長坂坡隧道是營城子至松江河高速公路中的一個長隧道，長2975米，隧道地理位置特殊，空間環(huán)境狹窄，因此，隧道照明及監(jiān)控系統(tǒng)顯得尤為重要。

　　阿拉丁照明網(wǎng)道路照明頻道3月策劃繼續(xù)帶來“2014阿拉丁神燈獎”道路照明類的工程參評作品展示。“營城子至松江河高速公路長坂坡隧道照明”由吉林省交通規(guī)劃設(shè)計院實施建設(shè)，此項目申報“2014阿拉丁神燈獎”。

　　長坂坡隧道照明系統(tǒng)采用了第四代燈具電磁感應(yīng)無極燈和LED燈，監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)置的監(jiān)控設(shè)備有一體化彩色變焦攝像機、彩色定焦攝像機、車輛檢測器、懸臂式可變情報板、交通信號燈、CO/VI檢測儀、風(fēng)向風(fēng)速儀、光強檢測儀、隧道內(nèi)可變限速標(biāo)志、區(qū)域控制器、隧道緊急電話分機(含功放箱)和車道控制燈。

　　公路隧道的照明，是為了提高行車的安全性和舒適性。與一般的道路照明相比，隧道照明的特點是白天更需要照明，而且白天照明比夜間照明問題更復(fù)雜。隧道照明與道路照明一樣，不僅要考慮路面應(yīng)具有一定的亮度水平，同時還應(yīng)進一步考慮設(shè)計速度、交通量、線形等影響因素，并從駕駛上的安全性和舒適性等方面綜合評價照明效果，特別是在隧道入口及其相鄰區(qū)段需要考慮人的視覺適應(yīng)過程。同時，隧道照明中出現(xiàn)的視覺現(xiàn)象與在道路中所遇到的視覺現(xiàn)象也有著明顯的差別，當(dāng)司機在白天從明亮的視覺環(huán)境接近、進入和通過隧道時，將產(chǎn)生多種視覺問題，在白天的日光狀態(tài)下，隧道內(nèi)外的亮度差別非常大，從隧道外部看照明不充分的隧道入口時，會看到長隧道的“黑洞”現(xiàn)象與短隧道的“黑框”現(xiàn)象。特別是在長隧道中，照明系統(tǒng)需要提供合適的亮度水平，以解決機動車駕駛員從亮環(huán)境進入暗環(huán)境，以及從隧道內(nèi)的暗環(huán)境進入到隧道外的亮環(huán)境時的視覺適應(yīng)問題。

　　車輛進入隧道時，隧道照明開啟數(shù)量最主要的依據(jù)是洞外亮度，洞外亮度高，與之相應(yīng)提供給司乘人員看清洞內(nèi)狀況所需的路面亮度也提高，開啟的燈具數(shù)量也多，洞外亮度低，開啟的燈具相應(yīng)減少。吉林省高速公路隧道多處于東部山區(qū)，目前車流量較少，如果不對照明燈具進行合理控制，將造成電能浪費。長板坡隧道照明設(shè)計將采用智能照明控制系統(tǒng)，實現(xiàn)照明燈具合理開啟。

　　智能控制系統(tǒng)中有智能控制單元，能真正實現(xiàn)照明控制系統(tǒng)的獨立運行，因此智能控制方式也可以稱作自動控制照明。智能控制照明方式通過各種檢測器實時檢測隧道內(nèi)外光環(huán)境照明亮度的差異及時調(diào)整隧道內(nèi)照明的亮度以達到最佳的行車照明光環(huán)境，保證隧道行車安全。智能控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集隧道外環(huán)境亮度、隧道內(nèi)車速等信息，經(jīng)過算法處理后得到相應(yīng)的指令進行控制，它能實現(xiàn)照明亮度的實時調(diào)節(jié)。

　　設(shè)計中將入口段加強照明燈具分成若干回路，通過計算得到組合不同照明回路對應(yīng)的隧道洞內(nèi)照度，同時根據(jù)不同的洞口亮度確定開啟回路的個數(shù)。

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　　智能控制系統(tǒng)由照明系統(tǒng)軟件分析光亮度檢測儀和車流量檢測器的數(shù)據(jù)，通過監(jiān)控系統(tǒng)的區(qū)域控制器控制照明控制柜來控制照明回路的開啟和關(guān)閉。

　　照明控制柜是由可編程控制器、電能計量裝置等電子元器件組成的智能控制系統(tǒng)，同時具有通信接口。隧道洞口的監(jiān)控設(shè)備主要用來完成車輛通過信號的采集，經(jīng)通信系統(tǒng)將信號傳至靖宇區(qū)域中心，由靖宇區(qū)域中心軟件分析后，再將控制信號傳至隧道變電所內(nèi)的區(qū)域控制器，由區(qū)域控制器控制照明控制柜，燈具按隧道洞口亮度開啟相應(yīng)照明燈具，在無車輛通過時隧道燈關(guān)閉成最低照明狀態(tài)。

　　該控制方案對軟件功能要求：當(dāng)洞口處監(jiān)控設(shè)備發(fā)現(xiàn)來車，則路燈及洞內(nèi)燈具根據(jù)原設(shè)計照明方案點亮，當(dāng)入口處監(jiān)控設(shè)備發(fā)現(xiàn)兩次來車間隔時間大于車輛通過全隧道時間秒，則將燈關(guān)閉成最低照明狀態(tài)(應(yīng)急照明)，這種控制方案簡便易行，以后可根據(jù)通車情況進行調(diào)整，加進交通量因素，可預(yù)判交通量，根據(jù)預(yù)判交通量的大小調(diào)整開啟的回路數(shù)量，交通量非常小時，可按交通量指標(biāo)控制隧道內(nèi)照度，隨著交通量的增大可逐漸增加開啟的回路數(shù)量，直至達到設(shè)計的各種控制回路數(shù)。

　　隧道照明的主要電能消耗集中在入口段，由于要平衡洞外高亮度與洞內(nèi)的暗環(huán)境，在入口段布置相對集中的燈具。洞外亮度的選擇也直接影響著燈具的布置數(shù)量，由于洞外環(huán)境四季變化較大，從冬季雪地的8000～10000cd到盛夏綠化映襯時的2000cd，若以最大值來選擇，勢必造成投資的浪費和電能過度消耗。從多年吉林省及全國運營的實際情況看，車輛進洞前(尤其是雪后)均有很明顯的減速行為，結(jié)合交通部審查意見及春季實測記錄，選擇4000cd是適合的，既滿足行車安全，也充分節(jié)約投資和電能消耗。

　　采用智能控制系統(tǒng)后，長坂坡隧道的照明消耗電能較傳統(tǒng)照明方案有大幅減少，起到了很好的效果。

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