公路隧道照明节能技术标准化研究60页

2014年8月公路隧道照明节能技术标准化研究公路隧道照明节能技术标准化研究 交 通 运 输 部 软 科 学 研 究 项 目项目主要研究内容项目主要研究内容2433项目研究结论项目研究结论国内外研究现状国内外研究现状项目研究背景项目研究背景31目录目录1.1.项目研究背景项目研究背景公路隧道的建设不仅缩短了两地间的车程，提高了公公路隧道的建设不仅缩短了两地间的车程，提高了公路通行能力，还具有节省用地、保持生态环境等作用，是路通行能力，还具有节省用地、保持生态环境等作用，是建设资源节约、环境友好型交通的重要措施之一，在现代建设资源节约、环境友好型交通的重要措施之一，在现代公路路网运输中起着不可替代的作用。公路路网运输中起着不可替代的作用。1.1.项目研究背景项目研究背景 截止截止20122012年底，全国共建设、年底，全国共建设、运营公路隧道运营公路隧道1002210022处，总长度达处，总长度达8052.78052.7公里，已经是世界上隧道最公里，已经是世界上隧道最多、最复杂、发展最快的国家。多、最复杂、发展最快的国家。公路隧道照明的主要功能就是公路隧道照明的主要功能就是为驾驶人员提供良好的视觉条件，为驾驶人员提供良好的视觉条件，保障交通安全，其功能主要体现在保障交通安全，其功能主要体现在以下三方面：以下三方面：帮助驾驶人员适应隧道内外强烈的亮度差异；帮助驾驶人员适应隧道内外强烈的亮度差异；提供识别公路线形，发现路面异常的必要环境亮度；提供识别公路线形，发现路面异常的必要环境亮度；缓解驾驶人员在隧道封闭空间内行驶的视觉疲劳和压迫感。缓解驾驶人员在隧道封闭空间内行驶的视觉疲劳和压迫感。隧道照明为保障公路运营隧道照明为保障公路运营安全，提高运输效率起到了重安全，提高运输效率起到了重要的保障作用。要的保障作用。与此同时与此同时 ，隧道照明能耗，隧道照明能耗问题日益突出，对部分省份隧问题日益突出，对部分省份隧道管理部门的调查表明，照明道管理部门的调查表明，照明能耗已成为公路隧道运营中最能耗已成为公路隧道运营中最主要的开支。主要的开支。1.1.项目研究背景项目研究背景 公路隧道照明节能的出路公路隧道照明节能的出路新产品新产品新技术新技术理论研究理论研究标准化研究标准化研究四者的关系：相辅相成四者的关系：相辅相成共同实现公路隧道照明共同实现公路隧道照明 安全性、经济性、节能性安全性、经济性、节能性 的平衡发展的平衡发展1.1.项目研究背景项目研究背景1.1.项目研究背景项目研究背景 近年来，新型隧道照明节能灯具、照明节能控制技术与近年来，新型隧道照明节能灯具、照明节能控制技术与装备、设计指标优化、优化灯具布设方案和新能源供配电技装备、设计指标优化、优化灯具布设方案和新能源供配电技术等，这些成果在国内部分高速公路隧道照明系统中得到了术等，这些成果在国内部分高速公路隧道照明系统中得到了推广应用，取得了一定的节能效果。推广应用，取得了一定的节能效果。项目研究目标项目研究目标：围绕围绕“运营安全条件下绿色节能运营安全条件下绿色节能”主题，面向隧道照明系统节主题，面向隧道照明系统节能工程，对隧道安全照明指标、隧道新型节能灯具指标及节能效果、能工程，对隧道安全照明指标、隧道新型节能灯具指标及节能效果、隧道照明节能控制方法等进行系统研究。隧道照明节能控制方法等进行系统研究。提出提出公路隧道节能标准框架公路隧道节能标准框架体系体系开展隧道照明系统设计节能优化指标研究开展隧道照明系统设计节能优化指标研究制定隧道节能照明灯具产品标准制定隧道节能照明灯具产品标准制定隧道照明节能制定隧道照明节能控制设备产品标准控制设备产品标准1.1.项目研究背景项目研究背景2.2.项目国内外研究现状项目国内外研究现状隧道照明设计标准隧道照明设计标准隧道照明控制技术隧道照明控制技术隧道照明灯具产品隧道照明灯具产品国外主要标准国外主要标准IESIES（美国照明学会）（美国照明学会）隧道照明协议隧道照明协议，19701970CIE 26/1CIE 26/1-19731973（国际照明学会）（国际照明学会）国际隧道照明协议国际隧道照明协议CIE 61-1984CIE 61-1984隧道入口照明隧道入口照明 开端区域亮度测定开端区域亮度测定CIE88-1990CIE88-1990公路隧道和地下通道照明指南公路隧道和地下通道照明指南，相关隧道照明标准，相关隧道照明标准的重要依据的重要依据日本日本隧道照明指针隧道照明指针，19901990EUROSTDEUROSTD欧洲隧道照明标准欧洲隧道照明标准，19971997年年CIECIE 20042004年出版物是以等效光幕亮度为基础进行的修订，其中提出年出版物是以等效光幕亮度为基础进行的修订，其中提出了用察觉对比度法来确定入口段亮度。对于本次修订，了用察觉对比度法来确定入口段亮度。对于本次修订，CIECIE 88-199088-1990的的基本原则依然有效，最主要的差异是视域范围内的隧道入口段亮度的基本原则依然有效，最主要的差异是视域范围内的隧道入口段亮度的确定。确定。2.12.1隧道照明设计标准隧道照明设计标准国内主要标准国内主要标准JTJ026JTJ02619901990公路隧道设计规范公路隧道设计规范对隧道照明的设计有了基本的规定，给出了隧道内不同路面长度下对隧道照明的设计有了基本的规定，给出了隧道内不同路面长度下的最低亮度要求，并分别对白天和夜间的隧道内亮度进行了最低要求，的最低亮度要求，并分别对白天和夜间的隧道内亮度进行了最低要求，同时对隧道灯具及其布设给出了原则性要求。同时对隧道灯具及其布设给出了原则性要求。JTJ026.1JTJ026.119991999公路隧道通风照明设计规范公路隧道通风照明设计规范该规范对照明系统构成、洞外亮度与减光、隧道各照明段的长度与该规范对照明系统构成、洞外亮度与减光、隧道各照明段的长度与亮度、照明总均匀度与纵向度、调光分级、光源与灯具、应急照明、灯亮度、照明总均匀度与纵向度、调光分级、光源与灯具、应急照明、灯具布置等内容做出详细的规范说明，成为指导和规范我国隧道照明系统具布置等内容做出详细的规范说明，成为指导和规范我国隧道照明系统设计的依据。设计的依据。2.12.1隧道照明设计标准隧道照明设计标准2.22.2隧道照明控制技术隧道照明控制技术在在2020世纪世纪6060年代，位于意大利与法国两国之间的年代，位于意大利与法国两国之间的Mount BlancMount Blanc隧道已隧道已按照交通量的变化进行照明调光控制。按照交通量的变化进行照明调光控制。到到2020世纪世纪7070年代隧道照明控制主要采用自动照明控制；年代隧道照明控制主要采用自动照明控制；到本世纪初，欧美国家已经逐渐采用隧道照明智能控制技术。到本世纪初，欧美国家已经逐渐采用隧道照明智能控制技术。在公路隧道照明控制技术上，国外也已达较先进的水平，例如澳大在公路隧道照明控制技术上，国外也已达较先进的水平，例如澳大利亚邦奇电子推出的利亚邦奇电子推出的DynaliteDynalite智能照明系统、奇胜科技推出的智能照明系统、奇胜科技推出的C-BusC-Bus系统，系统，美国路创公司推出的美国路创公司推出的GRAFIKGRAFIK隧道照明控制系统等。隧道照明控制系统等。国内隧道照明控制技术起步较晚，初期一般采用分时、分路控制，国内隧道照明控制技术起步较晚，初期一般采用分时、分路控制，随着近年来我国公路交通建设的发展，以及新型照明灯具的出现，根据随着近年来我国公路交通建设的发展，以及新型照明灯具的出现，根据洞口亮度、交通流量等参量实时控制的隧道照明控制技术被大量采用。洞口亮度、交通流量等参量实时控制的隧道照明控制技术被大量采用。公路隧道照明常用灯具包括传统的高压钠灯、低压钠灯、金属卤公路隧道照明常用灯具包括传统的高压钠灯、低压钠灯、金属卤化灯、荧光灯等，以及近年涌现的白光化灯、荧光灯等，以及近年涌现的白光LEDLED灯和无极灯等。灯和无极灯等。欧盟能效认证欧盟能效认证ErPErPEC244/2009EC244/2009针对卤素灯，荧光节能灯针对卤素灯，荧光节能灯EC245/2009EC245/2009针对荧光灯管、镇流器以及据此组成的灯具针对荧光灯管、镇流器以及据此组成的灯具EU874/2012 EU874/2012“电灯泡与灯具的能源标签法规电灯泡与灯具的能源标签法规”EU1194/2012 EU1194/2012 方向性方向性(/(/定向定向)灯泡，灯泡，LEDLED灯泡及相关设备灯泡及相关设备ERPERP法法规实施措施规实施措施北美照明灯具能效标准北美照明灯具能效标准10 CFR 430.32(n)10 CFR 430.32(n)荧光灯和白炽灯荧光灯和白炽灯10 CFR 431.32610 CFR 431.326金属卤化物灯镇流器和灯具金属卤化物灯镇流器和灯具IESNA(IESNA(北美照明工程学会北美照明工程学会)LM79)LM79固态照明产品电气和光度测固态照明产品电气和光度测量方法量方法2.32.3隧道照明灯具产品隧道照明灯具产品GB 19573-2004GB 19573-2004高压钠灯能效限定值及能效等级高压钠灯能效限定值及能效等级CNS 15233CNS 15233发光二极体道路照明灯具发光二极体道路照明灯具能效分级，能效分级，3000h3000h后能效水平后能效水平道路照明灯具节能标章能源效率基准与标示方法道路照明灯具节能标章能源效率基准与标示方法按照灯具色温进行能效分级按照灯具色温进行能效分级GB30255-2013 GB30255-2013 普通照明用非定向自镇流普通照明用非定向自镇流LEDLED灯能效限定值及能灯能效限定值及能效等级效等级CQC3127-2013 CQC3127-2013 LEDLED道路道路/隧道照明产品节能认证技术规范隧道照明产品节能认证技术规范 DB 35T 1210-2011DB 35T 1210-2011道路照明用道路照明用LEDLED灯能效限定值及能效等级灯能效限定值及能效等级2.32.3隧道照明灯具产品隧道照明灯具产品研究技术路线框架研究技术路线框架 隧道最低安全照度指标隧道最低安全照度指标 +隧道新型节能照明灯具隧道新型节能照明灯具 +节能控制技术途径节能控制技术途径 +节能优化设计节能优化设计 确保运营安全的隧道照明节能技术标准体系确保运营安全的隧道照明节能技术标准体系3.3.项目主要研究内容项目主要研究内容3.3.项目主要研究内容项目主要研究内容照明指标节能优化设计照明指标节能优化设计视觉功效法在公路隧道照明领域的应用研究视觉功效法在公路隧道照明领域的应用研究照明产品的主要评价指标照明产品的主要评价指标测试方法及原理测试方法及原理公路隧道照明节能控制关键技术研究公路隧道照明节能控制关键技术研究隧道照明节能控制系统设计隧道照明节能控制系统设计隧道照明系统设计指标研究隧道照明系统设计指标研究中间视觉在隧道照明领域的应用研究中间视觉在隧道照明领域的应用研究隧道照明节能控制关键影响因素分析隧道照明节能控制关键影响因素分析节能照明灯具指标及节能效果分析节能照明灯具指标及节能效果分析照明节能控制技术研究及照明节能控制技术研究及节能效果定量分析节能效果定量分析公路隧道照明节能技术标准框架体系公路隧道照明节能技术标准框架体系LEDLED照明隧道单位长度能耗指标研究照明隧道单位长度能耗指标研究全国交通工程设施标准框架全国交通工程设施标准框架公路隧道照明节能标准化框架体系公路隧道照明节能标准化框架体系隧道隧道LED照明单位长度能耗分析照明单位长度能耗分析公路隧道照明色温分析公路隧道照明色温分析隧道隧道LED照明工程测试与分析照明工程测试与分析全国交通工程设施标准框架全国交通工程设施标准框架3.13.1公路隧道照明节能技术标准框架体系公路隧道照明节能技术标准框架体系公路交通工程设施共分为公路交通工程设施共分为3 3个层次：个层次：第一层次为通用基础标准第一层次为通用基础标准第二层次为基础标准第二层