交通工程设计理论与方法-第6章-照明系统设计

学习要点道路照明质量指标路段照明方式及照度计算广场照明要求及方式隧道的视觉特点和区段划分桥梁照明要求及方式照明节能意义及措施学习目标了解道路照明质量指标了解路段照明方式及其优缺点和适用性，掌握照度计算方法了解广场照明要求及方式，高杆照明的优缺点理解隧道的视觉特点和区段划分，了解隧道洞外减光措施了解桥梁照明要求及方式了解照明节能意义及措施6.1概述

6.1.1道路照明质量指标

道路照明的质量指标包括照明水平、照明均匀度、眩光限制、道路周边的环境照明系数和诱导性。

道路照明的质量指标视觉可靠性照明指标照明水平亮度均匀度眩光控制水平环境照明系数视功能路面平均亮度Lav总亮度均匀度U0阈值增量TISR视舒适路面平均亮度Lav纵向均匀度U1眩光限制等级GSR

1．照明水平

视感觉的强烈程度取决于路面或物体的表面亮度L,亮度的计算公式为：

L=Eq（6-1）式中：E——表面照度，lx（勒克司）；

q——亮度系数，即该表面向观察者方向反射光总量的一个量值。一个物体只有在获得一定亮度对比C时才能被看见，C的计算公式如下：（6-2）式中：L0——物体本身亮度，cd/m²（坎德拉/平方米）；

Lb——背景亮度，cd/m²。

实验证明：照明水平主要由平均亮度表征。平均亮度的计算公式为：

（6-3）式中：Lav——路面平均亮度；

Li——是第i个计算点的亮度；

n——计算点总数。2．均匀度1）总亮度均匀度U0表达式为：（6-4）式中：Lmin——观察区域内的最小局部亮度；

Lav——观察区域内的平均亮度。计算时注意Lmin和Lav的计算值应是在相同观察位置上得到，为保持一个可以接受的察觉能力，U0一般不应低于0.4。2）道路照明另一个均匀度指标为纵向均匀度U1

。即（6-5）式中：lmin——车道中心线的最小亮度；

lmax——车道中心线的最大亮度。U1大小与路面平均亮度和灯的间距有关。3．眩光眩光有失能眩光和不舒适眩光两种。使视觉减弱的眩光称为失能眩光，用阈值增量TI表示；使眼睛产生不舒适感的眩光称为不舒适眩光，其眩光程度用眩光等级G表示。1）失能眩光在没有眩光的作用时，一个刚刚看到的物体，有眩光以后就看不到了，只有提高亮度对比度才能看见，这一效应称为“阈值增量TI”，亮度对比度由C0下降到亮度有效对比度Ceff，其计算式为：（6-7）式中：C0——无眩光时亮度对比度；

Lb——背景亮度，cd/m²；

Lv——等效光幕亮度，cd/m²。

为了使物体在眩光下能被观察清楚，亮度有效对比度Ceff应增加到C1

，阈值增量以百分数表示为：（6-8）

CIE提出了背景亮度范围为0.05cd/m²＜Lb＜5cd/m²时，阈值增量的近似计算公式为：（6-9）2）不舒适眩光不舒适眩光由眩光等级G表示，是一个主观感受值。由经验公式：（6-10）式中：h’——从眼睛水平线到灯具的垂直距离；

p——每千米灯具数；

SLI——特定灯具指数，由灯具供应商提供。4．环境照明系数

环境照明系数SR，为相邻两灯杆之间路边5m宽区域内的平均照度和道路内由路边算起5m宽区域的平均照度比值。如果路宽小于10m，则取道路的一半宽度值来计算。一般要求环境照明系数不小于0.5。5．视觉诱导性

视觉诱导性反映道路观察者前面的景象所引起的诱导性综合效果的程度，它是靠道路、交通标志、防碰撞栏杆和照明设施来实现的，司机可以通过灯具的布置看清道路的变化。诱导性好既能使司机容易看到和正确理解面前道路走向，还能辨认出所处车道边界和这一车道与其他车道或道路的交叉点。

6．光污染光污染的负面影响及危害主要有：（1）对夜晚天空的影响：使夜间天空的亮度提高，不利于天文观测。（2）对交通安全的影响：眩光、背景亮度过高、灯具布置产生的闪烁频率不当等等容易造成驾驶员错误操作而引发交通事故。（3）对居民的影响：干扰居民的休息及生活，对人身心健康造成影响；眩光影响行人对道路及周围环境的认知，容易引发交通事故或犯罪。（4）其他影响：影响动植物的生物规律，破坏生态环境；同时也是电能的浪费，制约经济的发展和造成环境损害。6.1.2

道路照明灯具性能与分类

1．道路照明灯具性能指标

1）耐热性能

2）机械强度性能

3）电气性能

4）防尘、防水、防腐蚀性能

5）灯具的造型、重量和安装维护

6）光度性能指标2．道路照明灯具的类型

1）按国际照明委员会（CIE）提出的根据照明灯具向上或向下投射光通量的百分比，可将照明灯具分成以下几种：（1）直接照射型（2）半直接照射型（3）间接照射型（4）半间接照射型（5）均匀漫射型

2）道路照明灯具对于限制眩光的要求是较重要的。用于道路的灯具分为三种类型：（1）截光型——一般用于等级较高的公路（2）半截光型——适用于普通道路（3）非截光型——仅用于低等级公路

6.1.3照明的控制方式从功能来分有：时控、光控、时控和光控相结合。从实现方式来分有：人工控制、自动控制及远程控制。无论采用哪一种控制方式，都要求：（1）可靠（2）灵活（3）经济（4）安全（5）方便6.2路段照明系统

6.2.1路段照明设置条件与标准

1．路段照明的设置条件影响设置路段照明的因素主要有：（1）路段性质（2）交通流性质（3）安全要求（4）经济效益评价

2．路段照明设置标准我国公路照明标准推荐值见表6.2。

我国公路照明标准表6.2照明区域亮度照度诱导性平均路面亮度Lav

，cd/m²总均匀度Lmin/Lav纵向均匀度lmin/lmax平均照度Eav，lx特殊部位路段高速公路1.5~20.40.720~30很好一级公路1.5~20.40.620~30好立体交叉口主路2匝道10.50.70.7主路30匝道15好平面交叉口1.5~20.30.620~30很好特大型桥梁1.5~3.50.5~0.70.715~50很好收费站广场2~50.40.620~50好进出口0.5~20.30.610~30好相关场所服务区0.5~1.50.30.510~20好养护区0.5~1.50.30.510~20好停车场1~20.30.515~30一般注：表中各项数值适用于干燥路面。

6.2.2路段照明灯具与光源1．路段照明灯具的选择

（1）高速公路设有照明的路段必须采用截光型、半截光型灯具；（2）照明灯具的安装高度宜在10m以上，灯具效率低于60%者不应采用；（3）在照度标准高、空气中含尘量高、维护困难的场所，宜选用防水、防尘性能较高的灯具，反之则可以选用一般的灯具；（4）腐蚀性场所宜采用耐腐蚀性好的灯具，振动场所宜采用带有减振装置的灯具。2．路段照明光源的选择适用场所光源种类道路照明低压钠灯、高压钠灯、高压荧光灯隧道照明荧光灯、高压荧光灯、低压钠灯、高压钠灯广场照明高压荧光汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、氙灯不同应用场所的光源选择表6.36.2.3路段照明方式1．常规照明基本形式路段常规照明基本形式包括四种基本形式：单侧布置、交错布置、对称布置和中心对称布置形式，见图6.3，其优缺点及适用性见下表。（a）单侧布置（b）交错布置（c）对称布置（d）中心对称布置图6.3常规照明基本形式高速公路夜景

常规照明基本形式优点缺点适用性单侧布置造价低，诱导性好不设路灯一侧的路面亮度低于路灯设置一侧的亮度道路宽度小于等于灯具安装高度交错布置亮度总均匀度能满足要求，在雨天提供的照明条件比单侧的要好容易出现明暗交替的光斑，亮度纵向均匀度较差，诱导性不如单侧好比较宽的道路对称布置路面平均亮度增加，诱导性良好——双向双车道以上的公路中心对称布置效率较高，诱导性好——有中间隔离带的双幅路

路段常规照明基本形式的优缺点及适用性：2．悬链照明方式悬链照明适合于中间有间隔地带的直线路上，如图6.4所示。图6.4悬链式照明例图悬链式照明的优点：（1）可以得到比较高的照度和较好的均匀度；（2）可以减少眩光，以形成一个舒适的光照环境。此种配光在雨天路面潮湿的情况下更具有优越性；（4）晴天和雨天均有良好的照明效果；（5）杆柱数量减少，有良好的诱导性，事故率很低。3．杆柱照明灯具安装基本要求杆柱照明柱子与路面的关系如图6.5所示。w＇——车道宽；sh——路边+侧带的宽；h——灯具安装高度；θ——倾斜角度；oh——外伸部分。图6.5杆柱照明的位置与道路的关系（a）外伸为正值；（b）外伸为零；（c）外伸为负值

灯具宜尽量采用水平安装，考虑美观，倾角可以做成5°或15°，一般希望5°以下。为了达到路面亮度分布均匀，对不同类型配光的灯具按照不同的配置方式，将其安装高度（h）、灯的安装间距（s）、道路宽度（w）的比率限制在一定范围之内，参照表6.4选取。照明灯具的配置标准表6.4

照明灯具种类

高度间隔配置方式截光型半截光型非截光型安装高度（h）装置间隔（s）安装高度（h）装置间隔（s）安装高度（h）装置间隔（s）一侧排列h≥ws≤3hh≥1.2ws≤3.5hh≥1.4ws≤4.0h交错排列h≥0.7ws≤3hh≥0.8ws≤3.5hh≥0.9ws≤4.0h对称排列h≥0.5ws≤3hh≥0.6ws≤3.5hh≥0.7ws≤4.0h注：表中w为图6.5中的路面有效宽度值。

4．曲线路段布灯

（1）曲率半径大于等于1000m的曲线路段，其照明灯杆可按直线路段设置。（2）曲率半径小于1000m的路段灯具布置应在弯道的外侧，灯具的外伸部分也应缩短，见图6.6。（3）转弯处的灯具不应安装在直线路段的延长线上，见图6.7，以免驾驶员误认为是道路向前延伸而发生事故。（4）急转弯处安装的灯具应能给车辆、缘石、护栏以及周围环境提供充足照明。（5）曲线路段发生视线障碍时，可在曲线外侧增设照明灯杆。在表6.5内列出路段弯曲半径与灯间距关系。图6.6曲线路段上的布灯a）不正确;b）正确图6.7转弯处的布灯

路段允许弯曲半径与灯间距离的关系表6.5转弯半径（m）300以上250～300200～250200以下灯具间距（m）≤35≤30≤25≤20注：①若直线部分间隔小于表6.5，弯曲部分间隔宜采用相同值。②曲率半径为500m以下时，宜全部按表6.4选择；曲率半径为1000～500m时应尽量按表6.4选择；曲率半径为1000m以上时，可按直线部分选择。

5.视觉诱导性利用照明设施来实现视觉诱导性的作法有下列几种：（1）利用照明系统本身的改变实现诱导性（2）利用光颜色变化实现诱导性（3）利用灯具的式样和安装高度不同实现诱导性（4）照明布局6.2.4路段照明照度计算

路段照明一般用逐点法计算路面任意点的水平照度。应用利用系数法可计算路面的平均照度。路面的亮度与反射特点有关，表6.6列出了CIE推荐的平均照度与亮度换算值。表中ρ为路面反射比，暗路面指沥青混凝土、细粒沥青混凝土浇沥青的路面，明路面指水泥石子混凝土路面等。

CIE推荐平均照度与亮度换算值表6.6路灯灯具配光种类为获得1cd/m²亮度所需平均照度（lx）暗路面（ρ<0.15）明路面（ρ>0.15）截光型2412半截光型189非截光型155

1．应用等照度曲线计算点照度

1）计算方法等照度曲线是表示在一定安装高度下路面水平照度的分布，通常采用1m的安装高度作为假想高度，当实际安装高度不等于1m时，应乘以修正系数C。图6.8为某照明器的等照度曲线，图中两坐标分别用沿路段横方向和纵方向的水平距离与安装高度之比来表示相对的宽度与长度。假定光源光通量为1000lm（流明），光损失因数=1。路面水平照明可按下式计算：（6-11）式中：——等照度曲线图上各照明器在计算点的照度之和，lx；

Ф——每一照明器的总光通量，lm（流明）；

C——修正系数；

M——光损失因数，查阅表6.7。

图6.8JTY19型乳白玻璃敞口罩路灯（光源为GGY125）等照度曲线

路段照明光损失因数M

表6.7

交通量类别大中小城市街道0.600.650.70地区之间的道路或郊区道路0.650.700.752）计算实例

[例1]如图6.9，某路段采用交错排列布灯，灯的安装高度H=6m，灯距S=25m，伸出路面1m，路段宽W=6m，采用JTY19型乳白玻璃敞口式灯罩（它的等照度曲线见图6.8），光源为125W荧光高压汞灯，光通量为4750lm。试求：灯①、②和③对路边A点所产生的照度。

图6.9路段照明布置图

[解]：1）确定A点在等照度曲线上的位置

A点对灯①和③的位置如下：横向：纵向：A点对灯②的位置如下：横向：纵向：2）求A点的照度由等照度曲线，求出各灯在A点的照度总和为：

考虑到Ф、C和M后，根据式（6-11）得：2．应用利用系数法计算平均照度1）计算方法用利用系数计算平均照度的计算式为：（6-12）（6-13）式中：Ф——每一照明器的总光通量，lm；

U——利用系数（由灯具利用系数曲线查出）；

N——与灯具排列方式有关的数值，当一侧排列或交错排列时N=1，相对矩形排列时N=2；

M——灯具的光损失因素；

S——灯的安装间距，m；

W——路段宽度，m。

利用式（6-13）计算时，注意灯的照射范围，要在满足照度均匀度要求前提下，才能计算出值，一般可按表6.4控制灯的密度。从式（6-12）可知，当路段照明设计初步确定后，计算平均照度的问题主要是如何确定利用系数。为了计算方便，通常先求出不同照明器和路宽时的利用系数，并绘制成曲线。图6.10、6.11为两种照明器布置的利用系数计算示意图。（a）（b）U=U1+U2（a）利用系数曲线（b）灯具布置图6.10路灯在一侧的路段照明利用系数计算示意图

（a）（b）U=（U1-U2）+（U3-U4）（a）利用系数曲线（b）灯具布置图6.11中央隔离带的路段照明利用系数计算示意图2）计算实例

[例2]如图6.12，6.13，照明器采用JTY23-125型灯具，光通量为4750lm，灯具安装仰角为5°，灯的安装间距S=25m。试计算路面的平均照度（取M=0.7）。

图6.12高压汞灯路灯JTY23-125利用系数曲线图6.13路段灯具配置

[解]：车道侧：人行道侧：

[例3]如图6.14，6.15，照明器采用了JTY23-400型灯具，光通量为20000lm。试计算路面的平均照度（取M=0.7）。

图6.14高压汞灯路灯JTY23-400利用系数曲线图6.15路段灯具配置

[解]：车道侧：人行道侧：

6.3广场照明系统

6.3.1平交广场照明设计1．平面交叉口的照明要求

平面交叉口的照明应符合下列要求：（1）交叉路口的照度水平应高于通向路口道路的照度水平，并应有充足的照明环境。（2）交叉路口可使用与交叉道路光色不同的光源、外形不同的灯具、利用不同的安装高度或布灯方式。（3）十字路口可采用单侧、交错或对称布置；大型交叉路口可另加灯杆和灯具，有交通岛时可在岛上设灯，也可设高杆照明。2．十字路口布灯3．T形三叉路口布灯4．环形交叉路口布灯

图6.16十字路口布灯图6.17T形三叉路口布灯

图6.18环形交叉路口布灯

6.3.2立交广场照明设计1．立交广场照明设计原则和要求

立交广场照明设计原则是在考虑立交结构型式、周围环境要求的前提下，既要达到照明的使用要求，又能反映出立交的线形美和结构整体的造型美，达到形影相融、衬托夜景的目的，同时还要考虑经济实用和维修方便。其基本要求有以下几点：

1）照明范围大

2）光学诱导性强

3）眩光控制好

2．立交广场照明布置及照明方式选择1）照明布置要求对于一般标准的对称结构立体交叉（如标准苜蓿叶立交），照明设计应保持其对称性。2）照明布置方式照明布置方式优点缺点适用性单侧布置诱导性好、造价低不设照明灯的一侧桥面亮度低于设置一侧的亮度桥面不宽，属于单向行车时（如匝道桥），在一侧布置照明灯双侧交错布置亮度总均匀度要比单侧布置好纵向均匀度要差一些桥面较宽的立交桥双侧对称布置纵向均匀度和诱导性比双侧交错布置好——桥面较宽的立交桥中心对称布置比两侧布置经济，且可获良好的视觉诱导性——有中间隔离带的立交桥，照明灯布置在中间分隔带上

照明布置方式的优缺点及适用性：立交广场夜景3）照明方式选择

常规照明方式为一支或两支灯具安装在适当高度的灯杆上，按一定间距有规律连续布置在桥梁一侧或两侧的照明方式，现一般多采用简单流畅的悬挑式和挂托式。高杆照明为一组灯具安装在高度等于或大于20m高的灯杆上，进行大面积照明的一种照明方式。大型立体交叉宜优先采用高杆照明。高杆照明方式有以下优点：

（1）照明范围广阔，光通利用率高；（2）使用高效率大功率光源，经济性好；（3）由于杆塔很高，下面亮度均匀度高；（4）驾驶人员很容易从远处看到高杆照明，便于预知前方情况；（5）高杆一般在车道以外安装，易于维修、清扫和换灯，不影响交通秩序。高杆照明的结构通常有柱式和塔式两类，灯架分为固定式、升降式和液压可倾倒式三种，其中以升降式高杆为最多，如图6.19所示。

（a）不可升降的固定式高杆灯柱（b）可升降式高杆灯柱

（c）（c）液压可倾式高杆灯柱图6.19高杆照明（mm）6.3.3收费广场照明1．设计原则1）收费广场照明的设计原则（1）收费广场照明的质量均满足现行规定的指标，同时照明设施应具有良好的诱导性；（2）投资低、耗电少、既经济又节能；（3）运行安全可靠、维护方便；（4）在符合上述原则的前提下尽可能采用先进的照明技术。2）收费天棚照明的设计原则（1）收费天棚内照明的亮度、光色及显色性要满足要求；（2）收费天棚内的照度要均匀，同时应与棚外收费广场的对比协调；（3）收费天棚及收费亭内的照明器设置不引起对驾驶员的眩光效应。2．设计标准

收费广场照明的平均亮度不小于2cd/m²或平均照度20~50lx，均匀度为0.4~0.5，无眩光。推荐收费广场照明标准见表6.8。

收费广场照明标准表6.8

当互通式立交和高速公路连接路段不设连续照明，收费广场设置照明的情况下，要增设过渡照明。通常收费广场照明产生的平均路面亮度为2cd/m²左右，要求过渡期间的平均亮度约0.3cd/m²。驾驶员通过过渡照明这段道路所需时间t≥10s，对于互通式立交匝道，限速40km/h时，完成过渡需要110m。交通量种类路面亮度（cd/m²）交通量大2交通量中1.5交通量小1.53．照明方式1）收费广场照明方式通常的照明方式有：高杆照明、中杆照明、低杆照明。低杆灯用于解决小型收费广场的照明问题效果十分好，而且造价省；中杆灯及高杆灯用于大中型收费广场的照明设计。高杆灯和中杆灯按造型可分为功能型灯具和装饰型灯具两大类。功能型灯具：简捷、明快、安装维护简便、整体造价低。装饰型灯具为配合安装环境的气氛，会加设装饰造型，但会对维护、检修造成不便，且整体重量增加、造价提高。2）收费天棚照明方式为确保不出差错并尽可能缩短车辆的等候时间，收费天棚照明标准比收费广场照明标准更高。收费天棚照明器的类型一般采用嵌装在顶棚之内的嵌入式窄射光类的照明器。4．照明灯具的安装高度和配置1）高杆照明方式一般轴对称配光的灯具在垂直或接近垂直照射地面时，考虑照度均匀度，原则上灯具安装高度H由下式决定：

H≥0.5R（m）式中：R——被照范围的半径，m；2）投光灯照明方式（1）一般广场，如图6.20所示，灯具安装高度为：一侧排列：

H≥0.4w+0.6aS≤2HS≈2S1

对称排列：

H≥0.2w+0.6aS≤2.7S≈2S1（2）收费广场，如图6.21所示，图中H1，H2，H3为照明器，一般有三种排列方案：一侧排列（灯具只装在H1处），灯具安装高度为：

H1≥0.6（w1+0.3w2）两侧排列，灯具安装高度为：

H1≥0.5w；H2≥0.5w

中间设置，如果照明杆塔的高度超过30m时，可在中央立塔即，各个照明杆塔的高度则为：

H1≥0.5w1；H2≥0.5w2；H3≥0.25（w1+w2）式中：H——灯具的安装高度，m；

w——广场宽度，m；w1、w2——广场的1/2宽度，m；

a——投光器距广场边缘尺寸，m；S——投光器安装间距，m；S1——投光器距广场边缘尺寸，m；

H1、H2、H3——投光器设置位置。

图6.20一般广场照明器配置图6.21收费广场照明器配置

6.4隧道照明系统

6.4.1隧道的视觉现象1．进入隧道前的视觉现象白天当驾驶员驶近隧道时，由于隧道内外亮度差别很大，看到的是一个黑洞（对于长隧道而言）或黑框（对于短隧道而言）。这称为黑洞效应或黑框效应。2．进入隧道后立即出现的视觉现象进入隧道以后，亮度突然降低，由于视觉不能迅速适应，司机要经过一段时间才能看清暗区内的情况，此称为滞后现象。3．隧道内部的视觉现象无论白天或黑夜，隧道中，由于大量通过的汽车排出的废气无法迅速驱散而形成烟雾，降低了能见度；同时，由于隧道的侧向空间较窄，难于纠正侧向距离的判断误差，也缺少回避障碍物的足够空间，极容易出现交通事故。4．隧道出口处的视觉现象白天，车辆接近隧道出口时，外面亮度很高，司机看到的是一个刺眼的眩亮白洞，视觉产生亮适应，同样会降低出洞时的视功能和视舒适，无法准确判断与前车的间距。在夜间，司机在隧道出口处看到的是一个黑洞，无法辨认道路的线形，也无法发现障碍物。对于长度很短的隧道（如小于100m），从进口可看到白色的出口亮影，进出口的天然光通过反射和散射等在路面上产生一定微弱亮度，视觉不适应现象不严重，就没有必要设置照明。→进入隧道前的视觉现象隧道出口处的视觉现象→长度<100m的短隧道的视觉现象6.4.2隧道照明措施及照明标准1．洞外设置专用减光措施

遮光处理是解决入口照度突变造成的视觉不适应的方法之一，可以减少缓和照明的安装功率。遮光的原则是使越接近入口的光线能够变得较弱，遮光距离一般不少于50m。遮光棚在国外常用，但其建筑费用很高，用栽树的方法来代替遮光棚则较为经济，同样也能收到较好的效果。不论洞外是否采用遮光处理，在进口段墙面和路面上都应使用反射率较高的浅色建筑材料。2．分段设置不同亮度

白天照明的隧道，其照明区段的划分和路面最低亮度可按下列标准进行设计，如图6.22（渐变梯度图）和表6.9所示。（1）入口段引入段的亮度和长度随设计速度和洞外亮度而变化，还随路段长度而逐渐降低。逐渐加大灯具排列间距和改变布置方式可以实现亮度随路段长度而减小。适应段和过渡段提供一个由高到低的视觉暗适应时间。实验表明此路段的适应时间可取为4~9s。

区段照明长度及亮度数据表6.9设计车速(km/h)引入段适应段过渡段入口照明区总长度(m)距离(m)亮度(cd/m2)距离(m)亮度(cd/m2)距离(m)亮度(cd/m2)100559513595～4715047～9.534080408315580～4610046～4.529560255813550～306530～2.32254015298530～203020～1.5130注：1、上表是以隧道口部环境亮度为4000cd/m2为基本亮度拟定的，如果洞外亮度大于或小于4000cd/m2

，表值应乘以系数ko，ko＝洞外环境亮度/4000；

2、表中数值适用于双向行使的隧道；

3、当洞口设有减光措施时，可考虑缩短引入段或取代引入段；

4、当设计速度超过100km/h时，应作专门研究；

5、表上标明亮度均为平均亮度；

6、入口照明是指在白天亮灯，应考虑阴天、雨天、黄昏时分，减少照明。（2）基本段

隧道内的基本照明可按照隧道中的实际设计车速对照度的需求决定。隧道内基本照明及夜间照明标准如表6.10所示。

基本照明及夜间照明亮度表6.10

注：平均照度换算系数：10lx/cd·m-2(水泥混凝土路面)；15lx/cd·m-2(沥青路面)。

图6.22白天照明渐变梯度图（双向交通）设计车速（km/h）路面平均亮度（cd/m2）换算平均照度（lx）混凝土路面沥青路面1009.5120200804.560100602.33050401.52035（3）出口段

凡单向通行的隧道可在出口段两侧植树遮光和设遮光棚，以降低白天自然光的强度，同时在出口段两侧布置路灯，提供晚上道路照明，避免出口段的黑洞现象。凡对向通行的隧道，出口和入口作相同处理，照明情况也完全一样。过渡区段的照度在白天应为出口外部亮度值的1/10左右，最少不得低于500lx，也可取基本段亮度的5倍；在夜间，照明应比隧道内基本亮度要低。隧道出口过渡照明区长度和照度标准如表6.11所示。

隧道出口处过渡照明标准及长度表6.11亮度（cd/m2）长度（m）隧道内亮度第1区间第2区间设计车速（km/h）第1区间第2区间4.0以上2.01.5100以上1801802.0～4.01.00.5801301302.0以下0.5—609595———4060—3．应急照明

长度超过200m的隧道必须设置应急照明系统。理想的高速公路隧道照明宜有两个及以上独立电源供电，但现在通常的做法是将隧道内约1/7的照明灯具设计与由发电机支持的不间断电源（UPS）连接，在主电源停电后数秒，UPS电源自动启动，提供应急照明等供电要求。应急照明的照度一般应为正常照明的1/5以上，对于长时间停电，则希望设置诱导照明，此时应在隧道内壁等间隔布灯，以指明隧道内壁位置及进出方向。

6.4.3隧道照明灯具的选择与配置1．照明灯具的选择

照明灯具多采用吸顶式或嵌入式。（1）应有合理的配光特性。（2）应有一定的保护角和限制眩光的措施。保护角一般不少于30°。（3）应有防火、防尘、防腐蚀和抗震的功能。（4）便于安装、维修，特别需要考虑便于更换灯炮。2．照明灯具的配置

1）灯的布置照明器排列有相对、交错、中间等三种布灯方式，如图6.23所示。

根据隧道内亮度分布的测定，照明器安装间隔可按以下两种情况决定：第一种情况，考虑亮度分布时：相对排列：S≤2.5H;

交错排列：S≤1.5H;

中间排列：S≤1.5H第二种情况，考虑闪光时：

V/36≥S≥V/18式中：H——安装高度，m；

S——安装间隔，m；

V——设计行车速度，km/h。图6.23隧道照明器排列方式2）“闪光”效应

车辆通过设有人工照明的隧道时，驾驶员会感到一种与车速成正比的亮暗相间的闪光脉冲，对驾驶员的视舒适造成干扰，此称为“闪光”效应。闪光干扰的程度取决于以下因素：闪光频率、视野中的平均亮度、相对于背景的光源亮度、光源相对间距、闪光持续时间。3）诱导性

为表示路面本身的线形，除要增加墙面与路面亮度对比外，还可用照明器的排列来加强诱导作用。特别在线路起伏、转弯、分流、合流等处，由于路面的视线受限制，更应注意这一点。为此，要求照明器形状和安装间隔必须满足能够看出连续的线形，并和隧道的外部统一考虑。隧道洞外减光措施秦岭终南山隧道照明6.4.4隧道照明计算1．入口段亮度Lth

（6-14）式中：

k——入口段亮度折减系数，见表6.12；

L20(S)——洞外亮度。入口段亮度折减系数k

表6.122．过渡段亮度Ltr

（6-15）式中：Lth——入口段亮度；

t——时间（s）。设计交通量N（辆/h）k计算行车速度vt（km/h）双车道单向交通双车道双向交通100806040240013000.0450.0350.0220.0127003600.0350.0250.0150.013．基本段平均照度

（6-16）式中：E——隧道的平均照度，lx；

N——按排列方式而定的系数，相对排列时为2，交错和中间排列时为1；

Ф——照明器中全部光源的总光通量，lm；

U——车道上直射光照明利用系数；

k——减光系数（见表6.13）；

k1——因相互反射作用使照度提高的系数，见有关资料；B——车道宽度，m；S——照明器的间隔，m。

减光系数k的选择表6.13隧道长度（m）200以上200以下200以上200以下坡度2%以上2%以上2%以下2%以下交通量15000辆/h以上0.40.450.57000辆/h以上15000辆/h以下0.450.50.6