2014年1月公路隧道照明節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院公路交通安全技術(shù)交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

2011年度交

通運(yùn)輸部軟科學(xué)研究項(xiàng)目項(xiàng)目研究路線項(xiàng)目概述與執(zhí)行情況目錄313下一步工作安排5項(xiàng)目取得主要成果4項(xiàng)目主要研究內(nèi)容321.項(xiàng)目概述與執(zhí)行情況

近幾年新型隧道照明節(jié)能燈具、照明節(jié)能控制技術(shù)與裝備、設(shè)計(jì)指標(biāo)優(yōu)化、優(yōu)化燈具布設(shè)方案和新能源供配電技術(shù)等，這些成果在國內(nèi)部分高速公路隧道照明系統(tǒng)中得到了推廣應(yīng)用，取得了一定的節(jié)能效果。本項(xiàng)目屬于2011年交通運(yùn)輸部下達(dá)的軟科學(xué)項(xiàng)目項(xiàng)目任務(wù)書(合同)編號(hào)：

2011-318-223-530本項(xiàng)目合同任務(wù)書要求及提交的成果形式如下：提交《公路隧道照明節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化》研究報(bào)告---完成提交《公路隧道照明節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)框架體系》表---完成提交2項(xiàng)公路隧道照明燈具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：---完成公路隧道LED照明燈具公路隧道照明節(jié)能控制系統(tǒng)1.項(xiàng)目概述與執(zhí)行情況1.項(xiàng)目概述與執(zhí)行情況項(xiàng)目研究目標(biāo)：提出公路隧道節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)框架體系；提出隧道優(yōu)化亮度指標(biāo)；制定隧道關(guān)鍵照明燈具節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；制定隧道照明節(jié)能控制設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；2.項(xiàng)目主要研究內(nèi)容項(xiàng)目研究內(nèi)容：（1）公路隧道照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化框架體系研究

（2）隧道照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)能優(yōu)化指標(biāo)研究

（3）節(jié)能照明燈具指標(biāo)及節(jié)能效果定量分析（4）照明節(jié)能控制技術(shù)研究及效果定量分析研究技術(shù)路線框架

隧道最低安全照度指標(biāo)+隧道新型節(jié)能照明燈具+節(jié)能控制技術(shù)途徑+

節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)確保運(yùn)營安全的隧道照明節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系2.項(xiàng)目主要研究內(nèi)容↓國內(nèi)外相關(guān)資料調(diào)研分析生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品調(diào)研實(shí)際測試定量分析分析總結(jié)研究制訂能耗限值↓↓↓↓技術(shù)路線3.項(xiàng)目研究路線4.項(xiàng)目取得主要成果成果一、隧道照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化體系框架：節(jié)能法規(guī)政策照明燈具節(jié)能指標(biāo)優(yōu)化節(jié)能照明控制與管理節(jié)能照明供配電節(jié)能照明節(jié)能檢測與評估4.項(xiàng)目取得主要成果成果一、隧道照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化體系框架：節(jié)能法規(guī)政策標(biāo)準(zhǔn)化

燈具標(biāo)準(zhǔn)化

控制標(biāo)準(zhǔn)化

供配電標(biāo)準(zhǔn)化

指標(biāo)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)化

檢測標(biāo)準(zhǔn)化

評估標(biāo)準(zhǔn)化

管理標(biāo)準(zhǔn)化4.項(xiàng)目取得主要成果成果一、隧道照明節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化體系框架：

4.項(xiàng)目取得主要成果成果二、照明指標(biāo)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)方法隧道洞口外減光措施及環(huán)境亮度L20（S）指標(biāo)合理取值方法隧道入口段亮度指標(biāo)Lth優(yōu)化設(shè)計(jì)方法隧道群照明指標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

兩隧道之間行駛時(shí)間（s）＜2＜5＜10＜15＜30前方隧道入口段照明亮度折減率（%）50302520154.項(xiàng)目取得主要成果成果三、中間視覺在隧道照明領(lǐng)域的應(yīng)用研究中間視覺：亮度范圍從0.1cd/m2至3cd/m2條件下的中間視覺特性中間視覺光譜光視效率函數(shù)4.項(xiàng)目取得主要成果成果三、中間視覺在隧道照明領(lǐng)域的應(yīng)用研究中間視覺光譜效率函數(shù)模型

MOVE模型（簡化線性模型）

代入中間視覺等效亮度的光通量公式，可得中間視覺光譜效率函數(shù)受到背景亮度

、明視覺光通量

和暗視覺光通量

的比值兩方面的影響，其中

和

的比值中唯一的未確定因素就是照明光源的輻照強(qiáng)度光譜分布。照明光源光譜測試用3m積分球及光譜測試系統(tǒng)4.項(xiàng)目取得主要成果4.項(xiàng)目取得主要成果成果三、中間視覺在隧道照明領(lǐng)域的應(yīng)用研究應(yīng)用Ocean的LDS2100光譜儀測試包括高壓鈉燈（HPS）、熒光燈（FL）和白光LED，其輻照強(qiáng)度光譜圖4.項(xiàng)目夜取得步主要歇成果不同決類型兩光源勸的中牢間視礙覺等兵效亮滲度分始析在短袍波部劈燕分具眼有較趴高輻尋射強(qiáng)翻度分展布的拳白光LE懸D和熒羊光燈乒，其廳中間陶視覺股條件牲下的得等效單亮度汁數(shù)值懂要高于相同逗背景趕亮度喪條件噴下的砍高壓浮鈉燈泥；白光LE粗D和熒術(shù)光燈兩的中親間視諸覺等鈴效亮摸度Leq和背捉景明只視覺朋亮度Lb的比呢值要高于1，即渴中間拳視覺裂條件影下的末人眼句感知旅能力掀強(qiáng)于福明視雄覺條抱件下豈；高壓躺鈉燈列的Leq/Lb比值小于1，即遵在中岸間視德覺條剛件下瞎的人棗眼視域覺感罪知能降力低斑于明更視覺扒條件駝。4.項(xiàng)目鉗取得戴主要義成果在相攤同背嚴(yán)景亮閑度條毯件下與，不切同色毛溫白畏光LE冊D的中懷間視蹲覺光寨譜效頂率函絲式數(shù)非常系接近，而垂色溫跑相對處較高白的LE該D4課#在背識(shí)景亮胃度相甩同的質(zhì)條件順下具醒有比紛低色拐溫白腳光LE加D更高舍的等絹效亮慰度。不同衣色溫雅的白迷光LE爽D等效迷亮度看均表駱現(xiàn)出見了隨冒著背癥景亮哨度的巨增加暖，中畝間視厲覺等無效亮哨度與服背景抱亮度廉的比當(dāng)值呈脅逐漸減小的趨悼勢，瘡當(dāng)背的景亮失度達(dá)墻到完僚全的弟明視蛇覺條梯件后洽，背犬景亮覽度將嬸于等展效亮什度趨于葉一致。白光LE賄D中間膀視覺路等效弄亮度躲研究4.項(xiàng)目蹈取得勉主要順成果三種診光源蒼：高壓貢鈉燈多、金高屬鹵轎化物掌燈和初白光LE乞D研究柄對象談：照明腐環(huán)境沙背景他亮度彩，視將標(biāo)/環(huán)境脫亮度滾對比毛度、謹(jǐn)視標(biāo)牛偏心良角與豬反應(yīng)拌時(shí)間麥關(guān)系宅。基于羅視覺漲功效啟法的桃反應(yīng)斧時(shí)間記測試互系統(tǒng)相同源反應(yīng)紀(jì)時(shí)間聰對應(yīng)攀的環(huán)呀境背州景亮司度相同慰反應(yīng)越時(shí)間程對應(yīng)緣瑞的等炮效亮槐度4.項(xiàng)目遍取得撫主要敗成果成果率三、唐中間聚視覺際在隧攻道照巖明領(lǐng)銜域的妹應(yīng)用魂研究實(shí)驗(yàn)榮結(jié)果催分析（1）從腐中間睬視覺恐理論快出發(fā)愧，采永用視唉覺功籠效法研究鋼隧道LE甩D照明搞燈具酷、高摘壓鈉擾燈和宰金鹵叉燈條適件下圍，駕逆駛員別反應(yīng)嫂時(shí)間圍與照亡明背候景亮蹄度的柱關(guān)系雪分別產(chǎn)為：（2）對坐比度問對反送應(yīng)時(shí)推間的屑影響剛?cè)缦蚂F：隨宣著視懸標(biāo)對借比度隱的降低，三古種光訊源的怠反應(yīng)友時(shí)間換都會(huì)增加，且感每個(gè)僵光源搭的增駝幅相切差不安大，塊均約廚增幅60技ms。中崇間視貫覺范吃圍內(nèi)攝，視拾標(biāo)亮完度與李背景討亮度雨相差場越大耀，視脹標(biāo)越酷容易感被人度眼識(shí)啄別。4.項(xiàng)目稀取得茄主要萍成果成果壺三、余中間且視覺胃在隧早道照旱明領(lǐng)頭域的雄應(yīng)用姻研究實(shí)驗(yàn)庭結(jié)果崖分析（3）視腫標(biāo)偏粉心角武對反扮應(yīng)時(shí)爛間的透影響竄如下認(rèn)：隨埋著視莫標(biāo)偏須心角格的增加，三把種光倉源的鼠反應(yīng)限時(shí)間習(xí)都有豆所增加，且?guī)r都近夜似呈線性餐增加趨勢灑。這老說明熟中間尼視覺近范圍肝內(nèi)，肝中央鄙視覺患范圍臟內(nèi)出固現(xiàn)的固障礙字物最豬容易排被識(shí)價(jià)別。（4）在相同絹反應(yīng)框時(shí)間35摩0m屢s內(nèi)，即追保證僑駕駛蘋員相貧同的句安全新視認(rèn)遭反應(yīng)茄時(shí)間錄，白光LE殘D所需琴的背壓景亮撫度最梁低，殼為0.滑86呢c賤d/棄m2，高啄壓鈉鼠燈所信需的抵背景慣亮度紗最高繩為1.邊41篩c逮d/翼m2。成果毯四、濟(jì)隧道LE箱D照明齊單位虛長度魯能耗借測試片與分憑析4.項(xiàng)目腎取得拳主要浴成果工程禽測驗(yàn)撕現(xiàn)場4.項(xiàng)目詢?nèi)〉锰熘饕汲晒こ坦蠝y驗(yàn)肉數(shù)據(jù)成果淋四、翼隧道LE汪D照明汗單位撲長度疤能耗夾測試粥與分早析4.項(xiàng)目競?cè)〉酶兄饕獌r(jià)成果理論腸分析成果以四、割隧道LE段D照明愛單位書長度臨能耗雞測試顯與分安析4.項(xiàng)目包取得匠主要臉成果理論濁分析成果越四、蜜隧道LE泡D照明測單位騰長度銅能耗羊測試提與分聯(lián)析4.項(xiàng)目敬取得微主要炒成果理論暴分析成果疫四、忽隧道LE河D照明次單位湊長度頸能耗選測試器與分襲析4.項(xiàng)目警取得旱主要巧成果分析堅(jiān)結(jié)果調(diào)光鏟模式黎下，療單位簡長度總能耗芝隨著邁隧道遺長度野的增匪加而葵減小謹(jǐn)。調(diào)光侵模式僑下隧類道照止明相年比非家調(diào)光味模式指，可位節(jié)約40引%左右吸電能綠。成果益四、舅隧道LE同D照明妙單位座長度違能耗率測試守與分德析4.項(xiàng)目皇取得倒主要行成果成果竹五、節(jié)能鈴照明姥燈具第指標(biāo)醋及節(jié)圣能效即果分愁析照明蓄燈具購主要徒評價(jià)活指標(biāo):壽命光電狼效率4.項(xiàng)目嬌取得圖主要彩成果成果閥五、節(jié)能貞照明肯燈具吉指標(biāo)董及節(jié)蹈能效爆果分碼析測試豆方法瘋及原富理壽命光電絮效率4.項(xiàng)目鳳取得割主要走成果測試叫方法班及原茅理3)光強(qiáng)暑分布貨和光來束角煤的測燈量:LE桐D模塊眨的發(fā)凱光面篩積、珍光強(qiáng)訓(xùn)大小童和光蔥束角偏估算陶光強(qiáng)攻測量篇距離秤，選繞用分娘布沸光度白計(jì)測陽量LE牲D模塊粉的空妥間光負(fù)強(qiáng)分建布和走光束蒸角。4)顏色皇特性弊測量LE掏D模塊線色度罪特性膽的測兆量方攝法積分摟球法闊測量LE誤D模塊銜的平益均顏服色顏色警不均欺勻度俯計(jì)算開關(guān)抱、壽岡命和氏發(fā)光響維持洪特性賊試驗(yàn)4.項(xiàng)目攜取得唱主要映成果成果名五、節(jié)能麻照明角燈具澇指標(biāo)經(jīng)及節(jié)奴能效領(lǐng)果分躬析LE墻D色溫周與光醫(yī)色分貨析隧道送照明映指標(biāo)拜一般父介于3.距0c倡d/墓m2～18媽0c刃d/征m2之間炭，按闖柏油促路面闖考慮篇，即送照度羨指標(biāo)古一般絲式介于30野l(fā)x～18丑00庸lx之間.4.項(xiàng)目敵取得微主要曾成果成果矮五、節(jié)能射照明泡燈具蔬指標(biāo)戴及節(jié)桐能效滑果分更析LE跨D色溫找與光句效分脹析同樣鼓功率統(tǒng)、同侍樣面謀積封繩裝的LE母D芯片康，色灶溫不眼同，剛其光贈(zèng)效也草有一鉗定的爆差異.4.項(xiàng)目失取得欠主要秤成果成果腐五、節(jié)能某照明續(xù)燈具獲指標(biāo)滅及節(jié)員能效照果分勵(lì)析LE竭D燈具粉色溫沈指標(biāo)鑰與駕疲駛視暈認(rèn)需緩求分右析1)物試驗(yàn)銜數(shù)據(jù)趁分析反應(yīng)婦時(shí)間輛與背緞景亮破度的號(hào)關(guān)系媽圖光源躍色溫趨對視干覺功便效存簡在著嫌明顯槳影響.在隧關(guān)道照符明系情統(tǒng)中心，如騎果持顧續(xù)采選用低豪色溫登的光句源照盡明，災(zāi)將容晉易導(dǎo)排致駕墨駛?cè)税鴨T中惑樞神恰經(jīng)的反麻痹徹，降病低對狼瞬態(tài)亮事件矩的反識(shí)應(yīng)速舊度，鋼從而責(zé)形成何安全恐隱患餃。4.項(xiàng)目培取得抽主要必成果成果貸五、節(jié)能笑照明季燈具周指標(biāo)速及節(jié)肺能效亦果分爹析LE址D燈具較色溫沃指標(biāo)諒與駕亡駛視堂認(rèn)需族求分跌析江西升熊村賣隧道10逮00小時(shí)怪、30血00小時(shí)限和60幕00小時(shí)撫色溫幸測試歷結(jié)果:隧道骨各照爐明段沈的平滋均色蘋溫?cái)?shù)唯據(jù)在54突00震K~宣59駱00泡K之間絮。從廣剃東博榆深隧質(zhì)道10藝00小時(shí)鵝色溫步測試抹平均紫數(shù)據(jù)裳來看瞇，各遼照明鮮段的究平均拆色溫呀數(shù)據(jù)暢在38瓜00夜K~順42振00福K之間枕。示范崗工程擇現(xiàn)場外測試1、福開建泉竹州南躬惠高碑速公汁路隧道LE燙D隧道從照明陳示范罩工程影像串式全朗景亮休度儀4.項(xiàng)目早取得蛇主要摘成果示范投工程瞎現(xiàn)場敞測試♂隧道LE嫌D照明蝕燈具要色溫息測試斬儀隧道LE攤D照明些燈具色溫顯色績指數(shù)4.項(xiàng)目舒取得萍主要央成果色溫與顯色指數(shù)測試分段色溫，K顯色指數(shù)備注入口5572.082.21色溫平均值5472.0K，顯色指數(shù)平均值81.625446.081.275398.081.39過渡15556.079.19色溫平均值5675.3K，顯色指數(shù)平均值80.135724.080.675746.080.52過渡25576.078.86色溫平均值5739.3K，顯色指數(shù)平均值80.115890.081.25752.080.28過渡35996.078.64色溫平均值5997.3K，顯色指數(shù)平均值79.055994.078.956002.079.56出口段5892.079.78色溫平均值5890.7K，顯色指數(shù)平均值78.615838.077.745942.078.310統(tǒng)00小時(shí)裳測試暖數(shù)據(jù)(江西嗓熊村冷隧道)色溫與顯色指數(shù)測試30賽00小時(shí)執(zhí)測試宵數(shù)據(jù)(江西浙熊村洋隧道)4.項(xiàng)目瘋?cè)〉梅N主要躬成果成果盛五、節(jié)能顏照明徐燈具蓄指標(biāo)片及節(jié)閱能效么果分濃析LE熱D燈具補(bǔ)色溫泉指標(biāo)球與駕姻駛視類認(rèn)需蠢求分虹析3)色溫傳指標(biāo)妹確定結(jié)論揭：本部權(quán)分關(guān)訪于隧凝道LE鍋D照明粥燈具色溫艱、光忙效、肺顯示巾指數(shù)謝、光氏通量紗等主紙要指散標(biāo)的茅研究貿(mào)和實(shí)特際驗(yàn)冤證結(jié)蝦果納入柿了交單通運(yùn)付輸部冶行業(yè)是標(biāo)準(zhǔn)《公蕉路LE嫂D照明盟燈具肺第1部分淚：通英則》閃（已濁報(bào)批癢）和《公健路隧廚道LE企D照明漢燈具附第2部分混：隧激道LE妖D照明角燈具川》（民已報(bào)監(jiān)批）（詳革見附顏件1和附終件2）。4.項(xiàng)目粗取得彎主要旅成果成果漫六、隧道舊照明嬸節(jié)能格控制技術(shù)筍標(biāo)準(zhǔn)柜化研若究關(guān)鍵少影響摘因素臘分析隧道元照明策節(jié)能添控制抽系統(tǒng)騎原理喊隧眼道照滅明節(jié)能能方毫法壽命4.項(xiàng)目魚取得課主要策成果成果彩六、隧道團(tuán)照明巴節(jié)能歉控制技術(shù)津標(biāo)準(zhǔn)遍化研炸究4.項(xiàng)目洋取得絮主要辦成果成果惕六、隧道殼照明注節(jié)能縫控制技術(shù)繁標(biāo)準(zhǔn)洋化研恥究隧道命照明校控制一般濤原理控制腐的一毅般原勉理：滿吉足司演機(jī)視衫覺要克求人眼滿適應(yīng)泄曲線棄是隧絮道照稿明控勁制的腔基礎(chǔ)怕依據(jù)4.項(xiàng)目貢取得施主要侄成果隧道答照明蜘控制建方式目前夸普遍聞應(yīng)用郊；缺點(diǎn)好：照司明控裁制效剛果常困與隧國道現(xiàn)慣場環(huán)來境脫麥節(jié)，嘗不能偵隨實(shí)羊際照糖明需擋求實(shí)軌時(shí)變謠化基于LE番D光源;國內(nèi)浪已有撤示范忌應(yīng)用洞；未來塵主流賣控制嗽方式；4.項(xiàng)目技取得院主要姑成果隧道愈照明禿節(jié)能氏控制歷算法影響旺照明拐控制幼的輸延入因鞠素復(fù)語雜，岡實(shí)際估主要跪因素春歸納診為：袖交通萬量、漠洞外驢亮度惰、時(shí)蓄間因舍素、丈外部擇事件兵。4.項(xiàng)目揮取得香主要翁成果公路窩隧道鏈照明眉節(jié)能線控制辮效益責(zé)分析基于LE病D動(dòng)態(tài)垂無級典調(diào)光尸控制禁方案初始喇費(fèi)用烘較高喚，但敲其全柜生命鑄周期帆運(yùn)營費(fèi)用知最少濕，經(jīng)辮濟(jì)性繳最好，費(fèi)挽用只偽有原突始控糠制方葉案的44伴%，節(jié)養(yǎng)能效銹果明諸顯，吉具有纖較高柔的經(jīng)召濟(jì)和分社會(huì)第效益輩。項(xiàng)目基于鈉燈傳統(tǒng)控制方案基于鈉燈動(dòng)態(tài)控制方案基于LED動(dòng)態(tài)控制方案初始費(fèi)用（萬元）燈具費(fèi)用126.08171.8242.44電纜費(fèi)用989832通信電纜

22控制設(shè)備101010安裝費(fèi)21.7621.7621.76年維護(hù)費(fèi)（萬元）年更換光源費(fèi)3.1728723.1728723.5008172年清掃費(fèi)1.0881.0881.088能源費(fèi)78.730552.153525.2771生命周期（年）

303030全生命周期總費(fèi)用（萬元）

2637.581885.991160.18全生命周期下年運(yùn)營費(fèi)（萬元）

87.9262.8738.67大嘩嘩山隧饞道三巷種方塔案節(jié)寨能效疼益對麻比4.項(xiàng)目桐取得封主要穗成果成果桿六、隧道躍照明昨節(jié)能視控制技術(shù)瓶標(biāo)準(zhǔn)剪化研帝究工作采方式照明念控制車器有未上位捆機(jī)控娛制、著環(huán)境踩亮度擔(dān)控制寇、車勤流量淺控制爐、本品地控腐制和欣時(shí)序咳控制減等工勻作方賞式，班照明按控制素器應(yīng)赴能根殖據(jù)上忙位機(jī)動(dòng)指令叨以及倦環(huán)境甚光亮蛛度、旦車流輩量等玩參數(shù)車對LE候D燈具饑進(jìn)行棉自動(dòng)漁調(diào)光喜控制著，并牽具備搞本地圖控制浙和時(shí)北序控焦制功風(fēng)能。響應(yīng)于時(shí)間照明則控制民器應(yīng)時(shí)對上搶位機(jī)主指令籍以及勺環(huán)境怠光亮吩度、揮車流通量等澆參數(shù)前及時(shí)割響應(yīng)釘。對例上位晚機(jī)的憲響應(yīng)屯時(shí)間功不大遍于1惜s；對鞏環(huán)境殃光亮聞度、基車流見量響革應(yīng)時(shí)融間不垃大于0.兆1s，并割依據(jù)照設(shè)定悶的調(diào)廟光閾懷值輸毛出控朵制信懷號(hào)。調(diào)光于等級照明東控制括器輸炊出的斜調(diào)光示等級喇應(yīng)不稿低于24級。調(diào)光遵范圍照明課控制霸器應(yīng)談能對LE李D燈具繳的光熄輸出腐在10漁%～10基0%范圍怨內(nèi)進(jìn)奸行調(diào)菜光控廣制，盛并具割備關(guān)飾閉功虧能。4.項(xiàng)目糖取得喚主要酬成果成果泉六、隧道丹照明兇節(jié)能息控制技術(shù)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)化研膝究接口應(yīng)要求通信彈接口：照懸明控他制器