浅谈隧道照明特点和要求

　　近年来，随着我国交通事业的飞速发展，高速公路和铁路里程持续增长，隧道交通也迅速发展，有穿山越岭的铁路、公路隧道，有穿越江河湖海的水下隧道。为了有一个更加安全，舒适的交通环境，在隧道照明中灯光的设计就非常重要了。

　　１、隧道照明特点

　　（1）路面应具有一定的亮度水平；

　　（2）隧道墙壁应有一定的亮度水平；

　　（3）设计车速、交通量、路线线形等诸多影响因素；

　　（4）从行车安全性和舒适性等方面综合确定照明水平；

　　（5）人的视觉适应性，特别是隧道入口段、出口段等处；

　　（6）隧道白天也需要照明，而且白天照明问题比夜晚更复杂。

　　２、隧道照明要求

　　要在隧道照明实现节约能源、提高照明效果并保证行车的安全性和舒适性，通常可以从以下几方面考虑：

　　（１）亮度——由于白天隧道外的亮度相对于隧道内的亮度，故此当驾驶员驾车进入隧道时，视觉需要有一定的适应时间，然后才能看清隧道内部的情况，这种现象称为“适应的滞后现象”，如果没有适当的过渡，则会产生黑洞现象，令驾驶员暂时失去正常的视觉功能，这将会带来一定的安全隐患。黑洞现象是进入隧道前所发生的视觉问题，也是隧道照明中最重要的问题。为此，隧道照明通常分为入口照明、内部照明和出口照明。其中白天隧道入口照明的亮度要根据隧道外的亮度、车速、入口处的视场和隧道的长度来确定的。阈值段是为了消除“黑洞”现象，过渡段的照明水平进一步逐渐下降，从而为驾驶员提供视觉暗适应的时间。隧道内基本照明及夜间照明标准见表1。

　　（２）亮度均匀度——良好的视觉功能不但要求有一个较好的平均亮度，还要求路面上的平均亮度与最小亮度之间不能相差太大。如果视场中的亮度差太大，亮的部分会形成一个眩光源，而且亮暗的变化会带来一定的频闪效应，继而影响视觉，人眼的视觉效果会明显变差，而视觉疲劳也会加重。

　　总体亮度均匀度Ｕ０是指隧道内部段路面上最小亮度和平均亮度的比值，纵向均匀度Ｕ１是指在车道轴线上最小路面亮度和路面亮度的比值。如果路面上连续、反复地出现亮带和暗带，即“斑马效应”，对于在这个车道上行进的道路使用者而言，会感到很烦躁。这个问题涉及到人的心理，但也会危及到道路安全，纵向均匀度主要是用来评价“斑马效应”的大小。

　　（３）眩光——眩光的形成是由于视场中有极高的亮度或亮度对比存在，而使视功能下降或使眼睛感到不舒适。在隧道照明中的眩光可以来自迎面驶来的车辆前灯、隧道照明灯具、隧道出口时外面的高亮度等。眩光会使人对障碍物的辨认能力下降，危及行车安全。隧道照明灯具应采用截光型，采取除去直射和反射眩光的特殊技术措施，形成漫反射，使光线十分柔和地进入人眼。

　　（４）频闪效应——频闪是指在较长的隧道中，由于照明器排列的不连续，使司机不断地受到明暗变化的刺激而产生烦乱。它与明暗的亮度变化、明暗变化的频率、频闪的总时间有关系。这三者与所使用灯具的光学特性、车辆的行进速度、照明器安装间距、隧道长度有关。一般而言，频闪的频率小于２．５和大于１５Ｈｚ时所带来的频闪现象是可以接受的。

　　如果车辆的时速为６０ｋｍ/ｈ即１６．６ｍ/ｓ，灯具安装间距是４，这样频闪的频率就约为４．２Ｈｚ．进行设计时，应当加以考虑，选择适当的照明器安装间距。如果频闪的频率位于４Ｈｚ和１１Ｈｚ之间，并且持续的时间超过２０ｓ，将会给司机带来明显的不舒适。

　　（５）照明控制——先进的照明控制方式是在保证视觉条件，满足隧道照明要求的情况下，合理节能的重要技巧。照明控制的目的是可以随时改变隧道的照明水平。由于阴天、雨天或黄昏时分，隧道口外的亮度比平时要小很多，因此要有适当的措施来减小入口段照明的水平，以减少不必要的能源浪费。在隧道照明中可以根据白天、夜晚以及车流量大小等因素，通过各种调光设备或控制器件来对隧道照明环境的照度或灯的开启、关闭进行调整和控制。目前，国外大多采用感光器件、可调光电子整流器等构成智能照明系统，使隧道内灯具整体亮度减弱，能耗降低；同时，保证隧道亮度均匀度不变。