公路运营能效等级及评定方法

2014年5月公路运营能效等级及评定方法研究

主要内容技术路线2研究团队及工作基础43335工作难点主要研究内容对成果要求的理解31进度安排36经费安排371.对成果要求的理解（1）公路隧道照明能效等级及评价方法（2）公路供配电系统能效等级划分及评定方法研究（3）公路沿线机电产品能效等级及评定方法研究公路外场监控摄像机公路收费车道交通信号灯车道控制标志1.对成果要求的理解（1）公路隧道照明能效等级及评价方法在公路隧道新建和改造工程中，照明节能技术及产品获得了较为广泛的应用。相比于传统的隧道照明设计，隧道建设单位通过选用节能型照明光源和节能控制技术可以有效的降低能源消耗，收到了良好的社会、经济效益。但与此同时，由于缺乏科学且统一的隧道照明节能评价方法，公路隧道照明节能应用的节能效果，所选用节能产品和节能技术的先进性、适宜性也很难得到准确、公平的评价。公路隧道照明节能现状1.对成果要求的理解（1）公路隧道照明能效等级及评价方法公路隧道照明设计根据隧道所处路段的设计车速、交通流量、洞口亮度、朝向等参量对隧道内不同照明段的照明指标有着明确的规定。由于影响公路隧道照明亮度需求的条件往往处于变化之中，在采用照明节能技术时，尤其是应用动态调光控制技术的情况下，如何实时测试、分析照明水平与需求的符合性，不仅在技术方面需要解决，在规范要求上更需要予以规定。公路隧道照明的复杂性1.对成果要求的理解（1）公路隧道照明能效等级及评价方法公路隧道照明节能评价方法应建立在保证隧道运营安全所需的照明水平基础上：综合考虑光源、控制、供配电等方面对照明节能的影响，提出科学、准确、高效的节能评价指标和测试、计算方法；根据隧道建设规模予以合理分类，确定不同类别，不同等级的公路隧道照明能耗允许水平。研究宗旨1.对成果要求的理解（2）公路供配电系统能效等级划分及评定方法研究目前已有部分单一用能设备的能效等级、评定方法，但是整个供配电系统的能效并不是简单的单一设备能效的累计，因此如何制定统一、规范、可操作性强的供配电系统自身能效评价方法非常迫切并十分重要。本项目成果要求是编制《公路供配电系统能效等级及评定方法标准草案》，该草案应包括标准的适用范围、术语及定义、系统能耗等级划分方法、系统能耗评定方法等。1.对成果要求的理解供配电系统的能耗等级及评定方法应充分考虑公路沿线收费站、服务区、养护工区、外场监控设施、隧道等不同场景，提出供配电系统自身能效等级的界定和划分原则、级别数、各等级的基准值，提出不同场景下供配电系统的自身能效测试方法、流程以及使用的设备；结合不同负载的构成，提出系统能效评定的指标参数，形成公路供配电系统综合能效评定指数，提出公路供配电系统能效水平表达方法。（2）公路供配电系统能效等级划分及评定方法研究1.对成果要求的理解一期项目所针对的主要是公路领域单机能耗较大，应用较为集中的机电产品。而诸如公路外场监控摄像机、车道控制标志和公路收费车道交通信号灯等用量较大，分布较为分散，但单机能耗较小的设备尚未涉及。（3）公路沿线机电产品能效等级及评定方法研究开展上述产品的能效等级及评定方法研究主要基于两方面的原因：1.对成果要求的理解①机电产品在公路行业的应用越来越普及，且在公路沿线呈分散布设的特点，安装地点往往位于电网供电不便的区域，这一情况在高速公路以外的国、省道上尤其多见，为小功率负载敷设供电线缆的建设、维护成本很高，工程中常常采用新能源供电的方式为负载供电。此时，公路机电产品的耗电量将直接决定所选用太阳能光伏电池、风机和蓄电池等的容量，所带来的建设、维护费用已不能简单的用耗电量的绝对值来衡量。（3）公路沿线机电产品能效等级及评定方法研究1.对成果要求的理解②在前期研究和测试过程中发现小功率公路机电产品多存在以下问题：同类型机电产品间的功率差异性较大，虽然绝对值并不高，但与其自身功率相比，差值比例较高；小功率机电产品的功率因数偏低；产品功率标称值虚高，由于其绝对功率值偏小，机电产品的生产单位对其并不重视，保守起见标称功率大于实际功率的情况非常多见，这就为产品后续设计、应用带来了极大的不便。（3）公路沿线机电产品能效等级及评定方法研究两个系统公路隧道照明系统公路供配电系统2.主要研究内容（1）系统与产品应用现状调查分析三个产品公路外场监控摄像机收费车道交通信号灯车道控制标志调研内容包括：相关系统和产品在公路领域的应用现状、能耗情况以及相关产品和技术的发展趋势开展调研制定符合公路行业节能需求，具有针对性的测试、评价方法和研究方案。2.主要周研究冤内容（2）能炮效评搜定方敲法研沉究与专数据起采集1）公崇路隧饰道照有明系宏统能企效评科定方订法①保障蹦照明主功能蠢性在公验路隧姻道采歇用任博一技熔术或扰产品情实现魄照明望节能倡时，饲其前腿提是旱要保贺证隧君道照欺明的节基本苗功能——行车隐安全肿性，扔提出蜂有效雁且更显为高质效的下照明溪安全间性评爸估方宗法是浴照明对节能绘评价坦测试趟有效纵实施夏的重罚要保平证。②保障哥评价窝公平牌性公路混隧道乌照明诉设计震指标裙取决谊于隧冈道地醉理位估置、凤朝向抱、设洽计车骑速和篮车流妇量等咐多个的变量不同饺隧道近照明纯段亮认度需借求不扒同；不同照隧道用不同表照明飞段的律长度吴不同寒；不同霜照明辣段占俊隧道泪总长漠度的扬比例陈也不窑相同廉。2.主要挑研究老内容（2）能具效评蛇定方组法研富究与梢数据殿采集③保障壤结果毕可靠罪性通过君隧道取工程害现场禁测试乔，隧导道运柔营管豆理单纤位数泼据采怜集和智实验族室模洞拟隧妹道测浇试等熄相结舰合的痒方法碧，收湿集、绢统计伶不同偷长度年、不赔同朝针向，掘应用档不同宪类型爆照明傲灯具型和照芦明控段制方晒式的庭公路胳隧道刊照明搭能耗垮数据誉。其样圈本量脾至少赶应涵钉盖当卫前公牢路隧悄道常受用的师高压芬钠灯衔、LE灾D灯具缎，分当级调溪光、预分路戴调光伴，程链控模之式和亡动态骑调光定模式截等类桥型的奥公路婶隧道刚照明烟系统私。2.主要签研究群内容（2）能维效评玻定方附法研茄究与堵数据养采集2）公坡路供蚁配电姿系统写能效名评定夫方法①能裤效等柏级划顺分方坚法结合爹目前合公路剥供配健电系觉统用粱电设拦备及完系统妥的用徒能特纱点，禾分析醉不同咬场景开下供云配电酬系统缩慧的技傍术原导理，晋确定员供配探电系屯统的拼能效炎测试矿参数巩，提匀出由晶不同谱负载扇构成搏的供课配电扮系统完的能猴效检倾测方据法；结合冲现有洞用能滨设备俗及系医统的撞能效荐测试台数据国，从现变压栏器、举补偿鹅柜、芒电缆夸、供的电距惨离等妇方面毅研究多种酷用电环境经下各呆类用株电设喘备工医作时经供配诉电系带统的歪能效扮等级片划分夫方法导，提奋出能勉效等寇级的谋划分早原则列、级届别数冲、各凯等级柿的基液准值谜。2.主要鸭研究受内容（2）能指效评劳定方胜法研惹究与沙数据辣采集3）公某路沿谁线机少电产厉品能印效评禽定方呆法本项趋目主拾要研弟究的朽公路锋沿线巾机电兆产品夜包括龄公路稳外场之监控钩摄像补机、黄车道牧控制腾标志借和收描费车踪蝶道交久通信葡号灯搁，三社者均仇具有爽单机践能耗球小，蛇工程底应用站量大富，产叙品间患能耗共水平彻差别翁大的智特点桶，前春者往渣往需掀要在叼偏离肥供电县电网范的区肯域使枯用，会与新妈能源祖供电征技术取结合锐较多脖，而绵后两蹲者则屿常常园存在姓功率凡因数择偏低栏的情魔况。能效孔评定揪方法公均需肥要基链于满驶足产夕品的晋正常启功能宴性需肺求，少即产设品在随使用萄环境饮中工歉作的讽可靠校性和凡有效散性。数据手主要纸来源跳于厂亏家测荷试数忙据、裤国家城交通嚷安全危设施蜜质量序监督渴检验忘中心江测试胀数据腥和项刚目组烛现场供、实庆验室瓦测试指数据违的收统集整躺理。2.主要赔研究丹内容（2）能枕效评元定方闪法研禁究与治数据婚采集3）公坟路沿睬线机贿电产蒙品能菊效评膜定方棵法公路舅外场稍监控怎摄像朋机能耗垄单元碗除监陷控、纠通信膝的基围本构田成单荐元外征，根存据使敬用环摧境和切需求纵的不能同，笋还可躬能安悠装有匀云台买、雨冠刷、嫌加热皮器等废配件羞。摄像杏机的捕工作茫模式影和不灿同类购型用旦电配廊件的愚工作乓状态傻及持控续时拜间是晶研究咳的重敞点，贼能效注等级监和评餐定方箩法研鞠究过裹程中芽既要匪保证介产品淡测试处的普目适性盐，还笛要考切虑符涉合工宰程应黄用的魔实际踢需要燃。2.主要罗研究猎内容（2）能允效评逮定方乐法研与究与锦数据银采集3）公杨路沿肆线机伙电产陪品能施效评劲定方丙法车道景控制泽标志辩和公眠路收句费车轻道交膏通信川号灯主要遗能耗的单元铁都是LE宫D，其梯基本赖作用往也是修为公填路使胜用者谢传递冬公路砖运营览管理腊单位笋发布拉的信胖息。其能陈效评闻价方立法研盟究的肆前提钓就需冒要保另证被候测试片产品密的视康认性厨能及捧光学浸指标卵符合需相关亿标准幕的要杆求，铺在此湖基础剂上评隆价产欢品能革耗。根据网前期仿研究赏发现挡的问荣题，歼该类创型产据品还丘需要月对功胜率因老数指周标进去行测抽试和裂限定雕。2.主要亦研究球内容（3）能寸效等报级划徐分研新究公路顺机电菜系统柳（产性品）宝的能父效等缓级划畜分研语究将弹兼顾衫安全较、节蝴能和以技术题可靠米的原迈则。在前屑期公诉路机工电系招统（熔产品茫）能续效评睁价方肉法研霉究和钻数据混采集朝的基喂础上陈，能旨效等邪级研袄究的项首要突工作壳是根泡据系绘统（军产品螺）自悄身特夏点和兼在公夕路行勇业的名应用糖实际谈，对澡公路孝隧道勤照明步系统横、公络路供靠配电刺系统倚、公奸路外溜场监晶控摄芽像机候、收绝费车李道交暴通信带号灯浆和车板道控蛇制标怨志进近行分康类。2.主要径研究赠内容（3）能汽效等母级划蛾分研字究公路僵隧道艺照明辜系统石能效贼评定畜及分国级的那前提宵是隧提道照馆明亮状度、贷均匀浓度等容指标皮符合革国家店和交看通运悟输行中业标壶准；领分类眼依据仰是隧奖道长迁度、漂洞口纷朝向需和洞茄外亮荒度、逃设计筐车速平、流子量等贱。公路缩慧供配溉电系促统能秋效评徒定及浙分级控的前袋提是泻供配扁电系翅统安懒全可讯靠的皮满足桨用电汽需求林；按详应用述场景基分类疲依据章是收仪费站扣、服寨务区婆用电场、外关场监证控照擦明用漆电、毙隧道缸用电维、生歉活用溪电等漆；按逼能效因主要瓦影响欺因素僚分类坟依据荐是系芒统功贝率因太数、赚供电捕距离偿、电随缆损院耗、伏元件纽奉损耗尸、功运率补深偿、爬谐波除浪涌照抑制首能力很等。2.主要观研究尸内容（3）能库效等六级划隐分研匆究公路泻外场洁监控氧摄像悠机能筹效评臭定及体分级盈的前共提是色摄像没机的团稳定霉工作吗；分亲类依笑据是奴摄像痛机是活否包飞括云叔台，本使用着地点浪的低武温要士求等改。车道崇控制诸标志捷和收残费车井道交乱通信紫号灯疼能效僚评定型及分头级的将前提智是产花品发贼光单刷元的妄平均寒亮度捎和视掩认距熟离；卖分类芽依据企是产伟品发而光单姥元的歉轮廓云尺寸惹等。确定死被研督究公蚀路机盛电系句统和辞产品起的分奸类方征法后湿，根同据实尖际需垮要将惯其能秒效等娃级设砌定为咐三级走或五府级，绪其中牙一级手为能昂效最告高水握平，赛最低葱一级镰为允榜许在卧公路夕领域会采用井的节勿能系害统或崖产品奇的最浮低要询求。3.技术胃路线项目软总技馒术思燥路是为：国内馅外现续状调巾研→没制订块评价委方法押→能屿耗现臭场测知试调负查→伪理论盗分析谅→试挎验验败证→疼划分汁能效搜等级丽→标堆准化谱研究赔。拟非分别唇从公影路隧类道照例明能印效等乓级及烈评价享方法老、公测路供奴配电症系统沃能效览等级芒划分绝及评屑定方塞法和圾公路揪沿线妙机电喝产品纤能效迈等级扇及评揭定方旬法等殿三个马方面陶开展怒研究硬。3.技术净路线1）现构状调戏研调研舟内容援主要垄分五清方面呆展开罢，文税献查担阅结卵合现登场实帽勘、躲用户用调查2）能耗碍评价弊方法的前灶提是嫌保证液隧道耍照明彼质量短合格厉，综仅合考丘虑隧磁道动父态调筒光的搭影响3）能耗庸数据来源驴主要架包括异三个萍渠道4）根策据隧贱道建练设规凤模和乖现场轿特点净对隧泛道进莫行分类5）构案建公路卵隧道充照明裂能效淡等级遣表3.技术己路线1）带付载供腥配电滔系统贵自身择的能崖效测谷试方送法研究秀供配功电系跨统自前身能舟效的株情况远，提未出不棚同环德境下附的能委效测狸试方虾法、业流程光以及府使用滚的设赶备。2）系俱统的馅能效违等级碍划分驳方法研究黎各类辆用能锤设备邀、系碍统的兵能效把的总坡体情错况，务提出史能效朴等级犬的划加分原巧则、溜级别旁数、嚷各等膨级的巾基准决值。3）多迅层次裹、多比粒度辉公路等供配碧电系描统节大能效岂果的横综合爪评定亏指标仗体系生构建4）公挣路供晨配电功系统吓节能拜效果本评定梨指数砌研究3.技术埋路线1）资阶料调叙研2）机犁电产丘品能耗请单元赖组成怕及分跟析分析帖重点衫能耗冻单元帐，以抵及使桶用环堪境和生需求趴对产泳品能田耗的除影响3）能卖耗评企价方益法结合映产品梨标准房诚和公辛路应纹用特评点，肾制定恰科学穴、合屡理的炭能耗畜评价尘方法4）数糠据来胸源主要病是三线个方尸面5）产匆品能合效等侨级表4.工作挽难点（1）公表路隧知道照览明系椅统的翁分类一般弊而言岸，隧励道照理明加屈强段挖单位敞长度除的平渡均灯镜具安烦装功野率是独基本画段的铃几倍低甚至狭几十疤倍不翼等，计这也杜就导拨致隧创道长陈度和胆灯具饶安装板总功仔率并茧不存串在线穷形关柄系。另一浩方面坑，公漆路隧缴道不至同照推明段奸的照帆明需快求取炕决于钳隧道浑朝向留，洞粥口亮信度、双设计戏车速蚂、交曲通流饶量等成多个芳方面百，其许中部窑分指轰标还姑会随难时间祖变化俊发生惭规律宵性或鼠非规池律性题的改果变。在能电效统冠计中惠，由任于单宏位长躬度照挨明加嫂强段烂的权希重和嫩基本斧段的体权重镰差距故过大伐，而贝影响益照明垦亮度沫需求圆的指南标又霞过多昏，简宿单的切按照吐隧道搜长度稿和影王响变私量进勾行分炸类都俘会导庆致能膨效等筋级表爱及其帜各等抱级的左阈值虑缺乏岭公平嗓性和姑可比违性，肌如何溪合理叨、有抢效的使建立汗隧道帆照明译能效职等级拿框架怠是本盲项目沾研究作的难品点之铸一。4.工作雷难点（2）公槽路供董配电袋系统突能效韵等级乳的划君分1）公路帝供配榜电系塞统能荡效等挂级的例划分用电眨负载及复杂震多样里，用搭电设嘴备品浙牌繁六多，塞而不耳同系攻统实稼际能渔效并亲不是明简单角的单拣一设捆备能激效组可合，活且目拨前能摩效计夺算方符法并财不统筝一。挎因此提出批大众息认可敢且较散为合至理的徐能效衡等级是划分荐方法顶是本议课题溪的工桃作难餐点之碗一。2）公路舞供配蛇电系旋统能荡效评饲价指厘标体想系的围建立公路垃供配槐电系伍统中盏用电两设施旗不仅劈燕包括帅用电纠负载环，同壮时也阻包括旁供配理电系鄙统自驳身。如何胸结合切公路摔供配阀电系盗统用贩电设巷施的封特点刑，从赶用电孕系统拿、用估电设亿备的庙不同旁粒度芬，以凳及从为不同页种类均负载惭、不须同类响型系芹统的婶不同造维度言来构恩建能遣效评抓价指针标体筋系，艘并以培此开型展适晓宜的牌评价姥方法疫研究也是本缝课题杀的技帝术难挨点之替一。4.工作窜难点（3）外蛛场监剩控摄馋像机姿的温胀度适渣应条毙件公路阵外场当监控迁摄像闯机可证能包锈括的地用电矮单元锣主要顷包括肥摄像仇机主变机、系通信握模块降、云勒台、缺雨刷基和加醋热器四几个炒部分呈，其催中摄旦像机戒主机建和通榜信模诉块是叉外场谊监控都摄像蜡机的哥基本狸配置征，云杏台和涉雨刷陆的使档用频所率较袄低但斑功率完较大租，加梦热器爷虽仅游应用亮于低搜温条剧件下塞使用督的外蜡场监轨控摄赏像机溪，但希在低宁温条叹件下周工作麦时间栗较长槐，其难自身筐功率幼在整铸个产旅品中废所占那比重毛也较劲大，礼在能都效等宫级的座分类横中宜状对上念述因升素予档以考券虑。在实各际使鸦用过侵程中芒，过底细的别类别宵划分酸不仅阁会带切来能营效等虏级标席准使确用的垄复杂袍性，才也会央对建轿设运盏营单涌位的叫选型雪带来窝困惑作，如摧何保耐证能境效等喷级表融的简谣化有插效是莫该部踩分研将究的攀难点盆问题住。5.研究劳团队粥及工庙作基抽础姓名年龄所在单位及部门职称现从事专业及时间杨勇33交通运输部公路科学研究所高级工程师光学工程韩文元51交通运输部公路科学研究所研究员交通工程蒋海峰37交通运输部公路科学研究所副研究员自动控制孙传姣34交通运输部公路科学研究所副研究员交通工程支晓伶37交通运输部公路科学研究所高级工程师自动控制白如月34交通运输部公路科学研究所助理研究员管理工程严明25交通运输部公路科学研究所研究实习员电子工程朱传征37交通运输部公路科学研究所副研究员电子工程王磊30交通运输部公路科学研究所工程师电子工程孟春雷40交通运输部公路科学研究院研究员智能交通及节能减排李斌41交通运输部公路科学研究院研究员智能交通蔡蕾32交通运输部公路科学研究院副研究员交通信息服务及节能减排李水泉41交通运输部公路科学研究院副研究员软件工程及智能交通符号25交通运输部公路科学研究院初级工程师通信工程卢京玲57交通运输部公路科学研究所副研究员机械工程房锐46云南省交通规划设计研究院正高级工程师公路工程鲍学俊41云南省交通规划设计研究院高级工程师机电工程亢若伏44云南省交通规划设计研究院工程师机电工程杨方勤36上海产业技术研究院高级工程师土木工程张良35上海产业技术研究院工程师电子工程尹椿榕44上海产业技术研究院工程师电子工程5.研究达团队桑及工诵作基分础前期妻研究唉基础交通汤运输摸部软乎科学邮项目《公路披隧道阴照明登节能短技术怜标准呢化研鲜究》交通泼运输扎部科同技项著目《太阳赛能在教低功泽耗交私通安徐全设津施中疏的应坟用研逢究》江西炊省厅震科技村项目《长大勇公路钞隧道出综合爷节能句（照挪明、稍通风骑、供师配电愿）技伐术应屠用研专究及腔示范》广东呼省厅博科技嚼项目《罗阳黑高速漂公路却隧道欣照明低节能柿技术是研究选与示临范》广东脚省政对府引盘导性词课题《高速日公路LE马D隧道桂照明揉设计鼓与施滑工技惭术指早南》编制僚三部崇委15个示趴范工外程《L忽ED隧道逮照明司产品撤应用民示范攻工程夸实施岔细则》广东佩省科示技项接目《基于师物联呀网技闲术的铺公路炒智慧袋型节法能供疏配电陆关键劈燕技术聪研究》5.研究愧团队远及工触作基坚础前期妥研究元基础部行栏业标纠准《收费随车道躬通行稿信号雁灯》，已征报批部行赠业标伟准《L凳ED车道猾控制塑标志》（JT臂/T而59膨7-公20滥04）国家诉标准《公路疏沿线骗设施发太阳悠能供滩电系安统通府用技乐术规务范》（GB喇/T缴2拔47伏16爬-2糟00睡9）部行拴业标杂准《公路兴用LE俱D照明腰灯具》，已陡报批深圳盼市地抛标《深圳部市城逢市道等路照潮明设驻施设建置设牛计技蛮术标税准》部行粘业标恭准《公路逐工程再质量唱检验朽评定拔标准拔第壤二册执机去电工异程》（JT假G/毕F8岭0-孔20估13），妙已报毅批全国筝近10勿0条高正速公工路监扶控、盗通信购、收摔费和区供配撕电系卡统的伍机电叙工程握交竣放工检早测验撞收工迟作，后为本垒项目脂积累茶了丰梢富的茎第一洁手资快料和款数据饺；承担岂全国倚公路钥机电恰产品踢检验蜻和质冲量监脂督抽隆查等挖工作川，为声本项辣目的纸研究脾积累秃了丰聋富的克机电俱产品名技术蜻指标惹和工涉程实版测数臭据。5.研究怨团队循及工望作基烂础研究炊硬件莫条件在研犹究用品仪器芬设备张方面敏，项肢目承贝担单呀位拥吧有测枕试照筐明光贩源光蚕通量题、光谅谱功奖率分端布、穿色温鞋、显世色性计等光屋度、礼色度语指标令的光肝谱辐蹈射分疑析仪卸、紫盛外分灿析仪安、3米积我分球医，用废于照榆明质斗量现狡场测原试的议影像敞式亮箭度计刃、镜恼头式请亮度船计和扶照度炕计，乔用于演供配算电系私统和爸机电唯产品刊测试恩的电守能质感量分吧析仪别，瓦风特功壤率计逢、亮错度计辟、环国境试忆验箱梦、程拌控变勉频电脆源灯桶。在场狱景仿帝真实洒验方港面，赵交通型运输亭部公李路科怨学研面究所庙拥有40纯0米长延、18米宽我，安辆装有苹基本删照明课的模毛拟隧帜道和光按照碗最高和设计笋标准锅安装善有LE立D照明考灯具秩照明越加强向段，愚搭配殖调光欣控制望系统激的25狱0米长在单车煌道模材拟隧狼道各啊一条好。5.研究轮团队每及工拥作基谦础6.项目准进度本项臭目研魂究时助间为1年，驰起止佩时间甘