高速公路短隧道群照明改善设计任务书
2021-12-26 16:24:46
全文总字数:2792字
1. 1. 毕业设计(论文)的内容、要求、设计方案、规划等
一、前言茅山隧道内照明系统由于设计年限较早,灯具亮度未能满足行车亮度的需要,通过研究隧道照明系统和短隧道群照明特性,有效改善隧道内照度。茅山隧道由四个短隧道组成,最长隧道不超高600m,属于短隧道隧道群,由实地调查可以看出黑白洞现象明显,严重影响行车安全。由于常合高速公路茅山隧道建成较早,隧道照明设施设计尚需更新。目前,隧道照明虽然由以前的钠灯改成了LED灯,但由于养护和实际条件的限制,隧道内的照明亮度和视觉舒适性等方面需进一步的研究,研究照明亮度以及视觉舒适性方面是否符合隧道照明设计标准,是否符合驾驶人行驶习惯等。要解决隧道黑洞、白洞效应造成的不良影响,减小短隧道群连续黑白洞效应造成的视觉变化提高入口段、出口段的视认效果以及隧道内行车的安全性,避免因照度不足和亮度急剧变化而影响驾驶员的正常行车。隧道附近植被较多,隧道处于多雨的丘陵地区,晴雨天对隧道照明的影响分析比较关键。本课题将对茅山隧道现有照明设施进行调查分析,通过优化隧道照明系统,减小出入口段黑洞、白洞效应的影响,提高隧道交通安全体系配置和行车安全性。二、调查方案茅山隧道照明亮度调查采用实地调查的方法,主要采集茅山隧道洞内洞外的照度亮度数据,测试内容包括接近段、入口段、过渡段、中间段和出口段的照度测定。测定数据形式主要分两种:(1)测定一天之中四个时段早晨(7时~9时)、中午(11时~13时)、傍晚(16时~18时)、夜间(19时~20时)同一光源照明条件下照度在隧道内的变化;(2)分别针对晴天、阴天、暴雨天以及雾霾天测定自然光照度在隧道内的变化;通过照度检测分析隧道照度与纵深的变化曲线及其变化规律,并完成相关的计算,包括路面平均照度Eav、平均亮度Lav等。本研究拟采用ST-86L型光照度计对隧道照度亮度进行测试,记录照度数据,此实验仪器测量范围宽,可测量0.01~19990Lx,数字显示,具有良好的示值再现性,有数据锁存功能;技术指标:(1)测量范围:0.01~1.99900 Lx,分四个量程,(2)精度:测量值的0.5% 。隧道照明研究,需要基于驾驶人视觉适应的基础,本研究拟采用带有无线实时观察功能的Tobii Glasses 2 可穿戴便携式眼动仪,可获得最自然的视觉行为数据。眼动仪采样率分为50Hz或100Hz,将Tobii Pro Glasses 2的眼动数据与广泛的生理数据同步,可达到极低延迟的同步水平。本研究拟采用Tobii Glasses 2记录驾驶人的瞳孔聚焦点变化情况、瞳孔注视点时间、瞳距等数据,并通过ErgoLab分析平台得出各项数据分析情况,为优化隧道黑洞、白洞效应影响的方案提供数据支持。三、方案优化研究(1)隧道照度优化方案针对隧道内灯具亮度优化提出以下两种方案:方案一:增设LED灯,缩小灯具间隔。方案二:隧道部分路段重新起用高压钠灯(2)黑洞、白洞效应优化方案1、黑洞、白洞效应对隧道照明和高速公路驾驶安全有较大影响,针对不同天气、不同时段的短隧道群黑洞、白洞效应的改善,拟采用分级照明的改造方案,增设可调节LED灯具,根据隧道洞口不同情况的洞外亮度适时调节隧道内灯具亮度的方式。2、因茅山隧道白洞效应明显,可在隧道出口段设置渐变涂层设计方案,侧墙深绿色涂料(高度0.6~1.2m)、中绿色涂料(1.2~1.8m)、浅绿色涂料(1.8~2.4m)、淡绿色涂料(2.4~4.2m)(反射系数逐渐增大)由下至上依次涂抹在侧墙上,以提高顶部照度,每层涂抹高度依据人眼视野范围确定,反射系数依次增加,顶棚涂抹反射系数较高的浅蓝色涂料,构成隧道内饰面渐变涂层,用以缓和隧道出口亮度过渡,减小隧道出口白洞效应影响,达到瞳距合理变化过渡的目的,保证行车安全。3、在东、西隧道的出口处增设绿化植被,主要以乔灌木为主,常绿树种与落叶树种相结合,色块作为点缀,与草皮及其他地被植物形成一个层次感分明、四季常绿、三季有花的格局,并注意夏季高温干旱天气增加灌溉养护次数,避免造成部分苗木死亡。四、结论本论文在研究、借鉴大量的文献和资料的基础上,通过对国内外对隧道照明优化提出的建议进行分析和研究,科学地分析茅山隧道各方面实际情况,在此基础上融合国内外的一些创新综合性对茅山隧道照明设施进行优化设计,使之与其他设施优化相互协同,做到效果最优,成本最少。同时,本课题加入了眼动仪的使用,为优化设计提供更为精确的支撑,并且在交通领域也是个突破。
2. 参考文献(不低于12篇)
[1]交通部.《公路隧道照明设计细则》(jtg/t d70/2-01-2014).北京:人民交通出版社,2014
[2]交通部.公路隧道照明设计规范《公路项目安全性评价规范》(jtg b05-2015).北京:人民交通出版社,2015
[3]交通部.《公路隧道设计规范》(jtg d70-2004).北京:人民交通出版社,2004