第九章隧道照明工程讲义总结

隧道工程第9章隧道照明重庆交通大学隧道及岩土工程系2007年11月学习本课程的目的：（1）了解道路照明基础；（2）掌握隧道亮度曲线；（3）了解隧道照明设计内容。第9章隧道照明9.1概述9.2隧道照明基础9.3道路照明的质量9.4隧道亮度曲线9.5照明设计9.1概述1、隧道照明的目的

把必要的视觉信息传递给司机，保证行车安全。2、人对光强变化的视觉问题⑴人的视觉光入射人眼后产生的各种视觉●光觉—明暗●形觉—物体形状●色觉—颜色●动觉—物体运动●立体觉—远近●深度觉—深浅

⑵白天进洞由亮度极高进入黑暗，有适应的滞后现象－黑洞效应⑶白天出洞亮度差别大，容易出现弦光

3、我国隧道照明状况我国公路上大部分隧道都无照明或仅悬挂几盏路灯共行人照明，从调研得到的资料看，安装了照明的隧道较少，照明的标准也很低。《规范》规定300m以下的行人稀少且交通量不大的隧道可不设照明，但二级以上公路隧道长度超过100m时必须有可靠的照明设施。

9.2隧道照明基础1、光的度量2、司机的视觉3、影响视觉的主要因素1、光的度量⑴光的本质：●光是一种波，可见光的波长范围为380～760nm之间，具有波粒二象性●光的传播速度为30万km/s●光通过介质传播，波长和速度将随介质改变，而频率不改变⑵光通量

光通量是指单位时间内光辐射能量的大小，它是根据人眼对光的感觉来评价的。

式中：Km—最大光谱光效能，683lm／w；V(λ)—明视觉光谱光效率；流明lm

—为光谱辐射通量;⑶发光强度(光强)光通量的角密度(空间)，描述辐射体在不同方向上光通量的分布特征cd坎德拉

若光源辐射的光通量Φ是均匀的，则在立体角ω内的平均光强I为：

⑷照度

照度是用来表示被照面上光的强弱，以被照场所光通的面积密度来表示。取微小面积dA，入射的光通为dΦ，则照度E为：

勒克斯lx⑸亮度

亮度是表征发光面在不同方向上的光学特性太阳的亮度：荧光灯：尼特nt2、司机的视觉⑴视野：人眼的视野较广，大约100度范围，上约50、下约75度

⑵视觉：视网膜上分布着两种感光细胞，锥状体和杆状体细胞，根据光强度不同进行工作。⑶司机注视范围

国际照明委员会（CIE）建议：司机观察路面的平均视点高度为1.5m，相当于汽车司机的人眼高度，若向前注视的视角约为1°则注视的范围约为正前方60~160m左右。

⑷司机的看视条件●路面平均亮度，对隧道来说还有作为背景的墙面亮度；

●路面亮度均匀度

●物体的亮度；●物体与背景的亮度对比；●观察物体时的有效时间；●眩光程度等。

还与物体的形状，轮廓的清晰度、在视野中的位置；

视觉是以生理量度量的，受观察者的精神、视力、身体状况的影响。还受气象（如雾等）和空气混浊程度的影响。

3、影响视觉的主要因素⑴适宜的亮度

适宜的亮度是物体在视网膜成象引起视觉的基本条件。物体表面亮度大，视网膜上象的照度就高，就看得清楚，视觉与亮度的对数成正比关系。⑵对象的大小

“对象”的定义就是能够看到的事物或者事物的一部分。能否看清对象，除了依赖于照明条件外，还决定于对象的大小。⑶对象和径背景的违亮度对统比在观察岔方向上因，若对羊象的表淘面亮度啦为L0，背景裂亮度为Lb，则悟对象职与背赏景的胸亮度菌对比C可用下姥式表示C值表示章对象与牺背景亮营度差别在的大小捞，C值越大殖，可以可识别得剖越清楚品。C值小输到某氧一值烂以下千时就加不能田识别芝对象立了。⑷颜色迈对比岂的影逢响亮度元对比歌是识糊别对疫象的课主要匙因素义，颜兽色对啊比则碌为辅啦助因哪素。⑸环境润亮度长的影兼响对背百景亮咸度的莲要求信是足章以识拣别背音景。害足够分亮的找背景地，才球能衬业托出构对象名的轮止廓和佣相对闷位置骂，使使司机徒作出弹准确革的判械断，闹保证抬行车袋安全碰。⑹空气似对能隆见度忘的影泥响●空气辽对光请通的陶衰减涛作用践和光接幕发光（懒或反光夜）物体炼的光通秃，必须巩经过空震气才能犁到达人屈的眼睛辛。在传怒播的过茶程中受笑到吸收奴作用和过散射作蜂用造成恋光通衰稍减。●空气的绳散射作牛用散射如是指砌空气诵组成缠成份贴把原毫来向寄一个骗方向覆传播瓜的光崇变成要向各炕个方趋向传瞒播，气使原筝来光绞线减讨弱的案现象贝。●透过率⑺观察卵时间技的长阴短观察庭尺寸独大的处物体坛只需巾很短剑的时挣间，够同一贴物体重，照符度越缠高（胖背景纵亮度营越大任），配识别诱时间压越短峡。9.来3道路好照明炉质量1、路异面平象均亮坟度路面（波背景）昆亮度越僻高，眼始睛的对倍比灵敏汇度越好浴（亮度续对比阈ε越小苏）。Du遍nb讯ar实验表裹明：平琴均亮度扭升高时沟，察觉遍障碍物桂所必要伯的亮度叉对比C变小。察觉障省碍物的崖平均亮殊度Lav和亮搜度对送比C的关役系2、路鹅面亮蜂度均棍匀度保证程亮度惊均匀南度是誉为了给司卵机提赔供良霞好的纳能见咐度和今视觉颂上的桑舒适钻性。干燥抛路面和牛湿路面棍的路面允亮度有副很大变丈化，均绸匀度也净相应有惑很大变衡化。严烂格的均矿匀度要往求，一考般限于括干燥路喜面和路占面平均稳亮度较沫低的情往况。⑴总均游匀度割（U0）为了嚷使路透面上页所有洒区域赛都有射足够夜的亮觉度和闻对比际度，地提供既令人妥满意酱的能晃见度障，需圈要规没定路只面最鲁小亮佩度和温平均按亮度题比值抹的范尝围。式中:La扛v——距车道牌边缘1/汁4宽度处(左或译右)测得绕的路摔面平的均亮躁度；Lm脸in——距车裹道边泡缘1/4宽度处(左或右)测得宾的路找面最膜低亮络度。对于隧麦道总均蜓匀度包逐括路面珠和两侧2m高范间围内摸的墙多面，拖昼间U0≥率0.7；夜间U0≥逗0.5。对于介露天道呼路一般嫂不低于0.与4。⑵纵向全均匀恋度（姿）为了修提供搁视觉壁舒适忘性，话要求迈沿各她车道朵线中询心线灭有一竟定的存纵向砌均匀装度。安纵向栏均匀顺度是艰沿中眯心线喇的局狠部亮毒度的块最小汤值和肿最大购值之请比。式中：Lmax—从车格道线阅中心盒线测县得的戒最大由亮度偏；Lmin—从车道寻线中心僵线测得见的最小茎亮度。隧道厌纵向前均匀乔度包秩括路撞面两风侧2m高范围钟的墙面夜，昼间Ul≥0地.8；夜况间Ul≥0.抚6。露扒天道栏路依类道路烂等级化不同护，不格低于0.7或0.5。3、眩光骨限制道路照弓明眩光贝分为两端类：失能泰眩光不舒购适眩梢光⑴失能眩歉光眩光导绳致的识械别能力蛮的下降伤，是由怀光在眼肤睛里也发生泡散射让过程疼造成减的。表状示对款照明音设施嚼造成燃的能见才度损衬失方面的哈评价。失能眩携光是生偶理上恰的过源程，鞠是表室示由生理哥眩光导榴致辨认洒能力降拨低的一各种度量。⑵不舒适减眩光眩光造舅成的不短舒适感珍，目前郊还没有徒专门的蜘测量仪药器，是唐用眩光怪控制等盲级（G）表沾示所哀感到魔的不屯舒适粥程度遇的主受观评利价。峡表示从在眩议光感环觉中弄的动合态驾嗽驶条劲件下灶，对喘道路星照明堡设施予的评唐价,心理上歇的过程。4、诱开导性为了保诞证交通瞒安全，鼠道路的絮走向，陶道路的植界限，迅道路交突叉点以识及特殊稳地点都陶应该清纤晰可见秘，要求有魂良好的单诱导性。诱贵导性茄一般盯来自行两个扑方面晌：即视见诱爽导性和等光学诱涉导性。诱导妖性通过确各种诱妙导标志僵和照明副设施获屯得，与令照明设谦施等一侵起，共睬属交通红安全设仰施范围觉。⑴视见萄诱导喘性●道路视采线诱导誓标志，是激沿行垃车带钥标明怕道路浪边缘幅和线败形的一种设敏施，以吗便昼后夜诱灿导司劲机的味视线蓝，并甩根据菊需要储设在玩某一胡路段规上，闷如路言面中粗心线冲、路微线或妇两侧央路面天标志搁、道桨路护永栏与鼠护桩闯、积卡雪地矮区设孤置雪摸标杆榜等。⑴视见临诱导虏性●隧道内权墙面也营可以起始诱导作圆用，但益隧道内烈的诱导需作用首精先要求翅有足够呼的照明伍，使诱奸导标志都成为可奏以视见偷的。⑵光学诱宽导性●在道辨路照够明设御施中造，排列成槐行的照肤明器可以啊指示采出道偶路走救向、齿弯道页、交塘叉和冬各种欺特殊终场合压，再尚配合球其它协视线丛诱导易标志狸，能就在远距离粉上使司站机明显困地注意洒到有危划险性的舟地段。●照明器曾在排列泉、光穷色、烈光强以及设炒置的方位和侄间隔的变哄化，刚会有氏效地僵起到帽光学倒诱导守作用吸。●在同丛一区好段内奔注意你保持轰照明颈的一路致性然（照刘明系竖列及睬光色生等）绣，以倡及在不同区府段，采用协不同类僚型的光疤源、不同的霜格调等，都盛会有效棕地起到镜光学诱扩导作用菊。●在规芒模大胶、线饿形复犁杂、稀多层盒次的愿立体忠交叉惧场合邻不宜仿大量插装设饲路灯炼，这钩种场兽合宜欲采用高杆泳照明，在赌照亮垂道路可的同糕时也滤照亮纹环境嚼，可让以获新得与毫白天半相似团的良薄好诱四导性菠。9.4隧道吊亮度产曲线1、隧道钢照明区点段划分长隧道较照明基琴本上可熄以按接近毕段、授入口胖段、龄过渡捷段、喷中间绢段和宾出口唉段五个区可段划分灵。2、隧追道亮辆度曲举线⑴亮度警曲线下：沿丸道路峰轴线梦，由涛入口调洞外漏的接因近段裂经入旨口段润、过率渡段编、中袋间段闹直至攀出口把段，司机在明白天所眨需要的把路面亮侮度变化坡曲线，事称为亮谜度曲线。●自然芹光在路面督反射引蛇起的亮销度有可拳以利用搜的亮度已和需要怒限制的哄亮度两毙部分；●人工照示明在路馋面反雕射引隙起的推亮度锯是因终自然汤光不换足或宋根本技影响缸不到喇而需铅用人飞工照胜明加内以弥浪补的第亮度梅，人恩工亮榜度沿凶路轴抚的变挎化曲要线称连为人出工亮停度曲鹅线。由于屿目前葛人们剂对视青觉适谣应能豆力的撕估算窜不一昏致，渣所以经在入骡口（肥包括腰入口沟段和跪过渡海段）赞亮度惰曲线忍的划产法上陆相差遥甚远慨。我赴国的《公路但隧道礼通风济照明扶设计洒规范》对各践区段恢的长羽度与吹亮度宿作了黎具体行规定麦。9.较5照明设已计道路隧杏道的内倦部照明誉，不仅校要有足记够的亮惧度，而委且要有失符合要责求的质么量。同陡时还要跃注意到帜隧道的旧特点，搞即它是截一个封雁闭空间上。另一缘瑞方面，抓司机在今动态条膊件下观跨察障碍剪物时，仗需要更换长的背竿景，即临在增加集的背景泉长度上洞要保证播亮度和誓亮度对协比。⑴确定光障源和照明明器●隧道喝照明耐的光理源，树除了透应满铁足在毙隧道仍特定培环境严下的软光效旱、光妇通量蚊、寿达命及闲工作舌特性劫、光监色、宪显色体性和洲控制称配光绑的难仰易程咏度等巩主要劳要求瓣外，姑还应闹选择案在汽分车排社烟形型成的继烟雾果中仍商能保涛证有孔良好图能见缩慧度的锤光源科。●隧道艳用照倍明器剃的主地要作忌用是桐控制遗配光健及保折护光茧源。照明器架的选择逼，应充亩分注意斜以下几赠点：◎照明器吉的配光截特性是栏否符合损照明目明的，能增否符合框于设置件该照明法器场所缩慧的几何条鞋件。◎形状和遍尺寸是框否小而社坚固，安装、灶维修应沈方便。◎材料膏应有农良好觉的耐腐跌蚀性能，晴必要茶时要司施以悔表面槐处理露。◎对隧困道墙镇面的躁配光乓及烟堂尘的象污染呀应充疾分注烦意。◎在满足坡照明质困量、环签境条件茄及防触欣电保护果要求的铸情况下害，尽量挨选用光国输出比申高，寿命蹦长、光军通衰辨减少地的照抱明器关。⑵进行挨照度遮计算照度计末算的目善的是根浓据所需伍要的照岛度值及蛇其它已郑知条件锹（照明化器型式老及布置众、照明教场所各妥个面的蒙反射条迈件及污受染情况贞等）来横决定灯帆具的容举量或灯升具的数浩量，或断在照明摩器型贯式、些布置旧及光量源的遵容量废都已搅确定百的情弹况下岗，计肢算某工点的点照度姐值。●照度蜡计算兴基本晨方法劝的特湾点及外适用僻范围方法名称特点