实时交通量感知的无级调光公路隧道照明系统

发布时间：2018-02-28 11:30

本文关键词： 交通量感知隧道监控 RIA技术无级回路　出处：《西安电子科技大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：近年来,隧道交通运输需求量的逐步增大,公路隧道的里程数量也随之增加,导致基于设计规范中,采用最大照度原则的隧道照明系统出现电能耗费过大、监控运营成本过高等问题[1]。因此,如何避免隧道内电能浪费,节能降耗已成为业内亟需解决的热点问题之一。目前,解决隧道照明系统运营成本过高的普遍做法是按照不同时段的亮度需求分回路控制照明设备的开启和关闭,但由于这种做法没有结合隧道内交通量的实时变化,造成隧道照明中依然存在一定程度的过度照明,使得电能严重浪费,同时没有综合考虑隧道的环境变化,导致隧道内外出现照度不足的情形,降低了隧道通行的安全性。论文针对目前公路隧道运营成本高、电能浪费大、系统集成较低等方面的缺陷,以节能减排为目的,将隧道照明系统的智能化、动态化、集成化作为系统设计理念。深入分析影响公路隧道照明的主要因素(洞外亮度、实时交通量及车速大小)之间的关系,依据《公路隧道照明设计细则》对隧道各段亮度需求的规范要求,提出实时交通量感知的隧道照明无级调光控制模型。该模型首先采用细分子回路计算方法,对设计细则中每一级的亮度取值进行插值计算,得出在隧道各段内各工况车速下,基于实时交通量大小的照明需求亮度。并且计算出照明灯具为达到该亮度的输出功率,将该功率与当前系统内照明灯具的实际功率进行比对,换算出在一定的调控周期内需要设置的调光系数,并向调光控制器发送含有该系数的调控命令,来对照明灯具进行调光控制。依据实时交通量感知的无级调光公路隧道照明系统的业务需求,提出了该系统的功能需求和性能需求,为显示该系统的登录和使用便捷性,需要对该系统的登录界面采用标准的B/S设计模型,系统在满足用户登录、权限、角色配置等方面需求的同时,系统作为专业的隧道调光软件,必须具备隧道主体的相关参数录入、修改等,还应包括隧道相关部件如紧急停车带、相关机电设备的管理、设置,最主要的是必须要具备调光策略、调光控制的设置、修改等。除专业的模块需求配置外,还要具备软件必须的日志、报警、分析等模块的设计。论文提出的实时交通量感知的隧道智能照明无级调光系统,在设计开发时,为提高隧道照明的实时性和动态性,采用了当前流行的网页开发技术RIA,来实现隧道照明监控系统前台客户端的开发,而后台采用简单且容易部署的Tomcat服务器,Tomcat服务器是一个Web服务器,是一个轻量级的服务器,它的源代码是开放的。服务器上的隧道智能照明监控服务主要运用细分子回路亮度分析及无级回路控制技术来实现。最后采用专业测试软件对系统的模块功能和性能进行了系统测试,测试结果表明,系统基本上满足了设计要求,达到了基于实时交通量控制隧道照明的目的,具有良好稳定的工程实用性和较高的推广价值。
[Abstract]:In recent years , the demand for tunnel transportation has gradually increased , and the mileage of the highway tunnel is increased , which leads to the problems of excessive electric energy consumption , high monitoring operation cost and the like in the design of the tunnel lighting system based on the principle of maximum illumination . In order to save energy and reduce emission , the paper puts forward the function demand and performance requirement of tunnel lighting system . In the design and development , in order to improve the real - time and dynamic characteristics of tunnel lighting , the current popular webpage development technology ( RIA ) is adopted to realize the development of the foreground client of the tunnel lighting monitoring system . The Tomcat server is a lightweight server and the source code of the server is open . The system tests the module function and the performance of the system . The test results show that the system basically meets the design requirements , achieves the aim of controlling the tunnel lighting based on the real - time traffic volume , and has good engineering practicability and high popularization value .

【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U453.7

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