【神燈·道路】NO.4 吉林長坂坡隧道照明展示
摘要： 道路照明頻道3月策劃繼續帶來“2014阿拉丁神燈獎”道路照明類的工程參評作品展示。“營城子至松江河高速公路長坂坡隧道照明”由吉林省交通規劃設計院實施建設，此項目申報“2014阿拉丁神燈獎”。
長坂坡隧道是營城子至松江河高速公路中的一個長隧道，長2975米，隧道地理位置特殊，空間環境狹窄，因此，隧道照明及監控系統顯得尤為重要。
阿拉丁照明網道路照明頻道3月策劃繼續帶來“2014阿拉丁神燈獎”道路照明類的工程參評作品展示。“營城子至松江河高速公路長坂坡隧道照明”由吉林省交通規劃設計院實施建設，此項目申報“2014阿拉丁神燈獎”。
長坂坡隧道照明系統采用了第四代燈具電磁感應無極燈和LED燈，監控系統主要設置的監控設備有一體化彩色變焦攝像機、彩色定焦攝像機、車輛檢測器、懸臂式可變情報板、交通信號燈、CO/VI檢測儀、風向風速儀、光強檢測儀、隧道內可變限速標志、區域控制器、隧道緊急電話分機(含功放箱)和車道控制燈。
公路隧道的照明，是為了提高行車的安全性和舒適性。與一般的道路照明相比，隧道照明的特點是白天更需要照明，而且白天照明比夜間照明問題更復雜。隧道照明與道路照明一樣，不僅要考慮路面應具有一定的亮度水平，同時還應進一步考慮設計速度、交通量、線形等影響因素，并從駕駛上的安全性和舒適性等方面綜合評價照明效果，特別是在隧道入口及其相鄰區段需要考慮人的視覺適應過程。同時，隧道照明中出現的視覺現象與在道路中所遇到的視覺現象也有著明顯的差別，當司機在白天從明亮的視覺環境接近、進入和通過隧道時，將產生多種視覺問題，在白天的日光狀態下，隧道內外的亮度差別非常大，從隧道外部看照明不充分的隧道入口時，會看到長隧道的“黑洞”現象與短隧道的“黑框”現象。特別是在長隧道中，照明系統需要提供合適的亮度水平，以解決機動車駕駛員從亮環境進入暗環境，以及從隧道內的暗環境進入到隧道外的亮環境時的視覺適應問題。
車輛進入隧道時，隧道照明開啟數量最主要的依據是洞外亮度，洞外亮度高，與之相應提供給司乘人員看清洞內狀況所需的路面亮度也提高，開啟的燈具數量也多，洞外亮度低，開啟的燈具相應減少。吉林省高速公路隧道多處于東部山區，目前車流量較少，如果不對照明燈具進行合理控制，將造成電能浪費。長板坡隧道照明設計將采用智能照明控制系統，實現照明燈具合理開啟。
智能控制系統中有智能控制單元，能真正實現照明控制系統的獨立運行，因此智能控制方式也可以稱作自動控制照明。智能控制照明方式通過各種檢測器實時檢測隧道內外光環境照明亮度的差異及時調整隧道內照明的亮度以達到最佳的行車照明光環境，保證隧道行車安全。智能控制系統能夠實時采集隧道外環境亮度、隧道內車速等信息，經過算法處理后得到相應的指令進行控制，它能實現照明亮度的實時調節。
設計中將入口段加強照明燈具分成若干回路，通過計算得到組合不同照明回路對應的隧道洞內照度，同時根據不同的洞口亮度確定開啟回路的個數。
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智能控制系統由照明系統軟件分析光亮度檢測儀和車流量檢測器的數據，通過監控系統的區域控制器控制照明控制柜來控制照明回路的開啟和關閉。
照明控制柜是由可編程控制器、電能計量裝置等電子元器件組成的智能控制系統，同時具有通信接口。隧道洞口的監控設備主要用來完成車輛通過信號的采集，經通信系統將信號傳至靖宇區域中心，由靖宇區域中心軟件分析后，再將控制信號傳至隧道變電所內的區域控制器，由區域控制器控制照明控制柜，燈具按隧道洞口亮度開啟相應照明燈具，在無車輛通過時隧道燈關閉成最低照明狀態。
該控制方案對軟件功能要求：當洞口處監控設備發現來車，則路燈及洞內燈具根據原設計照明方案點亮，當入口處監控設備發現兩次來車間隔時間大于車輛通過全隧道時間秒，則將燈關閉成最低照明狀態(應急照明)，這種控制方案簡便易行，以后可根據通車情況進行調整，加進交通量因素，可預判交通量，根據預判交通量的大小調整開啟的回路數量，交通量非常小時，可按交通量指標控制隧道內照度，隨著交通量的增大可逐漸增加開啟的回路數量，直至達到設計的各種控制回路數。
隧道照明的主要電能消耗集中在入口段，由于要平衡洞外高亮度與洞內的暗環境，在入口段布置相對集中的燈具。洞外亮度的選擇也直接影響著燈具的布置數量，由于洞外環境四季變化較大，從冬季雪地的8000～10000cd到盛夏綠化映襯時的2000cd，若以最大值來選擇，勢必造成投資的浪費和電能過度消耗。從多年吉林省及全國運營的實際情況看，車輛進洞前(尤其是雪后)均有很明顯的減速行為，結合交通部審查意見及春季實測記錄，選擇4000cd是適合的，既滿足行車安全，也充分節約投資和電能消耗。
采用智能控制系統后，長坂坡隧道的照明消耗電能較傳統照明方案有大幅減少，起到了很好的效果。
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