前言：想要寫(xiě)出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了高速公路隧道照明測(cè)量方法探析范文，希望能給你帶來(lái)靈感和參考，敬請(qǐng)閱讀。

摘要：由于山西省特殊的地域特點(diǎn)，導(dǎo)致高速公路隧道里程占比較高，長(zhǎng)隧道、特長(zhǎng)隧道數(shù)量較多，高速公路重載貨車(chē)流量較大；隧道內(nèi)亮度較低，煙塵較大，機(jī)電設(shè)施運(yùn)行環(huán)境差，元器件老化較快。運(yùn)營(yíng)期隧道內(nèi)照明燈具衰減較快，隧道內(nèi)亮度不夠是導(dǎo)致山西省高速公路交通事故的主要原因。介紹了三種隧道內(nèi)照明測(cè)量方法，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)對(duì)這三種方法進(jìn)行了對(duì)比分析。

關(guān)鍵詞：隧道照明設(shè)施；照度測(cè)量法；亮度計(jì)測(cè)量法；CCD測(cè)量法

0引言

高速公路隧道洞口內(nèi)外環(huán)境差異較大，洞內(nèi)外亮度差異極大，由于人眼的明暗視覺(jué)特性決定了駕駛員在從亮度高的洞外駛?cè)胨淼蓝纯跁r(shí)，眼睛有短暫的視覺(jué)失明，視覺(jué)失明的時(shí)間和程度由隧道洞口內(nèi)外的亮度差決定。高速公路內(nèi)隧道行車(chē)安全的決定因素是隧道內(nèi)的亮度指標(biāo)［1］。長(zhǎng)度超過(guò)100m的隧道基本都設(shè)置隧道照明設(shè)施來(lái)滿足隧道內(nèi)亮度需求［2］。隧道內(nèi)照明設(shè)施主要分為高壓鈉燈和LED燈，高壓鈉燈亮度低、能耗高，正逐步被LED燈取代。LED燈具前期亮度高，隨著使用時(shí)間的增加，光效衰減明顯。由于隧道內(nèi)環(huán)境惡劣，煙塵較大，使LED燈罩上積塵嚴(yán)重，LED發(fā)光元器件老化嚴(yán)重，這些都使LED燈具的光效降低，使高速公路隧道內(nèi)亮度降低，影響高速公路隧道行車(chē)安全［3－5］。高速公路隧道內(nèi)照明燈具的測(cè)量是隧道內(nèi)照明設(shè)施養(yǎng)護(hù)、更新?lián)Q代的科學(xué)依據(jù)，是隧道內(nèi)行車(chē)安全的有利保障［6］。

1隧道內(nèi)照明測(cè)量方法

高速公路隧道內(nèi)照明燈具的測(cè)量主要分為照度測(cè)量法、亮度計(jì)測(cè)量法和CCD測(cè)量法三種。

1．1照度測(cè)量方法

利用照度計(jì)測(cè)量隧道內(nèi)路面的照度，根據(jù)路面材料特性換算成隧道內(nèi)路面亮度。照度測(cè)量法根據(jù)布點(diǎn)方法的不同分為中心布點(diǎn)法和四周布點(diǎn)法，本文以中心布點(diǎn)法為例進(jìn)行研究。利用30m卷尺，根據(jù)測(cè)試區(qū)域的長(zhǎng)度和寬度，將測(cè)試區(qū)域內(nèi)的每條車(chē)道縱向間距M等分（M通常取10，當(dāng)縱向測(cè)試距離大于50m時(shí)，M的取值應(yīng)保證縱向等分間距不大于5m）；橫向間距N等分（N通常取3），使測(cè)試區(qū)域內(nèi)每條車(chē)道形成M×N的網(wǎng)格，整個(gè)測(cè)試區(qū)域共形成k×M×N個(gè)網(wǎng)格（k為測(cè)試區(qū)域內(nèi)包含的車(chē)道數(shù)），在每個(gè)網(wǎng)格中心測(cè)量照度。隧道內(nèi)中心布點(diǎn)如圖1所示。

1．2亮度計(jì)測(cè)量法

在道路每條車(chē)道的中心線上，離地高度1．5m處架設(shè)亮度計(jì)，亮度計(jì)的縱向觀測(cè)位置應(yīng)距第一排觀測(cè)點(diǎn)60m，縱向測(cè)量長(zhǎng)度為100m。測(cè)量區(qū)域內(nèi)布點(diǎn)方式參照照度測(cè)量方法的中心布點(diǎn)法。

1．3CCD測(cè)量法

利用CCD成像技術(shù)，對(duì)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行一次性拍照，利用計(jì)算軟件將照片上任一像素點(diǎn)的亮度值計(jì)算出來(lái)。

2現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)

選取正常通車(chē)高速公路隧道內(nèi)基本段為實(shí)測(cè)路段，隧道內(nèi)為雙車(chē)道單向行駛隧道，路面為混凝土路面，燈具為雙側(cè)對(duì)稱布設(shè)，兩側(cè)有電纜溝。基本段中長(zhǎng)度為100m的一段作為照明實(shí)測(cè)試驗(yàn)段，選取中間相鄰兩組燈為照度測(cè)試區(qū)域。先利用30m卷尺，根據(jù)要求現(xiàn)場(chǎng)布點(diǎn)，然后利用照度計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，并記錄數(shù)據(jù)，如圖2所示。同理，現(xiàn)場(chǎng)布置亮度測(cè)量點(diǎn)并進(jìn)行標(biāo)記，然后利用亮度計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，并記錄數(shù)據(jù)。在CCD計(jì)算區(qū)域4個(gè)角做標(biāo)記，然后進(jìn)行拍攝。

3實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比及分析

照度計(jì)照度測(cè)量結(jié)果如表1所示，照度與亮度的換算系數(shù)取10lx／（cd·m－2）。通過(guò)分析表1～表3可知：（1）用照度計(jì)測(cè)量平均照度換算得到的平均亮度與亮度計(jì)測(cè)量的平均亮度數(shù)值有差異，照度換算亮度換算系數(shù)取10lx／（cd·m－2），而實(shí)際路面的真實(shí)系數(shù)與10lx／（cd·m－2）有差異。（2）用CCD成像測(cè)量的平均亮度是按計(jì)算面積積分得到的，不需要畫(huà)點(diǎn)計(jì)算；如果需要計(jì)算均勻度，則在圖像上取點(diǎn)，按單點(diǎn)的亮度值計(jì)算。（3）照度計(jì)測(cè)量法和亮度計(jì)測(cè)量法需要現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)多個(gè)測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量速度慢，單點(diǎn)測(cè)量值離散性大。

4總結(jié)

本文介紹了高速公路隧道內(nèi)照明燈具亮度的三種測(cè)量方法，這三種方法的適用場(chǎng)合不同，精確度也不同。通過(guò)實(shí)測(cè)得出以下結(jié)論：CCD成像亮度測(cè)量法，測(cè)量速度快，測(cè)量精度最高；亮度計(jì)布點(diǎn)測(cè)量法現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)難度大，不僅需要按要求布置多個(gè)測(cè)量點(diǎn)，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量過(guò)程也比較復(fù)雜。

參考文獻(xiàn)：

［1］杜志剛，潘曉東，楊粉，等．高速公路隧道進(jìn)出口視覺(jué)震蕩與行車(chē)安全研究［J］．中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2007，20（5）：101－104．

［2］張亞林．高速公路中短隧道照明研究［D］．長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)，2008：16－18．

［3］王輝，劉浩學(xué)，趙坤華，等．公路隧道環(huán)境中交通事故特征分析［J］．公路，2009（11）：144－147．

［4］張生瑞，馬壯，林石強(qiáng)．高速公路隧道群交通事故分布特點(diǎn)及預(yù)防對(duì)策［J］．長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，27（1）：63－66．

［5］謝海麗．公路暖道照明系統(tǒng)的分析與實(shí)現(xiàn)［D］．西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2007：25－28．

［6］譚小剛．基于模糊評(píng)價(jià)法和層次分析法的高速公路隧道機(jī)電設(shè)施綜合評(píng)價(jià)模型［J］．公路交通科技，2016（7）：140－143．

作者:緱龍 單位:山西省交通建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心