【摘要】：隨著經濟的快速發(fā)展,我國公路隧道里程數(shù)逐年上漲。隧道為半封閉式結構,需設置全天候照明保證行車安全。在隧道洞口處,由于洞內外亮度差極大,極易形成“黑洞”與“白洞”效應,影響交通安全,因此除了隧道的基本照明外,還需要分別在入口段與出口段額外設置加強照明。據(jù)估算,入口段的加強照明能耗占了隧道照明總能耗的40%,在隧道照明節(jié)能中占有舉足輕重的位置。但入口段也是離洞外亮環(huán)境最近的區(qū)段,若能利用洞外太陽光實現(xiàn)入口段照明,可有效降低照明耗能,同時方便實現(xiàn)洞內亮度自適應變化。要實現(xiàn)隧道入口段陽光照明,就必須解決光能利用率、系統(tǒng)成本、陽光跟蹤等幾大關鍵問題,因此課題組提出了一種基于陽光定向器的直接反射式陽光照明方案,論文研究主要圍繞方案的系統(tǒng)設計、結構設計、配光設計以及陽光定向器樣機實驗進行,具體完成了如下工作:(1)通過對現(xiàn)有陽光照明系統(tǒng)的優(yōu)缺點進行分析,結合隧道照明的特點,全面分析對比了幾種陽光照明系統(tǒng),提出了基于向上反射式陽光定向器的直接反射式陽光照明方案;(2)根據(jù)陽光定向器的基本原理,對其系統(tǒng)結構進行初步設計、確定了關鍵的結構參數(shù),并對其旋轉結構進行了應力分析,進行了實驗樣機的制作加工;(3)針對某實際工程隧道開展了配光設計,通過軟件進行了基于陽光定向器的直接反射式陽光照明系統(tǒng)建模,對隧道入口段路面照度進行了仿真計算,并根據(jù)入口段路面平均照度的國家規(guī)范標準,確定了照明所需陽光定向器的數(shù)量;(4)利用重慶交通科研設計研究院的實驗隧道,對陽光定向器樣機進行了定性實驗,初步證實了系統(tǒng)總體方案的可行性,并發(fā)現(xiàn)了需要進一步改進的不足之處。
【圖文】：

截止 2017 年年底，，我國公路隧道總共 16229 處、總里程2016 年增加 1048 處、124.54 萬米，其中特長隧道總共 902 處總共 3841 處、659.93 萬米[1]。一般公路照明僅需在夜間開閉式建筑，其結構的特殊性導致隧道照明與一般道路照明不，需要 24 小時不間斷照明，以保證行車安全。，特別是夏季正午，隧道入口及出口處洞內外亮度差極大，容“白洞效應”，導致駕駛員短暫失明，無法看清前方路況，極2]。因此國家出臺相關細則，規(guī)定將一般的長隧道劃分為入口段出口段四段進行照明[3]：中間段為基本照明，環(huán)境亮度滿足可；其他路段在基本照明的基礎上設置加強照明，各加強段的坡度和凈空高度等因素有關；入口段與過渡段的路面亮度減小，且洞外亮度越高，洞內所需的路面亮度也越高，以減；出口段的洞內亮度逐漸增大，使人眼能夠適應洞外的亮環(huán)”的影響。

重慶大學碩士學位論文透鏡，根據(jù)道路配光需求進行選擇，實現(xiàn)勢在于：光纖及光纜較細，便于隧道內走造，不影響原有的隧道結構布局；光纖尾活，尾燈部分還可以與 LED 燈合為一體開啟 LED 燈實現(xiàn)電光照明。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U453.7

【參考文獻】

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本文編號：2599656