CN106351138A - 一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法，其在隧道内壁喷涂由蓄能发光材料制成的蓄能发光涂料，在隧道内沿隧道轮廓设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光环，在隧道路面设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光标线，在路面中线和两侧设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光突起路标，在两侧隧道壁设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光轮廓标。具有高效节能、环保、安全、舒适的特点，且较于隧道市电照明系统，其设施简单，施工便利，费用低廉，便于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及公路隧道照明技术领域，特别是一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法。
背景技术
随着我国综合国力逐年增强和经济的快速发展，我国的交通基础设施建设得到了大规模的发展，高速公路和公路隧道也得到了长足的发展。据交通部发布的数据显示，截止2015年底，全国高速公路通车里程数达12万公里，截止2014年底,公路隧道建成12404处、10756.7公里，居世界第一位，我国已成为世界上公路隧道最多、最复杂、发展最快的国家。
公路隧道作为公路的一个特殊路段，除去其两端的进出口外，其内属于封闭的空间，照度极差。特别是白天，当驾驶员进入隧道直至离开隧道，会遇到很多视觉问题：如，进入隧道前，驾驶员看到的是一个黑呼呼的“洞”，当其由明亮的外部进入较暗的隧道内，由于入口外高亮度的环境与隧道内低亮度的强烈对比，也由于驾驶员的眼睛对明亮环境的视觉暂留影响，使驾驶员在短时间内无法看清楚隧道内的情况；当其接近隧道出口时，由于隧道外高亮度的刺激而使其降低视觉(即，眩光影响)，也使驾驶员在短时间内无法看清楚前面的情况。正是由于公路隧道内特殊的光亮环境，致使驾驶员产生的视觉问题而容易发生交通事故。为了解决隧道内外特别是白天的光亮度差异，使人的视觉能够在较短的时间内适应隧道内外的光亮环境，提高隧道路段的通行能力，确保安全行车，故隧道照明应运而生。因此，隧道照明的基本核心问题是解决交通安全问题。
目前，作为隧道内不可缺少的基础性设施的隧道照明系统，基本上都是采用市电。但是，由于公路隧道大多是建立在人烟稀少、交通不便的高山峻岭之间，且通常需要24小时不间断隧道照明，故一方面其电源线路的设备费、隧道内照明器具费以及施工费和维护费等费用高；另一方面其用电量也大、电费也高，且隧道里程越长，用电量越大、电费越高；另外，采用市电作为隧道照明既不利于节约能源，也不安全环保，且在国内外公路隧道的设计规范中，缺乏对突发火灾等意外安全事故的有效引导逃生照明技术的规定。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种高效节能、环保、安全、舒适的公路隧道有效利用光能的绿色照明方法，即取消照明灯具，仅依靠蓄能发光涂料、蓄能发光反光环、蓄能发光反光标线、蓄能发光反光突起路标、蓄能发光反光轮廓标组合照明技术方法，达到绿色照明的目的。
其技术方案是：一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法，其特征在于：在隧道内壁喷涂由蓄能发光材料制成的蓄能发光涂料，在隧道内沿隧道轮廓设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光环，在隧道路面设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光标线，在路面中线和两侧设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光突起路标，在两侧隧道壁设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光轮廓标。
所述在隧道内壁喷涂由蓄能发光材料制成的蓄能发光涂料，具体为：隧道进口段内长60-80m和出口段内长60m的全断面上喷涂蓄能发光涂料，其余长度段在检修道往上3m高度的两侧隧道壁面上喷涂蓄能发光涂料。
所述在隧道内沿隧道轮廓设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光环，具体为：在隧道进口段内每间隔10-20m安装一道蓄能发光反光环，其余长度段内每间隔80-120m安装一道蓄能发光反光环。
所述在隧道路面设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光标线，具体为：隧道全路段长度铺设蓄能发光反光标线，在检修道两侧壁分别设置20cm宽度的黄色蓄能发光反光警示标线。
所述在路面中线和两侧设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光突起路标，具体为：每间隔6-9m设置一个蓄能发光反光突起路标。
所述在两侧隧道壁设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光轮廓标，具体为：在检修道两侧隧道壁60-70cm高处、每间隔6-9m设置一个蓄能发光反光轮廓标。
实验表明：在隧道进、出口长度内自然光的散射衰减长度基本上不超过60m，60m之后自然光对照明的影响已很小(见表1、2)。在隧道进口段内长60-80m和出口段内长60m的全断面上喷涂蓄能发光涂料有利于增强照明效果、节约电能。在隧道进口段内每间隔10-20m安装一道蓄能发光反光环，其余长度段内每间隔80-120m安装一道蓄能发光反光环，蓄能发光反光环在车灯照射下，具有良好的发光反光效果，可以起到警示指引的作用，帮助司机控制车速车距。
表1公路隧道中自然光散射进入隧道内的衰减规律
表2公路隧道的自然光散射距离与亮度关系实测表
从下述表3的实验数据可知，蓄能发光反光突起路标和轮廓标的设置,其间隔在6-9m范围内亮度值增加较大，故而发光反光效果变化明显。
表3蓄能发光反光突起路标和轮廓标的亮度值(7座别克商务车)
模拟车灯间隔照射下蓄能发光反光突起路标和轮廓标余辉亮度的实验过程如下：车灯照度一般为15-40lx，所以实验以20lx的灯为光源，考虑到车流量和车速的不同，分别按3min、5min、15min时间间隔开关光源，光照持续时间为3s，然后测试蓄能发光反光突起路标和轮廓标余辉亮度(单位：cd/m2)，实验数据如表4。
表4模拟车灯间隔照射下蓄能发光反光突起路标和轮廓标余辉亮度实验
(1)20lx光照3s，间隔3min
(2)20lx光照3s，间隔5min
| 1min | 2min | 3min | 4min | 5min | |
| 光照第1次 | 0.008 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.006 |
| 光照第2次 | 0.120 | 0.120 | 0.116 | 0.112 | 0.106 |
| 光照第3次 | 0.224 | 0.222 | 0.220 | 0.218 | 0.210 |
| 光照第4次 | 0.309 | 0.305 | 0.304 | 0.300 | 0.291 |
| 光照第5次 | 0.420 | 0.420 | 0.414 | 0.413 | 0.411 |
(3)20lx光照3s，间隔15min
其有益效果在于:本发明充分利用蓄能发光涂料、蓄能发光反光环，蓄能发光反光标线和蓄能发光反光突起路标中的蓄能发光材料和蓄能发光反光材料，通过自然光和路过车辆的灯光激发其储蓄能量，并在黑暗环境下可持续发光12h以上的特点，可以全部或部分替代隧道市电照明，发挥持续照明和警示指引的作用：
1、对于短隧道和中隧道，取消全部照明灯具，直接利用本发明的一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法，即可满足公路隧道绿色照明的要求。
2、对于长隧道和特长隧道，仅紧急停车带按公路隧道照明规范设计照明，其余照明灯具全部取消，直接利用本发明的一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法，即可满足公路隧道绿色照明的要求。
由此可见，本发明的一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法，具有高效节能、环保、安全、舒适的特点，且设施简单，施工便利，费用低廉，便于推广应用。
附图说明
图1是本发明一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法在隧道正截面的布设示意图；
图2是本发明一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法在隧道侧截面的布设示意图；
图3是蓄能发光反光标线和突起路标的路面设置示意图。
图中：1、蓄能发光涂料喷涂高度位置；2、蓄能发光反光突起路标；3、蓄能发光反光标线；4、黄色蓄能发光反光警示标线；5、蓄能发光反光轮廓标。
具体实施方式
实施例1。长度为200m内的短隧道：在隧道进口段内和出口段内长度范围分别为60m的全断面上喷涂一层由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光涂料，其余长度段3m高度的两侧拱墙上以及在隧道电缆沟侧壁路缘30cm高范围内也喷涂一层蓄能发光涂料；在隧道内沿隧道轮廓每间隔80m设置一道由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光环；在隧道全路段长度铺设用来规范指示行车的由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光标线，并在检修道两侧壁分别设置20cm宽度的用来警示指引的由蓄能发光反光材料制成的黄色蓄能发光反光警示标线，以进一步保证行车安全；在隧道路面中线和两侧每间隔9m分别设置一个由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光突起路标；在检修道两侧隧道壁60cm高处、每间隔6m设置一个由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光轮廓标，使其一方面适应车灯光照射高度便于蓄能发光反光，另一方面则便于司机观察。借助上述蓄能发光涂料、蓄能发光反光环，蓄能发光反光标线和蓄能发光反光突起路标中的蓄能发光材料和蓄能发光反光材料，在自然光和路过车辆的灯光激发下能够储蓄能量，并在黑暗环境下持续发光的特点，即可替代市电照明系统，发挥持续照明和警示指引的作用，保证行车安全。
实施例2。长度为2500m的长隧道：在隧道进口段内80m和出口段内60m长度范围的全断面上喷涂一层由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光涂料，其余长度段3m高度的两侧拱墙上以及在隧道电缆沟侧壁路缘30cm高范围内也喷涂一层蓄能发光涂料；在隧道内沿隧道轮廓每间隔90m设置一道由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光环；在隧道全路段长度铺设用来规范指示行车的由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光标线，并在检修道两侧壁分别设置20cm宽度的用来警示指引的由蓄能发光反光材料制成的黄色蓄能发光反光警示标线，以进一步保证行车安全；在隧道全路段长度铺设用来规范指示行车的由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光标线，并在检修道两侧壁分别设置20cm宽度的用来警示指引的由蓄能发光反光材料制成的黄色蓄能发光反光警示标线，从而进一步保证了行车安全；在隧道路面中线和两侧每间隔7m分别设置一个由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光突起路标；在检修道两侧隧道壁65cm高处、每间隔8m设置一个由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光轮廓标。借助上述蓄能发光涂料、蓄能发光反光环，蓄能发光反光标线和蓄能发光反光突起路标中的蓄能发光材料和蓄能发光反光材料，在自然光和路过车辆的灯光激发下能够储蓄能量，并在黑暗环境下持续发光的特点，蓄能发光反光材料的反光、发光效果可起到引导、警示行车，控制车速的作用。
Claims (6)
1.一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法，其特征在于，在隧道内壁喷涂由蓄能发光材料制成的蓄能发光涂料，在隧道内沿隧道轮廓设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光环，在隧道路面设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光标线，在路面中线和两侧设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光突起路标，在两侧隧道壁设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光轮廓标。
2.根据权利要求1所述，一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法，其特征在于:所述在隧道内壁喷涂由蓄能发光材料制成的蓄能发光涂料，具体为：隧道进口段内长60-80m和出口段内长60m的全断面上喷涂蓄能发光涂料，其余长度段在检修道往上3m高度的两侧隧道壁面上喷涂蓄能发光涂料。
3.根据权利要求1所述的一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法，其特征在于：所述在隧道内沿隧道轮廓设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光环，具体为：在隧道进口段内每间隔10-20m安装一道蓄能发光反光环，其余长度段内每间隔80-120m安装一道蓄能发光反光环。
4.根据权利要求1所述的一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法，其特征在于：所述在隧道路面设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光标线，具体为：隧道全路段长度铺设蓄能发光反光标线，在检修道两侧壁分别设置20cm宽度的黄色蓄能发光反光警示标线。
5.根据权利要求1所述的一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法，其特征在于:所述在路面中线和两侧设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光突起路标，具体为：每隔6-9m设置一个蓄能发光反光突起路标。
6.根据权利要求1所述的一种有效利用光能的公路隧道绿色照明方法，其特征在于：所述在两侧隧道壁设置由蓄能发光反光材料制成的蓄能发光反光轮廓标，具体为：在检修道两侧隧道壁60-70cm高处、每间隔6-9m设置一个蓄能发光反光轮廓标。
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