公路隧道照明运营方式及技术状况

运营隧道照明的目的是解决驾驶员在进出隧道的视觉适应问题及在隧道内部的视觉问题。在进出隧道时,由于隧道洞外与洞内有较强的亮度差异,白天极易引起进入隧道的“黑洞效应”或“黑框效应”和驶出隧道的“白洞效应”,夜间则刚好相反。在隧道内部,由于汽车排放的废气集聚在隧道里形成了烟雾,汽车前照灯的光被这些烟雾吸收和散射,造成光幕,降低了前方障碍物与其背景(路面、墙面)之间的亮度对比度,从而降低了障碍物的能见度。为解决这些问题,隧道在运营中需要根据人眼的适应性特点进行隧道照明,以解决驾驶员在公路隧道行驶中的视觉适应性问题,提高隧道行车的安全性。根据隧道行车的视觉特点,隧道运营照明的基本方式可根据隧道照明区段分为入口段照明、过渡段照明、中间段照明和出口段照明,如图5.2-16所示。

1.入口段照明

根据我国《公路隧道照明设计细则》(JTG/TD70/2—01—2014),隧道入口段可分为入口段1和入口段2。入口段1和入口段2的亮度和长度分别可表示为亮度。

式中 Lth1——入口段th1 的亮度(cd/m2);

Lth2——入口段th2 的亮度(cd/m2);

k——入口段亮度折减系数,可按表5.2-8取值;

L20(S)——洞外亮度(cd/m2)。

图5.2-16　各照明段亮度与长度示意

P—洞口;S—接近段起点;A—适应点;d—适应距离;L20(S)—洞外亮度;Lth1、Lth2、入口段亮度;Ltr1、Ltr2、Ltr3—过渡段亮度;Lin—中间段长度;Dth1、Dth2—入口段th1、th2分段长度;Dtr1、Dtr2、Dtr3—过渡段tr1、tr2、tr3分段长度;Dex1、Dex2—出口段ex1、ex2 分段长度

对于长度L＞500m的非光学长隧道及长度L＞300m 的光学长隧道,入口段th1、th2的亮度应分别按式(5.2-19)及式(5.2-20)计算。长度300m＜L≤500m 的非光学长隧道及长度100m＜L≤300m 的光学长隧道,入口段th1、th2 的亮度宜分别按式(5.2-19)和式(5.2-20)计算值的50%取值;长度200m＜L≤300m的非光学长隧道,入口段th1、th2 的亮度宜分别按式(5.2-19)和式(5.2-20)计算值的20%取值。

表5.2-8　入口段亮度折减系数k

式中 Dth1——入口段th1 长度(m);

Dth2——入口段th2 长度(m);

Ds——照明停车视距(m);

H——隧道内净空高度(m)。

2.过渡段照明

过渡段由tr1、tr2、tr3三个照明段组成,与之对应的亮度分别按式(5.2-22)～式(5.2-24)计算:(www.xing528.com)

过渡段长度计算应按式(5.2-25)～式(5.2-27)计算:过渡段1长度:

式中 vt——设计速度(km/h);——2s内的行驶距离。

过渡段2长度:

过渡段3长度:

长度L≤300m的隧道,可不设置过渡段加强照明;长度300m＜L≤500m 的隧道,当在过渡段tr1 能完全看到隧道出口时,可不设置过渡段tr2、tr3加强照明;当tr3的亮度Ltr3不大于中间段亮度Lin的2倍时,可不设置过渡段tr3加强照明。

3.中间段照明

中间段Lin亮度取值见表5.2-9。

表5.2-9　中间段亮度表Lin　cd/m2

单向交通且以设计速度通过隧道的行车时间超过135s时,隧道中间段宜分为两个照明段,与之对应的长度及亮度不应低于表5.2-10的规定。

表5.2-10　中间段各照明段长度及亮度取值

行人与车辆混合通行的隧道,中间段亮度不应小于2.0cd/m2。

4.出口段照明

在单向交通隧道中,应设置出口段照明,出口段宜划分为ex1、ex2 两个照明段,每段长度宜取30m,与之对应的亮度应按式(5.2-28)～式(5.2-29)计算:

在双向交通隧道中,可不设出口段照明。