【神灯·道路】NO.4 吉林长坂坡隧道照明展示
摘要： 道路照明频道3月策划继续带来“2014阿拉丁神灯奖”道路照明类的工程参评作品展示。“营城子至松江河高速公路长坂坡隧道照明”由吉林省交通规划设计院实施建设，此项目申报“2014阿拉丁神灯奖”。
长坂坡隧道是营城子至松江河高速公路中的一个长隧道，长2975米，隧道地理位置特殊，空间环境狭窄，因此，隧道照明及监控系统显得尤为重要。
阿拉丁照明网道路照明频道3月策划继续带来“2014阿拉丁神灯奖”道路照明类的工程参评作品展示。“营城子至松江河高速公路长坂坡隧道照明”由吉林省交通规划设计院实施建设，此项目申报“2014阿拉丁神灯奖”。
长坂坡隧道照明系统采用了第四代灯具电磁感应无极灯和LED灯，监控系统主要设置的监控设备有一体化彩色变焦摄像机、彩色定焦摄像机、车辆检测器、悬臂式可变情报板、交通信号灯、CO/VI检测仪、风向风速仪、光强检测仪、隧道内可变限速标志、区域控制器、隧道紧急电话分机(含功放箱)和车道控制灯。
公路隧道的照明，是为了提高行车的安全性和舒适性。与一般的道路照明相比，隧道照明的特点是白天更需要照明，而且白天照明比夜间照明问题更复杂。隧道照明与道路照明一样，不仅要考虑路面应具有一定的亮度水平，同时还应进一步考虑设计速度、交通量、线形等影响因素，并从驾驶上的安全性和舒适性等方面综合评价照明效果，特别是在隧道入口及其相邻区段需要考虑人的视觉适应过程。同时，隧道照明中出现的视觉现象与在道路中所遇到的视觉现象也有着明显的差别，当司机在白天从明亮的视觉环境接近、进入和通过隧道时，将产生多种视觉问题，在白天的日光状态下，隧道内外的亮度差别非常大，从隧道外部看照明不充分的隧道入口时，会看到长隧道的“黑洞”现象与短隧道的“黑框”现象。特别是在长隧道中，照明系统需要提供合适的亮度水平，以解决机动车驾驶员从亮环境进入暗环境，以及从隧道内的暗环境进入到隧道外的亮环境时的视觉适应问题。
车辆进入隧道时，隧道照明开启数量最主要的依据是洞外亮度，洞外亮度高，与之相应提供给司乘人员看清洞内状况所需的路面亮度也提高，开启的灯具数量也多，洞外亮度低，开启的灯具相应减少。吉林省高速公路隧道多处于东部山区，目前车流量较少，如果不对照明灯具进行合理控制，将造成电能浪费。长板坡隧道照明设计将采用智能照明控制系统，实现照明灯具合理开启。
智能控制系统中有智能控制单元，能真正实现照明控制系统的独立运行，因此智能控制方式也可以称作自动控制照明。智能控制照明方式通过各种检测器实时检测隧道内外光环境照明亮度的差异及时调整隧道内照明的亮度以达到最佳的行车照明光环境，保证隧道行车安全。智能控制系统能够实时采集隧道外环境亮度、隧道内车速等信息，经过算法处理后得到相应的指令进行控制，它能实现照明亮度的实时调节。
设计中将入口段加强照明灯具分成若干回路，通过计算得到组合不同照明回路对应的隧道洞内照度，同时根据不同的洞口亮度确定开启回路的个数。
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智能控制系统由照明系统软件分析光亮度检测仪和车流量检测器的数据，通过监控系统的区域控制器控制照明控制柜来控制照明回路的开启和关闭。
照明控制柜是由可编程控制器、电能计量装置等电子元器件组成的智能控制系统，同时具有通信接口。隧道洞口的监控设备主要用来完成车辆通过信号的采集，经通信系统将信号传至靖宇区域中心，由靖宇区域中心软件分析后，再将控制信号传至隧道变电所内的区域控制器，由区域控制器控制照明控制柜，灯具按隧道洞口亮度开启相应照明灯具，在无车辆通过时隧道灯关闭成最低照明状态。
该控制方案对软件功能要求：当洞口处监控设备发现来车，则路灯及洞内灯具根据原设计照明方案点亮，当入口处监控设备发现两次来车间隔时间大于车辆通过全隧道时间秒，则将灯关闭成最低照明状态(应急照明)，这种控制方案简便易行，以后可根据通车情况进行调整，加进交通量因素，可预判交通量，根据预判交通量的大小调整开启的回路数量，交通量非常小时，可按交通量指标控制隧道内照度，随着交通量的增大可逐渐增加开启的回路数量，直至达到设计的各种控制回路数。
隧道照明的主要电能消耗集中在入口段，由于要平衡洞外高亮度与洞内的暗环境，在入口段布置相对集中的灯具。洞外亮度的选择也直接影响着灯具的布置数量，由于洞外环境四季变化较大，从冬季雪地的8000～10000cd到盛夏绿化映衬时的2000cd，若以最大值来选择，势必造成投资的浪费和电能过度消耗。从多年吉林省及全国运营的实际情况看，车辆进洞前(尤其是雪后)均有很明显的减速行为，结合交通部审查意见及春季实测记录，选择4000cd是适合的，既满足行车安全，也充分节约投资和电能消耗。
采用智能控制系统后，长坂坡隧道的照明消耗电能较传统照明方案有大幅减少，起到了很好的效果。
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