北京的一場大雪,引得無數(shù)在京小伙伴爭相曬雪景,果真是“唯美皇城,銀裝素裹,如詩如畫,瑞雪紛飛,美好不可方物”,讓人欣喜萬分、不亦樂乎,更有甚者寫出這樣的句子——“你在南方的艷陽里,大雪紛飛;我在北方的寒夜里,四季如春。”引得南方市民一陣羨慕嫉妒恨。但是,話說,這冬天到了,不論南北方,很多問題都要注意了,比如道路方面的隧道照明,如果燈光設(shè)計(jì)不合理,很容易讓人產(chǎn)生不舒服、幽暗壓抑的感覺,帶來安全隱患。
隧道視覺現(xiàn)象之“黑洞效應(yīng)”和“白洞效應(yīng)”
相信不少人都遇到過如下現(xiàn)象:汽車駛近較長隧道洞口時(shí),在駕駛員視野中的天空、露天路面、附近建筑物等的亮度,遠(yuǎn)較隧道洞口的亮度高,雖然實(shí)際上洞口也有相當(dāng)?shù)牧炼?,但駕駛員仍然感到洞口很黑,像個(gè)“黑洞”,以致無法辨認(rèn)洞口附近的情況,這種現(xiàn)象稱為“黑洞效應(yīng)”。相反,“白洞效應(yīng)”就是從隧道內(nèi)較暗的環(huán)境過渡到隧道外部較亮的環(huán)境,感受到的強(qiáng)烈的眩光,無法立即看清楚隧道外的狀況。

上述現(xiàn)象和人眼感光細(xì)胞——錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞有關(guān)。要使人眼視覺進(jìn)入隧道和出隧道保持清晰,使機(jī)動(dòng)車駕駛員感到心理和視覺舒適,就要求隧道內(nèi)的亮度與隧道外的自然光亮度之間有一個(gè)良好的過渡和銜接,利用人眼視覺特性設(shè)計(jì)待合人眼適應(yīng)曲線的隧道亮度調(diào)節(jié)方式。
隧道長度大于100m通常需要照明設(shè)備。隧道照明是為了保證隧道內(nèi)交通順暢而設(shè)置的功能性照明,其照明的目的是給駕駛員在隧道行駛過程中提供一個(gè)安全、舒適的視覺環(huán)境,保障交通運(yùn)行,提高運(yùn)輸效率。
智能控制能滿足隧道照明的要求
由于隧道具有是一個(gè)半封閉空間,需要高可靠性和穩(wěn)定性;管理區(qū)域大,少則一公里,多則近百公里;燈具節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大一般為數(shù)千盞甚至上萬盞;施工安裝和維護(hù)難度大,成本高;需要集中控制;需要24h不間斷照明等特點(diǎn),因此,在行車視覺特性上要比其他照明復(fù)雜得多,基于以上幾點(diǎn),隧道的業(yè)主和設(shè)計(jì)、運(yùn)營、維護(hù)等單位都對照明提出了智能控制的需求:
1、為了達(dá)到消除白洞、黑洞效應(yīng)的目的,讓駕駛員在隧道兩端出入口處能有一個(gè)良好的視覺過渡,隧道照明應(yīng)采取分段式照明:人口段、過渡段、中間段和出口段,且每個(gè)照明段的路面亮度水平要求不同,因此,要對加強(qiáng)段照明的燈具實(shí)施按需調(diào)光;
2、智能照明控制系統(tǒng)可按照燈具安裝區(qū)域的經(jīng)緯度,運(yùn)算出天文時(shí)鐘,對燈具依據(jù)時(shí)段、天氣、車流量或者其他需求進(jìn)行調(diào)光與控制,從而達(dá)到節(jié)能降耗、舒適的目的;
3、能在電腦或電子設(shè)備上可視的、簡單、快捷地控制所有照明燈具,使用同一平臺(tái)統(tǒng)一集中管理,提高管理效率;
4、能夠迅速、實(shí)時(shí)地掌握所有燈具的工作狀態(tài),控制器應(yīng)建立各類安全策略,對異常狀態(tài)及時(shí)報(bào)警,達(dá)到提高安全性及降低維護(hù)成本的目的;
5、系統(tǒng)對電量數(shù)據(jù)、能耗信息進(jìn)行長期存儲(chǔ),查詢方便,使用戶對用電量和照明設(shè)施的故障及更換情況了如指掌,能夠適應(yīng)大項(xiàng)目運(yùn)作、長時(shí)間管理;
6、最好支持自動(dòng)調(diào)光和時(shí)控調(diào)光等多種控制模式,內(nèi)置不同的場景模式,使隧道照明成為城市靚麗的風(fēng)景線。
隧道照明常用智能控制方案介紹
先進(jìn)的照明控制方式是在保證視覺條件、滿足隧道照明要求的情況下,合理節(jié)能的重要技巧。無線照明控制系統(tǒng)是近年來廣受關(guān)注的一種智能控制方案,其優(yōu)點(diǎn)是不需要鋪設(shè)控制線;通信速率較高可達(dá)到250Kbps;區(qū)域控制器安裝位置可隨意指定,所需數(shù)量較少。


上圖所示為順舟科技不久前完成的安徽某隧道無線照明控制項(xiàng)目。據(jù)悉,順舟的這套無線照明控制系統(tǒng)解決方案采用先進(jìn)的ZigBee技術(shù),運(yùn)用傳統(tǒng)單燈控制器,具有控制、采集、判斷路燈故障等功能,可根據(jù)采集的車流量信息、光照度值等自動(dòng)調(diào)光。安裝了該套系統(tǒng)的隧道,在行車上因?yàn)闊艄饪梢愿鶕?jù)實(shí)際變化,調(diào)整亮度,為駕駛員提供了最佳的視野,在保證行車安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了最大限度地節(jié)能。
控制系統(tǒng)還可以內(nèi)置不同的場景模式,預(yù)設(shè)多種燈光場景并自動(dòng)切換,真正實(shí)現(xiàn)智能化管理。
系統(tǒng)內(nèi)置單燈控制器和經(jīng)緯時(shí)空模塊,接有車輛檢測傳感器,集中管理器、單燈控制器、車輛檢測傳感器等設(shè)備依靠射頻無線連接,傳遞數(shù)字信號(hào)。通過服務(wù)中心下發(fā)的命令,執(zhí)行相關(guān)的命令,并可對光源進(jìn)行電壓、電流、功率因素、亮燈率、能耗等進(jìn)行檢測,上傳至服務(wù)中心,以實(shí)現(xiàn)智能控制與節(jié)能。通過GPRS或者太以網(wǎng)不定時(shí)將采集來的數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控軟件中,結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對燈具的巡檢,節(jié)省運(yùn)營成本。

功能描述:
1.車量檢測:根據(jù)車流量自動(dòng)調(diào)節(jié)照明亮度, 降低照明能耗;
2.光照度檢測:根據(jù)隧道內(nèi)外光照度調(diào)節(jié)出口段、入口段、隧道內(nèi)過渡段、隧道內(nèi)部亮度;
3.監(jiān)測告警:燈具、電流、電壓、功率等
4.報(bào)表功能:單燈歷史數(shù)據(jù)、故障告警報(bào)表、亮燈率等
5.運(yùn)行數(shù)據(jù)分析:支路、設(shè)備、線路進(jìn)行電壓、電流分析
6.異常智能統(tǒng)計(jì):燈具故障、終端故障、通訊故障
7.移動(dòng)巡檢:支持IE監(jiān)控、手機(jī)APP監(jiān)控
8.終端運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測:在線、離線、故障狀態(tài)
《中國制造2025》在“推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合”中指出,加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品,統(tǒng)籌布局和推動(dòng)智能照明電器等產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。智能控制系統(tǒng)逐漸且越來越多地被引入隧道和道路的管理系統(tǒng)中,體現(xiàn)出了巨大的節(jié)能降耗效果與顯著的成本優(yōu)勢,將有助于隧道和道路運(yùn)營實(shí)現(xiàn)真正的安全、高效、節(jié)能、低耗,帶來巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。