[发明专利]一种公路隧道中间段照明对称布灯参数优化方法

说明书

本发明提供一种公路隧道中间段照明对称布灯参数优化方法，包括以下步骤：根据灯具配光数据分别建立各灯在公路隧道路面计算区域内任一点产生的水平照度和总水平照度，以隧道路面照度、亮度、照度均匀度、频闪等满足交通安全要求为优化约束条件，以隧道中间段照明总功耗最小为目标，建立基于灯具配光数据的对称布灯参数优化模型，得到对称布灯方式的优化布灯参数。优点为：本发明根据所选灯具的配光数据，优化灯具的布灯参数，当灯具按照优化的布灯参数安装时，照明系统将在满足交通安全要求的前提下，总能耗最小，从而降低隧道运营的能耗成本和总成本，具有明显的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于隧道照明技术领域，具体涉及一种公路隧道中间段照明对称布灯参数优化方法。

背景技术

隧道照明是高速公路隧道内必须安装的设备系统，是高速公路隧道营运安全的基本保障，根据《公路隧道照明设计细则》，长度大于100m的隧道均应设置照明系统。同时，隧道照明系统又是高速公路隧道内的高能耗系统，照明能耗成本在高速公路隧道运营成本中占有很大比重。有关公路隧道用电量统计表明，隧道每公里年电费为40余万元；随着我国高速公路建设步伐的加快，高速公路隧道里程还将不断增加，巨大的照明能耗和费用既给隧道运营单位造成巨大负担，也不符合国家倡导的“节能减排”要求。因此，对隧道照明节能进行技术研究具有非常重要的现实意义。

我国的《公路隧道照明设计细则》只规定了隧道照明灯具的布置形式，但没有给出灯具安装参数的优化方法，国际照明委员会标准也存在同样的问题。在实际隧道照明设计中，通常是凭借经验进行灯具的安装，因此，灯具安装参数常常不合理，由此导致照明光线不足(欠照明)或浪费(过照明)的现象较为普遍。

因此，如何有效解决上述问题，对隧道布灯参数进行优化，从而在满足照明的前提下，降低公路隧道能耗成本，提高公路隧道运行水平，是目前迫切需要解决的事情。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种公路隧道中间段照明对称布灯参数优化方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种公路隧道中间段照明对称布灯参数优化方法，包括以下步骤：

步骤一：建立坐标系：以隧道纵向为X轴、隧道横向为Y轴、高度方向为Z轴，建立三维直角坐标系；

对于待优化的隧道中间段，设其长度为L；

设在隧道中间段左右两侧对称布置两排灯具，分别为左排灯具和右排灯具；其中，左排灯具和右排灯具的横向间距为d₁，每排灯具的纵向间距相同，为S；假设隧道中间段共布置灯具数量为n个，因此，左排灯具按顺序依次记为：Z₁、Z₂…Z_n/2，各灯具在路面的投影点依次记为O₁、O₂…O_n/2；右排灯具按顺序依次记为：Y₁、Y₂…Y_n/2，各灯具在路面的投影点依次记为O₁’、O₂’…O_n/2’；