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对象爬和背灿景的触亮度嚼对比在观总察方苏向上尖，若谎对象盆的表漏面亮铁度为L0，背黑景亮纤度为Lb，则对胶象与背脾景的亮熟度对比C可用毅下式再表示C值表角示对钳象与肥背景月亮度棋差别到的大洋小，C值越扒大，具可以浮识别杏得越贞清楚逗。C值小到戴某一值李以下时饼就不能米识别对驰象了。⑷颜色对京比的影鱼响亮度差对比璃是识绵别对宰象的指主要磁因素他，颜演色对安比则论为辅翁助因朗素。⑸环境增亮度览的影笨响对背景切亮度的调要求是唤足以识拌别背景同。足够兆亮的背绵景，才艇能衬托歇出对象肠的轮廓筹和相对寒位置，轰使司机虽作出准恐确的判较断，保衫证行车国安全。⑹空气对既能见度嚷的影响●空气对拼光通的尽衰减作受用和光胶幕发光绢（或烈反光适）物旷体的欺光通伯，必震须经玻过空井气才垒能到逮达人灰的眼枝睛。孩在传倒播的由过程糠中受得到吸亡收作烈用和吧散射恼作用导造成忧光通嘉衰减伤。●空气的胃散射作梅用散射是籍指空气劣组成成愁份把原菊来向一遵个方向驴传播的胸光变成买向各个职方向传订播，使惊原来光萌线减弱毯的现象谨。●透过率⑺观察译时间忠的长串短观察乔尺寸醋大的铃物体馆只需堆很短津的时版间，粥同一情物体歉，照吼度越臂高（诱背景富亮度栋越大四），暑识别顽时间事越短萍。9.3道路目照明殖质量1、路枝面平尿均亮模度路面借（背纯景）陷亮度徐越高尘，眼觉睛的羊对比稠灵敏赵度越薪好（夜亮度山对比懒阈ε越小）其。Du忍nb鸦ar实验坛表明覆：平傲均亮厘度升妥高时瓶，察屋觉障选碍物钞所必超要的拖亮度艘对比C变小店。察觉独障碍岸物的预平均去亮度Lav和亮肾度对秋比C的关系2、路屿面亮友度均凝匀度保证亮价度均匀如度是为妖了给司麦机提孩供良棋好的膏能见鄙度和黑视觉烈上的互舒适贸性。干燥漠路面和闹湿路面裕的路面拳亮度有困很大变懂化，均愈匀度也肥相应有直很大变嘴化。严合格的均雹匀度要暗求，一业般限于忙干燥路样面和路钳面平均贞亮度较庸低的情吨况。⑴总均匀俗度（U0）为了使病路面上着所有区浇域都有糖足够的在亮度和贺对比度脱，提供森令人满铺意的能病见度，灵需要规周定路面庭最小亮读度和平铁均亮度跪比值的傍范围。式中:Lav——距车艰道边铜缘1/门4宽度之处(左或右)测得搏的路论面平规均亮教度；Lm印in——距车恶道边杂缘1/4宽度处(左或右)测得的壤路面最若低亮度陷。对于隧报道总均椒匀度包颤括路面怖和两侧2m高范赞围内偿的墙励面，荡昼间U0≥告0.7；夜爱间U0砖≥0皱.5。对河于露搜天道桥路一窄般不算低于0.便4。⑵纵向翅均匀或度（糠）为了胳提供陪视觉绞舒适鸟性，或要求匠沿各惜车道烟线中慎心线碌有一伯定的愈纵向勾均匀斩度。防纵向搏均匀鹊度是双沿中傍心线福的局谷部亮欣度的慈最小地值和羞最大酬值之箱比。式中患：Lmax—从车道叠线中心您线测得腊的最大拖亮度；Lmi津n—从车道臭线中心笨线测得轨的最小兆亮度。隧道领纵向僚均匀引度包做括路忘面两海侧2m高范围介的墙面算，昼间Ul≥0层.8；夜间Ul≥0.胀6。露天夺道路依加道路等钻级不同恭，不低散于0.姜7或0.5。3、眩光刮限制道路渣照明顶眩光再分为扑两类庭：失能晃眩光不舒适巷眩光⑴失能场眩光眩光勾导致津的识旱别能聚力的沈下降飞，是谱由光在眼睛弦里发生高散射过尝程造成裁的。表示泛对照明祸设施造及成的能见度响损失方面的刷评价。失能眩宏光是生理钢上的过戴程，是垄表示由生疼理眩咽光导究致辨梯认能企力降北低的斧一种粉度量。⑵不舒适立眩光眩光用造成闭的不犯舒适桐感，犬目前后还没角有专剑门的帜测量特仪器歌，是词用眩艰光控基制等毁级（G）表示跑所感到摩的不舒细适程度仍的主观闯评价。冲表示在后眩光感打觉中的宝动态驾转驶条件法下，对镇道路照巧明设施玻的评价,心理吃上的牧过程。4、茧诱导婶性为了保捡证交通我安全，死道路的冲走向，拘道路的炼界限，惰道路交较叉点以殊及特殊贺地点都助应该清蕉晰可见课，要求有什良好的衡诱导性。诱导顺性一般摄来自两搞个方面约：即视见诱鹅导性和密光学诱受导性。诱导衬性通过买各种诱融导标志盐和照明叠设施获辨得，与售照明设载施等一趋起，共京属交通武安全设扒施范围板。⑴视见轨诱导慌性●道路视芳线诱导离标志，是框沿行短车带愈标明删道路任边缘睡和线谅形的一种设甘施，以便迁昼夜诱搞导司机堪的视线重，并根稻据需要湖设在某伤一路段仙上，如崖路面中他心线、殖路线或萌两侧路覆面标志术、道路列护栏与捆护桩、室积雪地栋区设置硬雪标杆遭等。⑴视见当诱导裂性●隧道内售墙面也扁可以起丙诱导作妈用，但进隧道内宅的诱导植作用首峰先要求腿有足够您的照明冒，使诱卷导标志惯成为可奇以视见达的。⑵光学诱内导性●在道路瓣照明设概施中，排列艺成行忆的照吼明器可以复指示际出道司路走夹向、局弯道侧、交鸭叉和熊各种尝特殊投场合氏，再吨配合轮其它债视线顶诱导宜标志妈，能叶在远距盾离上博使司亚机明镜显地锋注意滚到有仰危险赶性的郊地段。●照明俭器在排列、锣光色、已光强以及设垫置的方位送和间膛隔的变葱化，条会有灰效地谦起到堪光学犹诱导亩作用丸。●在同耻一区劈燕段内殖注意或保持服照明阵的一藏致性仙（照湖明系负列及杀光色崭等）潜，以族及在不同拜区段，采用姨不同类舌型的光砍源、不同的素格调等，都拣会有效绢地起到锯光学诱戒导作用民。●在规模兽大、线两形复杂壁、多层观次的立许体交叉同场合不究宜大量头装设路址灯，这妥种场合右宜采用高杆唉照明，在耍照亮歇道路侨的同纤时也恋照亮校环境宇，可靠以获低得与饲白天析相似枪的良粗好诱诊导性昼。9.4隧道惭亮度膀曲线1、隧道辞照明区锤段划分长隧麻道照锤明基歪本上因可以大按接近指段、我入口悄段、夜过渡脂段、膏中间武段和衬出口枕段五个彻区段叙划分埋。2、隧洞道亮亮度曲匠线⑴亮度曲黎线：沿河道路轴摆线，由汇入口洞请外的接痒近段经驻入口段枕、过渡省段、中块间段直嫌至出口略段，司机在唱白天所浩需要的院路面亮叙度变化符曲线，仰称为亮芝度曲线。●自然光在路均面反衡射引恳起的生亮度卧有可归以利预用的颂亮度孟和需贝要限指制的薪亮度肉两部果分；●人工按照明在路面盾反射引啊起的亮振度是因辩自然光德不足或筝根本影例响不到努而需用康人工照敲明加以陷弥补的运亮度，姐人工亮凯度沿路俱轴的变忠化曲线呆称为人蕉工亮度提曲线。由于目芒前人们馋对视觉册适应能盾力的估核算不一挣致，所乳以在入积口（包盈括入口扛段和过怠渡段）欣亮度曲办线的划歌法上相醒差甚远代。我国神的《公路屋隧道裕通风嚼照明益设计袭规范》对各区佣段的长匀度与亮孩度作了批具体规因定。9.5照明苏设计道路隧层道的内聋部照明武，不仅太要有足正够的亮胞度，而屋且要有芝符合要石求的质劣量。同迟时还要最注意到教隧道的税特点，贷即它是系一个封铜闭空间鲁。另一盼方面，懒司机在满动态条来件下观萍察障碍浩物时，凳需要更茫长的背农景，即学在增加帝的背景弯长度上买要保证鼠亮度和奶亮度对尺比。⑴确定何光源愿和照沾明器●隧道千照明酸的光俘源，御除了摧应满挖足在誓隧道描特定时环境典下的跳光效掀、光肉通量波、寿态命及侨工作危特性晃、光药色、柄显色寄性和托控制畜配光弹的难皂易程透度等知主要告要求宫外，磁还应溪选择灭在汽搬车排矩烟形帝成的吗烟雾智中仍浆能保案证有左良好会能见弹度的阻光源煎。●隧道本用照炸明器涉的主共要作未用是贷控制娇配光只及保捧护光凡源。照明煎器的箩选择嚼，应舞充分件注意班以下奔几点宗：◎照明色器的职配光糕特性号是否胞符合肚照明煎目的善，能富否符洪合于暖设置牌该照川明器朴场所乌的几何条蕉件。◎形状迹和尺运寸是弃否小针而坚及固，安装理、维建修应舰方便。◎材料应工有良好榆的耐腐蚀敏性能，必这要时要转施以表添面处理狠。◎对隧梯道墙烂面的愉配光额及烟捐尘的答污染晶应充少分注穿意。◎在满冒足照多明质络量、毒环境箩条件塑及防沾触电困保护隶要求蛮的情百况下敢，尽婆量选魔用光辉输出确比高热，寿命长、光概通衰汤减少宴的照阅明器升。⑵进行荣照度玩计算照度计混算的目剧的是根袜据所需称要的照秆度值及韵其它已堵知条件上（照明虎器型式缠及布置寄、照明杯场所各寻个面的盲反射条毛件及污悠染情况速等）来址决定灯芹具的容趟量或灯书具的数农量，或欲在照明器缓型式、炭布置及旋光源的请容量都姥已确定撕的情况吵下，计午算某点墓的照度挖值。●照度归计算她基本滤方法犯的特词点及遥适用皮范围方法名称特点适用范围利用系数