學 2011
[10]大功率半導體激光器二維陣列光纖耦合技術研究[D]. 劉秀玲.河北工業(yè)大學 2007
本文編號：3025313
【文章來源】：重慶交通大學重慶市
【文章頁數】：95 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖1-1日本“向日葵”采光系統圖
4日葵”采光光纖照明系統，如圖1-2所示。其目的是為了緩和駕駛員視覺適應問題，防范交通事故。圖1-2日本新東名高速公路隧道的“向日葵”采光光纖照明系統自日本推出“向日葵”光纖照明系統后，其他國家也逐漸開始關注太陽光光纖照明的研究。20世紀90年代，美國開始展開對太陽光直接照明的研究得到了美國能源機構的大力支持。因此美國太陽光光纖照明技術領域的研究發(fā)展迅速，并研制出了相關的照明設備——混合太陽光照明（HSL）系統[20]，如圖1-3所示。圖1-3美國橡樹嶺光纖照明裝置所謂組合照明，即人工光源和天然光組合，散光器內既有太陽光出光端也有人工光源。根據不同太陽輻射強度控制出光，太陽光充足時以太陽光照明為主，反之太陽光不足時以人工光源補充。HSL系統采用主動式太陽光采集器，通過光纜導光，并配有太陽能電池和常規(guī)電力。在美國能源部和聯邦資金的支持下，美國雖然起步晚于日本，但太陽光光纖照明技術發(fā)展迅猛[21]。目前該系統在美國多地均有應用，例如加州的Sacramento辦公建筑、德州McKinney沃爾瑪超市等。太陽光照明與外部環(huán)境變化一致，沃爾瑪超市采用點投光的方式，并用熒光燈作為輔助光源，解決了該空間無法增設天窗采光不足的問題。20世紀末，瑞士與俄羅斯合作開發(fā)出一種采用特殊形狀鏡子收集陽光，通過光導管將陽光傳輸到指定照明區(qū)域照明的太陽光照明系統。到21世紀初歐洲多國展開了對太陽光直接照明技術的研究[22]。目前國外太陽光直接照明技術的發(fā)展已
4日葵”采光光纖照明系統，如圖1-2所示。其目的是為了緩和駕駛員視覺適應問題，防范交通事故。圖1-2日本新東名高速公路隧道的“向日葵”采光光纖照明系統自日本推出“向日葵”光纖照明系統后，其他國家也逐漸開始關注太陽光光纖照明的研究。20世紀90年代，美國開始展開對太陽光直接照明的研究得到了美國能源機構的大力支持。因此美國太陽光光纖照明技術領域的研究發(fā)展迅速，并研制出了相關的照明設備——混合太陽光照明（HSL）系統[20]，如圖1-3所示。圖1-3美國橡樹嶺光纖照明裝置所謂組合照明，即人工光源和天然光組合，散光器內既有太陽光出光端也有人工光源。根據不同太陽輻射強度控制出光，太陽光充足時以太陽光照明為主，反之太陽光不足時以人工光源補充。HSL系統采用主動式太陽光采集器，通過光纜導光，并配有太陽能電池和常規(guī)電力。在美國能源部和聯邦資金的支持下，美國雖然起步晚于日本，但太陽光光纖照明技術發(fā)展迅猛[21]。目前該系統在美國多地均有應用，例如加州的Sacramento辦公建筑、德州McKinney沃爾瑪超市等。太陽光照明與外部環(huán)境變化一致，沃爾瑪超市采用點投光的方式，并用熒光燈作為輔助光源，解決了該空間無法增設天窗采光不足的問題。20世紀末，瑞士與俄羅斯合作開發(fā)出一種采用特殊形狀鏡子收集陽光，通過光導管將陽光傳輸到指定照明區(qū)域照明的太陽光照明系統。到21世紀初歐洲多國展開了對太陽光直接照明技術的研究[22]。目前國外太陽光直接照明技術的發(fā)展已
【參考文獻】：
期刊論文
[1]BP神經網絡基本原理[J]. 袁冰清,程功,鄭柳剛. 數字通信世界. 2018(08)
[2]基于BP神經網絡和改進D-S證據理論的目標識別方法[J]. 張志,楊清海. 計算機應用與軟件. 2018(03)
[3]《光纖照明技術在短隧道中應用研究》通過驗收[J]. 老關. 公路交通技術. 2017(04)
[4]基于聚粒子群算法的神經網絡權值優(yōu)化方法[J]. 鄧文杰. 計算機技術與發(fā)展. 2017(10)
[5]短隧道采用太陽光光纖照明技術的優(yōu)勢分析[J]. 盧世杰,史玲娜,涂耘,王小軍. 照明工程學報. 2017(03)
[6]三車道公路隧道照明燈具布置參數研究[J]. 吳紹明,吳夢軍,馬非,王乾. 地下空間與工程學報. 2017(S1)
[7]基于視覺適應性的公路隧道太陽光光纖照明技術應用研究[J]. 李松,史玲娜,涂耘,張恒,王小軍,安文娟. 照明工程學報. 2016(05)
[8]采光光纖系統在隧道照明中應用的可行性分析[J]. 許景峰,吳靜,宗德新,尹軼華. 燈與照明. 2015(02)
[9]基于DIAlux的公路隧道照明設計研究[J]. 陳丹,趙寧. 物聯網技術. 2015(04)
[10]自適應隧道節(jié)能照明控制系統設計方案[J]. 李良榮,王在浩,李震,馬光喜. 貴州大學學報(自然科學版). 2014(05)
博士論文
[1]太陽能高倍聚光能量傳輸利用理論及試驗研究[D]. 韓延民.上海交通大學 2007
碩士論文
[1]仿生向日葵向陽運動的太陽光光纖照明系統設計與研究[D]. 趙杰.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]LED隧道照明智能控制系統設計[D]. 董華.華南理工大學 2016
[3]公路隧道逆光照明設計及實現[D]. 徐雅琪.長安大學 2014
[4]公路隧道照明對駕駛員視覺眩光影響分析與仿真研究[D]. 金紹晨.長安大學 2014
[5]基于仿生向日葵追蹤技術的優(yōu)化與實現[D]. 呂奇.電子科技大學 2014
[6]隧道照明分回路無級調光節(jié)能控制算法研究[D]. 賈晨.長安大學 2013
[7]公路隧道太陽光光纖照明耦合技術研究[D]. 丁婷.長安大學 2014
[8]太陽追蹤光纖導光室內照明系統[D]. 孟強.山東大學 2012
[9]公路隧道照明系統節(jié)能技術研究[D]. 王志偉.華東交通大學 2011
[10]大功率半導體激光器二維陣列光纖耦合技術研究[D]. 劉秀玲.河北工業(yè)大學 2007
本文編號：3025313
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