关键词 隧道照明 照明设计 设计参数 节能
1 引言
截止2009年底，全国公路隧道394.20万米，其中特长隧道82.11万米，长隧道150.07万米，公路隧道的节能问题，已经成为低碳经济时代交通行业普遍关注的问题。
目前，高速公路隧道照明主要存在以下问题：设计上为保证驾驶人员在穿越山岭隧道时的行车安全，时常刻意提高隧道洞内照明设计参数；招标采购过程不能保证隧道照明灯具的质量，同一线路不同标段灯具质量参差不齐；通车运营期间照明控制及维护不当等。
2 设计参数选取
2.1 计算行车速度
速度对照明系统的影响最大，当设计速度为100km/h时，要比设计速度为80km/h在照明设施上将增加61%的费用，在运营上将增加63%的费用。同时，据相关研究机构曾做过现场实测，在车辆通过隧道洞口前后，会很自然地降速，通过隧道时，车速普遍下降30%左右，因而照明用计算行车速度应适当核减。
2.2 设计交通量
现行隧道设计一般是根据近、远期预测交通量进行一次设计，分期实施。交通量越大，隧道事故发生的几率就越高，对照明水平的要求也就越高。在照明设计中近期交通量要精确预测，并结合灯具的寿命合理确定近期实施年限。
2.3 洞外环境亮度
隧道洞外环境亮度除应符合相关规范要求以外，还应通过调查分析，实测比较，考虑20°视野内洞外地形地貌、植被情况、隧道朝向和当地光气候特点等合理确定。在洞口建成后，还应实测与设计值的误差，如果误差超过±10%，则需要优化；如果误差超过±25%，则需要重新进行设计。
2.4 入口段亮度折减系数
我国许多高速公路隧道已通车运营十多年，应从实际情况出发，对已经运营通车的公路隧道照明系统进行系统调研，综合分析考虑造成隧道洞口亮度降低的原因，确定合理的折减系数。
2.5 照明亮度区段划分及取值
陕西省交通运输厅已制定了《陕西省高速公路隧道照明系统设计指导意见（试行）》，文件中对照明亮度区段划分和取值已做出明确规定，隧道各段照明亮度过度更加合理、顺畅。
3 光源及灯具选取
3.1 光源
隧道照明光源的一般要求：光效高、显色好、透雾性能好、寿命不小于10000h。在工程实施过程中宜通过综合论证比选后确定采用合适的光源，以期达到节约目的。
1.显色性
美国照明协会2000年公布道路隧道照明的实施标准，推荐小目标物体可见度（STV）作为评定照明质量的标准。国际照明委员会CIE把太阳的显色指数（Ra）定为100，各类光源的显色指数各不相同，高压钠灯显色指数Ra=23，荧光灯管显色指数Ra=60～90。在满足隧道照明的前提下，采用显色性较高的光源，可以达到绿色照明的目的。
2. 闪烁频率
闪烁频率（F）与灯具安装间距（S）和车速（V）之间的关系（F=V/S），考虑避免灯具闪频的影响，根据《公路隧道通风照明设计规范》第4.2.2条规定：“灯具布置应满足闪烁频率低于2.5Hz或高于15Hz”的规定。80km/h设计速度下灯具的安装间距应小于4m或大于24m。
3.2 灯具
隧道照明灯具的一般要求：IP65、配光合适、更换方便、便于维修、耐腐蚀性能好等，选择品质优良的照明配套附件。
1.灯具维护系数
在我国，灯具维护系数一般取0.6～0.7，即有30%左右光能损耗。实践证明，可通过采用二氧化钛光触媒膜自动去掉灯具透光表面上汽车废气和油污等污垢，提高光透过率，可将灯具的维护系数提高到0.8。
2.光反射比
现行规范未考虑反射光增量系数对亮度的加强作用，如通过选择合适的灯具及安装角度，并且适当增大顶棚和墙壁的反光比，可有效提高隧道路面平均水平照度（
，式中Kp为反射光增量系数）。4 节能装置
现阶段，影响高压钠灯节能效果的主要问题是其配套的电感镇流器的工作效率低，可通过在高压钠灯安装节能型电感镇流器解决这一问题。
由于照明回路切换造成三相电流不平衡和电网电压三相不平衡，都会造成无功损耗，浪费电能，可采用电磁平衡原理，通过电磁转换与补偿，以达到节能目的。
5 照明控制及维护
5.1 隧道照明控制
隧道照明可利用先进的隧道照明控制和管理系统，以期实现自适应控制。隧道内各段照明要根据季节、天气、时间、车流量等实际情况不断调整变化，动态地实现对隧道内各段灯具照明的自动控制，才能从根本上杜绝隧道照明能源的浪费，并提高行车安全系数。
5.2 运营维护
在运营阶段，宜对隧道内定期进行清理、维护，对光源附件进行检修，提高灯具的光效及使用寿命。
6 结尾
随着我国高速公路隧道建设的蓬勃发展，在建和拟建的隧道项目中，照明费用数目庞大，深入研究隧道照明问题，无论从节约成本，还是提高隧道服务水平，都有着极其重要的意义。
参考文献
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