关键词 隧道 照明 应急电源EPS
在经济不断发展的今天，隧道给交通带来了极大的便利，为使隧道交通更加安全、舒适，必须给隧道内提供一个良好的视觉环境以确保行车安全。
隧道照明不同于一般道路照明，有其明显的特殊性和重要性，对于隧道的交通安全起着至关重要的作用。照明设计在隧道中的作用同样是举足轻重，按照《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ026.1—1999)4.1.1规定：“对于大于100m的隧道应设置照明”。该规范条文说明的6.3.1规定：“隧道照明分正常工况和应急工况。正常工况是保障正常运行条件的隧道照明，应急照明是因为停电时所考虑的安全照明和出现火灾事故的疏散诱导照明”。本文主要介绍应急照明。
一、隧道应急照明的重要性基于隧道在空间结构上呈“管状性”的特殊环境，车辆通过隧道是一个从明亮进入黑洞、又从黑洞走向明亮的过程,对于由明到暗或由暗到明需要一个适应过程。在适应过程中,按现有规范认为驾驶员很难辩认洞内路面目标或物体，因而产生视觉和心理的障碍,造成行车不安全。因此，隧道安全因素尤为重要，往往极小的交通事故也会诱发大的灾害，照明系统作为安全行车最基本的组成部分，其设计的好坏直接影响到交通事故的发生概率。
大部分驾驶者在进入隧道时一般会开启车灯，但是还有部分驾驶者在进入一般照明全开启的隧道后会关闭车灯，这样做存在着很大的危险。虽然一般照明是按照一级负荷来供电的，但是也不排除两路电源同时故障的可能。如果一般照明断电的话，没有开启车灯的车辆在隧道这样一个狭小的空间高速行驶其危险性就不言而喻，会发生由于司机的恐慌而引起追尾、碰壁等一系列交通事故。而设置了应急照明的隧道就完全可以降低此类事故的发生，当一般照明断电时，还有一部分应急照明灯具继续工作，虽然亮度较一般照明低，但是足以使司机采取一系列的安全驾驶措施，如开启车灯、减速等。
二、隧道应急照明设计方案1、最基本隧道应急方案——双路供电根据《公路隧道通风照明设计规范》
(JTJ026.1—1999)条文说明的4.7.1规定：“隧道照明目前多采用效率及透雾性能较好的高压钠灯,对显色性要求较高的隧道和特殊地段较多采用荧光灯”。
按规范要求一般照明为一级负荷,根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)第11.8.6条要求：“特别重要的照明负荷,宜在负荷末级配电盘采用自动切换电源的方式,也可采用由两个专用回路各带约50%的照明灯具的配电方式。”显然,“在负荷末级配电盘采用自动切换电源的方式”不适于隧道照明，在隧道采用“由两个专用回路各带50%的照明灯具的配电方式”，这样如果有1路电源或1台变压器检修或故障的情况下，也能保证隧道内最少有一半灯具正常点亮，不会引起因整个隧道一般照明灯具全部熄灭而对高速行驶的车辆带来危险。
2、利用基本灯作为应急照明从布灯方式上分为利用基本照明灯作为应急灯的方案和单独设置应急灯的方案。这两种方案都可以满足要求，由于大部分隧道采用高压钠灯照明，而高压钠灯（包括其它气体放电灯）断电后再起动时间较长（5～8min），很难作为应急照明灯。现在国内外在采用高压钠灯作为照明光源在隧道中的常规做法是单独设置应急灯，这样会造成重复投资，并且影响美观。因此采用利用基本照明灯作为应急照明的方案——平时应急照明作为基本照明的一部分，当基本照明出现故障后应急照明灯继续工作，以保证隧道内行车安全。
对于“双侧壁对称或交错”灯具布置方案，应急照明灯具宜取行车方向左侧基本照明灯具的1/2。
对于“拱顶侧偏单光带”灯具布置方案，应急照明灯具宜取基本照明灯具的1/3。当基本照明灯具布置间距大于12m时，应急照明灯具宜取基本照明灯具的1/2。
3、疏散及诱导照明当隧道内发生火灾时，产生的大量烟雾将笼罩在隧道顶部，并且随着气流方向向前推进。由于隧道基本照明灯具安装在距路面5.3m处，大量烟雾将会使隧道内亮度急剧下降，因此对人员、车辆的疏散极为不利，可能使疏散的人员及车辆发生二次灾害。基于上述原因，隧道内设置了疏散及诱导照明。
疏散灯为长明灯，不受控制；诱导灯正常情况下常亮，当发生事故时，通过隧道监控中心下发指令，将诱导灯调为闪烁状态以提醒司机谨慎驾驶。疏散及诱导照明电源由EPS提供。
三、应急电源的选用从应急电源选用上有集中设置应急电源和分散应急电源方案。分散应急电源一般应用于规模较小的建筑中，而在大型建筑中由于应急灯具数量较多，考虑到维护和投资方面的因素，一般采用集中应急电源装置。集中应急电源装置一般有EPS(应急电源)、UPS(不间断电源)和发电机几种。
EPS与UPS的差别在于：
（1）我国EPS的发展是起源于电网突发故障时，为确保电力保障和消防联动的需要，它能即时提供逃生照明和消防应急，保护用户生命或身体免受伤害，其产品技术要求受公安部消防认证监督，并接受安装现场消防验收。而UPS只是用来保护用户设备或业务免受经济损失，其产品技术要求受信息产业部认证。
两者适用的安全规范明显不同，因而具有不同的价值观。
（2）EPS和UPS均能提供两路选择输出供电，UPS为保证供电优质，是选择逆变优先；而EPS是为保证节能，是选择市电优先。当然两者在整流/充电器和逆变器的设计指标上是有差异的。
（3）UPS由于是在线式使用，出现故障可以及时报警，并有市电作后备保障，使用者能及时掌握故障并排除故障，不会对事故造成更大的损失。而EPS是离线式使用，是最后一道供电保障，因而其可靠性设计要求更高，不能简单理解为后备式UPS，否则就把EPS的重要性一笔勾销了。如果EPS在市电故障时，不能通过蓄电池应急供电，则EPS如同虚设，造成的后果将不堪设想。
（4）UPS供电对象是计算机及网络设备，负载性质（输入功率因数）差别不大，所以国标规定UPS输出功因为0.8。而EPS供电对象则是电力保障及消防安全，负载性质为感性、容性及整流式非线性负载兼而有之，其输出功率因数就不能设定为0.8（EPS国标将规定其数值），而且有些负载是停市电后才投入工作的，因而要求EPS能提供很大的冲击电流，EPS需要输出动态特性要好，抗过载能力更强。因此EPS与UPS各组成部分的技术设计指标分配是不同的。
1、EPS(应急电源)与UPS(不间断电源)原理比较
EPS主要由充电器、电池、逆变器和转换开关组成。当市电正常时，市电由转换开关直通供给负载，不经过任何处理。同时，充电器工作并对电池充电。
当市电异常时，逆变器会自动启动，然后转换开关切换到逆变器这一端，由逆变器对负载供电，此时充电器停止工作。如果市电恢复，转换开关将切换到市电的这一端，由市电直接给负载供电；同时充电器给电池充电。
UPS电源主要主要由开关、输入滤波器、整流器、逆变器、静态开关、旁路开关、隔离变压器、输出滤波器、以及电池组等部分组成。当市电正常时，UPS通过整流器将交流市电整流成直流电，并将市电中携带的各种杂波过滤干净;整流后的直流电，经过逆变器作SPWM正弦波脉冲宽度调制，形成纯净、稳定的正弦波交流电。当市电异常时，蓄电池会自动给逆变器供电，UPS输出不会中断，即输出电压基本不变化。
2、EPS与UPS相比的优势
3、EPS与传统备用发电机组相比的优势
根据上述分析：自启动发电机启动时间较长，不满足《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ026.1-1999)第4.9.1条“长度大于1000m的隧道应设置应急照明系统，并保证照明中断时间不超过0.3s。”的规定，因此设计中发电机作为应急电源的方案不予考虑；而由于隧道的特殊环境要求，并且从节能、寿命的方面考虑，应急电源选用EPS装置是最合适的。
四、结束语由于隧道照明有其特殊性和重要性，考虑不周或设置不当都容易引发交通事故，危及人身安全，因此对隧道照明应引起足够的重视。特别是隧道应急照明应在设计初期进行考虑。EPS应急电源取代UPS电源用于隧道中，解决了UPS故障率高、效率低的问题，节约了能源, 降低了使用成本。
参考文献[1]公路隧道通风照明设计规范[S]JTJ026.1-1999，中华人民共和国交通部，1999[2]公路隧道交通工程设计规范[S]JTG/TD71-2004，中华人民共和国交通部，2004