高速公路隧道照明以及供配电节能的实践与思考

高速公路隧道照明以及供配电节能的实践与思考

肖开远

苏交科集团股份有限公司江苏省南京市210017

摘要：随着现代社会的飞速发展以及市场经济建设步伐的持续深入，我国高速公路项目工程建设施工效率不断提升，并且供电照明工程也逐渐成为了运营商重视程度较高的工程项目之一，怎样有效缩减能源消耗，则变成隧道工程设计以及运营机构应着力应对的问题。我国隧道行业在发展中存在着高耗能问题，本文主要介绍隧道照明的高耗能问题，并且能够进行相关隧道道路节能设计的有效举措。

关键词：高速公路；隧道照明；供配电；节能实践思考

引言

高速公路隧道照明以及供配电节能在国内业界有着任重道远的影响，无论是政府机关或是高速公路的建设业主等，都需要相应的工作人员进行适当地考虑再采取有效措施，在确保交通安全的情况下，能够为建设节约型社会做出应有贡献。

1.隧道的高照明问题

1.1山区高速交通量小，但是在较为热门的时间段例如黄山旅游区内受到黄金周等时间段特征的影响，导致交通量不稳定，但是在平常的时间段地段较偏的地方如深山处的高速公路整体交通量偏小，导致通行费用较低，导致道路的运营收入极其不稳定也极其不平衡。

1.2我国部分路段为了能够降低照明能耗而降低照明路灯的亮度，从而导致整个路段存在安全隐患，国内很多高速公路都通过开启基本照明或者通过开启应急灯的方法进行照明，但是该照明方式让隧道的出入洞口或者洞内的路面照明亮度不高，导致整个隧道路段的安全性大大降低。

2.隧道照明的研究以及实践

2.1针对主体隧道环境状况，简化照明设施，现行的隧道规范中，由于短隧道的入口段、过渡段或者出口段三者的照明长度基本一致，因而就无基础照明段。通过测算了解，设计参数一致的情况下，要求250m的隧道深度时其照明量度要达到5000m隧道深度的照明亮度的一半，同时1000m以内深度的隧道照明亮度需要达到国家规定值的65%-75%，通过调研了解到，不同的地域项目环境特点各有不同，所以在设置的同时需要结合当地的环境，尤其是长度达到200m的短隧道，要通过观察其通视状况，运用简化或者取消照明方式的办法，配合电光的诱导，以及路面的电光安全装置，解决隧道中照明消耗问题。能够通过简化或者休整短期照明的装置，使得其能够满足我国在近期修订的相关高速公路隧道照明的基本要求。

2.2主体工程建设引入新发展理念

由于隧道出入口部分占隧道的总体能耗较大，消耗能量的过程中，其中短程隧道的能源消耗量较大，而且浪费严重。由于在洞口处减少了光的进入或者洞口的植被挡住了进来的阳光导致了隧道内亮度降低，为了解决这一问题，就需要通过瓷砖铺砌两侧洞口处来增加光线进入。然后运用部分白光涂料做好发光处理，让洞内的亮度增加，提升整体的均匀度。在使用的时候为了结合在建工程的特点，需要在总体设计中引入新的理念，这样才能充分的考虑各个专业之间的功能性需求，并且要结合地形以及线形的特点，设计有关洞口减光的措施，通过自然植被，让洞口的永久性照度降低，并在洞口内部辅助砌浅色的瓷砖，做好涂料发光实验性应用，这是提升同等条件下的洞内平均亮度的必然要求，瓷砖的铺砌有助于养护的清晰度，能够在确保洞内壁清洁或者明亮的同时，避免隧道长期的运行出现污损影响正常的照明效果。

2.3应用清洁能源和直流电源

当前，世界范围内出现全球变暖，这一现象如果不去遏制，让其自由发展，将会对以后的全球化发展带来巨大的影响。其中太阳能、风能等相关能源在众多领域内得到极为广泛的应用。通过调查了解当前我国的太阳能在世界范围内已然处于领先地位，并且国家也高度重视该领域，最近一段时间内，由于石墨烯等新型的半导体材料研制成功，这一新的创举为新能源和材料的应用提供最新突破。发展中受到高速公路沿线的远距离和低能耗等场外电气设施等因素的影响，同时供电的方式也产生重要的变革，转用太阳能供电，虽然这种供电方式极为便捷同时能够花费较小的能耗，但是弊端是隧道的用电量较大，如果全部运用清洁能源供电，整体的费用支出超过预期水准，故而成本高，投入量大，毕竟目前这一供电方式还不是很成熟，因而不能大范围使用。但是相对于短小的隧道辅助电光诱导设施，就能够运用风能、太阳能等供电方式，不仅能够减少能耗，还能保护环境。部分隧道运用半导体照明，这样不仅能够保证其在照明过程中不会出现较大面积的故障问题，同时还帮助相应的承包方减少了成本，所以在隧道照明中能够有效地使用上半导体照明材料，将会给整个照明工程带来较大的收益与使用效果。

3.隧道照明节能思考

3.1提升半导体照明的技术标准

由于目前隧道中的照明节能的核心就在于能够找到相应的节能照明产品，因此照明灯具的性能和技术就变得尤为重要。对于新型的节能半导体照明产品而言，由于LED技术飞速发展，所以产品的制造以及质量检验在无国家相关标准制约的同时，都是受到厂家的参考数值限制，同时在相关产品评定中，也受到产品多样化的影响，对产品的选择以及后期的维护有着极为重大的影响。在结合我国半导体发展的技术特点，需要研制节能型半导体隧道灯产品检验标准，通过科学的引导，让行业能够可持续发展。

3.2完善主体工程的设计理念

由于公路工程在道路、桥梁和隧道等方面，具备多专业、多学科的综合实践性要求，因此隧道节能，不仅需要从机电设施方面考虑，更需要从总体工程角度出发，在设计的同时，将任务分发到各个专业部门，例如在选择隧道洞口的时候，需要通过洞口减光做好设施设计，或在做交通设施的过程中做好主体隧道改建，让隧道节能具备创新空间。

结束语

保护地球资源是人类的重要使命，由此在资源保护中低碳是永恒不变的话题，为了满足低碳性能的要求，就需要做好节能减排的任务，通过研究获取一定的成果和经验，主要是通过方法简述和思考，在一定范围内为节能减排工作提供部分可用性参考。

参考文献：

[1]张婧文.基于FPGA的公路隧道照明控制系统的设计[D].大连海事大学，2014.

[2]陈冰飞.高速公路低碳运营研究[D].长安大学，2011.

[3]于甜甜.高速公路隧道照明系统节能控制研究[D].西安建筑科技大学，2013.

[4]于东东.基于Zigbee的智能LED隧道照明系统的设计[D].东华大学，2015.