基于太阳光直接照明的隧道照明节能控制算法研究
发布时间：2021-02-09 07:49
随着我国基础建设的加快,公路隧道数量逐年增加,与之相随的是隧道照明能耗攀升。在传统能源日益枯竭的前提下,降低隧道照明能耗已成为公路交通行业关注的焦点。目前我国隧道照明节能技术主要以采用节能灯具和节能控制技术为主,特别是这几年LED灯具光效的提升和控制技术的成熟为公路隧道照明节能起到了积极的促进作用,但以电光照明为主要隧道照明方式仍需消耗大量的能耗。本论文结合一种新型的太阳光直接照明技术——太阳光光纤照明技术,提出基于太阳光直接照明的隧道照明节能控制算法研究。高效的控制算法是隧道节能控制得以精确控制的前提,目前隧道照明调光控制算法主要有基于隧道洞外亮度控制、基于交通量和洞外亮度控制、基于实时交通量感知的调光控制等。太阳光直接照明系统只有当太阳光照射到地表时才能发挥照明作用,阴天时太阳光直接照明系统失去照明功能。尤其当多云天太阳时隐时现时,太阳光直接照明不稳定,需要隧道内电光照明迅速工作自动调整功率补偿隧道内照明证隧道内的照明充足。将太阳光照明与电光照明结合起来,实现最大程度利用太阳光照明前提下的智能控制技术,在国内外是一种空白。依据《公路隧道照明设计细则》提出基于太阳光照明隧道各照明段亮...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1-1日本“向日葵”采光系统图
4日葵”采光光纤照明系统，如图1-2所示。其目的是为了缓和驾驶员视觉适应问题，防范交通事故。图1-2日本新东名高速公路隧道的“向日葵”采光光纤照明系统自日本推出“向日葵”光纤照明系统后，其他国家也逐渐开始关注太阳光光纤照明的研究。20世纪90年代，美国开始展开对太阳光直接照明的研究得到了美国能源机构的大力支持。因此美国太阳光光纤照明技术领域的研究发展迅速，并研制出了相关的照明设备——混合太阳光照明（HSL）系统[20]，如图1-3所示。图1-3美国橡树岭光纤照明装置所谓组合照明，即人工光源和天然光组合，散光器内既有太阳光出光端也有人工光源。根据不同太阳辐射强度控制出光，太阳光充足时以太阳光照明为主，反之太阳光不足时以人工光源补充。HSL系统采用主动式太阳光采集器，通过光缆导光，并配有太阳能电池和常规电力。在美国能源部和联邦资金的支持下，美国虽然起步晚于日本，但太阳光光纤照明技术发展迅猛[21]。目前该系统在美国多地均有应用，例如加州的Sacramento办公建筑、德州McKinney沃尔玛超市等。太阳光照明与外部环境变化一致，沃尔玛超市采用点投光的方式，并用荧光灯作为辅助光源，解决了该空间无法增设天窗采光不足的问题。20世纪末，瑞士与俄罗斯合作开发出一种采用特殊形状镜子收集阳光，通过光导管将阳光传输到指定照明区域照明的太阳光照明系统。到21世纪初欧洲多国展开了对太阳光直接照明技术的研究[22]。目前国外太阳光直接照明技术的发展已
4日葵”采光光纤照明系统，如图1-2所示。其目的是为了缓和驾驶员视觉适应问题，防范交通事故。图1-2日本新东名高速公路隧道的“向日葵”采光光纤照明系统自日本推出“向日葵”光纤照明系统后，其他国家也逐渐开始关注太阳光光纤照明的研究。20世纪90年代，美国开始展开对太阳光直接照明的研究得到了美国能源机构的大力支持。因此美国太阳光光纤照明技术领域的研究发展迅速，并研制出了相关的照明设备——混合太阳光照明（HSL）系统[20]，如图1-3所示。图1-3美国橡树岭光纤照明装置所谓组合照明，即人工光源和天然光组合，散光器内既有太阳光出光端也有人工光源。根据不同太阳辐射强度控制出光，太阳光充足时以太阳光照明为主，反之太阳光不足时以人工光源补充。HSL系统采用主动式太阳光采集器，通过光缆导光，并配有太阳能电池和常规电力。在美国能源部和联邦资金的支持下，美国虽然起步晚于日本，但太阳光光纤照明技术发展迅猛[21]。目前该系统在美国多地均有应用，例如加州的Sacramento办公建筑、德州McKinney沃尔玛超市等。太阳光照明与外部环境变化一致，沃尔玛超市采用点投光的方式，并用荧光灯作为辅助光源，解决了该空间无法增设天窗采光不足的问题。20世纪末，瑞士与俄罗斯合作开发出一种采用特殊形状镜子收集阳光，通过光导管将阳光传输到指定照明区域照明的太阳光照明系统。到21世纪初欧洲多国展开了对太阳光直接照明技术的研究[22]。目前国外太阳光直接照明技术的发展已
【参考文献】：
期刊论文
[1]BP神经网络基本原理[J]. 袁冰清,程功,郑柳刚. 数字通信世界. 2018(08)
[2]基于BP神经网络和改进D-S证据理论的目标识别方法[J]. 张志,杨清海. 计算机应用与软件. 2018(03)
[3]《光纤照明技术在短隧道中应用研究》通过验收[J]. 老关. 公路交通技术. 2017(04)
[4]基于聚粒子群算法的神经网络权值优化方法[J]. 邓文杰. 计算机技术与发展. 2017(10)
[5]短隧道采用太阳光光纤照明技术的优势分析[J]. 卢世杰,史玲娜,涂耘,王小军. 照明工程学报. 2017(03)
[6]三车道公路隧道照明灯具布置参数研究[J]. 吴绍明,吴梦军,马非,王乾. 地下空间与工程学报. 2017(S1)
[7]基于视觉适应性的公路隧道太阳光光纤照明技术应用研究[J]. 李松,史玲娜,涂耘,张恒,王小军,安文娟. 照明工程学报. 2016(05)
[8]采光光纤系统在隧道照明中应用的可行性分析[J]. 许景峰,吴静,宗德新,尹轶华. 灯与照明. 2015(02)
[9]基于DIAlux的公路隧道照明设计研究[J]. 陈丹,赵宁. 物联网技术. 2015(04)
[10]自适应隧道节能照明控制系统设计方案[J]. 李良荣,王在浩,李震,马光喜. 贵州大学学报(自然科学版). 2014(05)
博士论文
[1]太阳能高倍聚光能量传输利用理论及试验研究[D]. 韩延民.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]仿生向日葵向阳运动的太阳光光纤照明系统设计与研究[D]. 赵杰.哈尔滨工业大学 2017
[2]LED隧道照明智能控制系统设计[D]. 董华.华南理工大学 2016
[3]公路隧道逆光照明设计及实现[D]. 徐雅琪.长安大学 2014
[4]公路隧道照明对驾驶员视觉眩光影响分析与仿真研究[D]. 金绍晨.长安大学 2014
[5]基于仿生向日葵追踪技术的优化与实现[D]. 吕奇.电子科技大学 2014
[6]隧道照明分回路无级调光节能控制算法研究[D]. 贾晨.长安大学 2013
[7]公路隧道太阳光光纤照明耦合技术研究[D]. 丁婷.长安大学 2014
[8]太阳追踪光纤导光室内照明系统[D]. 孟强.山东大学 2012
[9]公路隧道照明系统节能技术研究[D]. 王志伟.华东交通大学 2011
[10]大功率半导体激光器二维阵列光纤耦合技术研究[D]. 刘秀玲.河北工业大学 2007
本文编号：3025313
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1-1日本“向日葵”采光系统图
4日葵”采光光纤照明系统，如图1-2所示。其目的是为了缓和驾驶员视觉适应问题，防范交通事故。图1-2日本新东名高速公路隧道的“向日葵”采光光纤照明系统自日本推出“向日葵”光纤照明系统后，其他国家也逐渐开始关注太阳光光纤照明的研究。20世纪90年代，美国开始展开对太阳光直接照明的研究得到了美国能源机构的大力支持。因此美国太阳光光纤照明技术领域的研究发展迅速，并研制出了相关的照明设备——混合太阳光照明（HSL）系统[20]，如图1-3所示。图1-3美国橡树岭光纤照明装置所谓组合照明，即人工光源和天然光组合，散光器内既有太阳光出光端也有人工光源。根据不同太阳辐射强度控制出光，太阳光充足时以太阳光照明为主，反之太阳光不足时以人工光源补充。HSL系统采用主动式太阳光采集器，通过光缆导光，并配有太阳能电池和常规电力。在美国能源部和联邦资金的支持下，美国虽然起步晚于日本，但太阳光光纤照明技术发展迅猛[21]。目前该系统在美国多地均有应用，例如加州的Sacramento办公建筑、德州McKinney沃尔玛超市等。太阳光照明与外部环境变化一致，沃尔玛超市采用点投光的方式，并用荧光灯作为辅助光源，解决了该空间无法增设天窗采光不足的问题。20世纪末，瑞士与俄罗斯合作开发出一种采用特殊形状镜子收集阳光，通过光导管将阳光传输到指定照明区域照明的太阳光照明系统。到21世纪初欧洲多国展开了对太阳光直接照明技术的研究[22]。目前国外太阳光直接照明技术的发展已
4日葵”采光光纤照明系统，如图1-2所示。其目的是为了缓和驾驶员视觉适应问题，防范交通事故。图1-2日本新东名高速公路隧道的“向日葵”采光光纤照明系统自日本推出“向日葵”光纤照明系统后，其他国家也逐渐开始关注太阳光光纤照明的研究。20世纪90年代，美国开始展开对太阳光直接照明的研究得到了美国能源机构的大力支持。因此美国太阳光光纤照明技术领域的研究发展迅速，并研制出了相关的照明设备——混合太阳光照明（HSL）系统[20]，如图1-3所示。图1-3美国橡树岭光纤照明装置所谓组合照明，即人工光源和天然光组合，散光器内既有太阳光出光端也有人工光源。根据不同太阳辐射强度控制出光，太阳光充足时以太阳光照明为主，反之太阳光不足时以人工光源补充。HSL系统采用主动式太阳光采集器，通过光缆导光，并配有太阳能电池和常规电力。在美国能源部和联邦资金的支持下，美国虽然起步晚于日本，但太阳光光纤照明技术发展迅猛[21]。目前该系统在美国多地均有应用，例如加州的Sacramento办公建筑、德州McKinney沃尔玛超市等。太阳光照明与外部环境变化一致，沃尔玛超市采用点投光的方式，并用荧光灯作为辅助光源，解决了该空间无法增设天窗采光不足的问题。20世纪末，瑞士与俄罗斯合作开发出一种采用特殊形状镜子收集阳光，通过光导管将阳光传输到指定照明区域照明的太阳光照明系统。到21世纪初欧洲多国展开了对太阳光直接照明技术的研究[22]。目前国外太阳光直接照明技术的发展已
【参考文献】：
期刊论文
[1]BP神经网络基本原理[J]. 袁冰清,程功,郑柳刚. 数字通信世界. 2018(08)
[2]基于BP神经网络和改进D-S证据理论的目标识别方法[J]. 张志,杨清海. 计算机应用与软件. 2018(03)
[3]《光纤照明技术在短隧道中应用研究》通过验收[J]. 老关. 公路交通技术. 2017(04)
[4]基于聚粒子群算法的神经网络权值优化方法[J]. 邓文杰. 计算机技术与发展. 2017(10)
[5]短隧道采用太阳光光纤照明技术的优势分析[J]. 卢世杰,史玲娜,涂耘,王小军. 照明工程学报. 2017(03)
[6]三车道公路隧道照明灯具布置参数研究[J]. 吴绍明,吴梦军,马非,王乾. 地下空间与工程学报. 2017(S1)
[7]基于视觉适应性的公路隧道太阳光光纤照明技术应用研究[J]. 李松,史玲娜,涂耘,张恒,王小军,安文娟. 照明工程学报. 2016(05)
[8]采光光纤系统在隧道照明中应用的可行性分析[J]. 许景峰,吴静,宗德新,尹轶华. 灯与照明. 2015(02)
[9]基于DIAlux的公路隧道照明设计研究[J]. 陈丹,赵宁. 物联网技术. 2015(04)
[10]自适应隧道节能照明控制系统设计方案[J]. 李良荣,王在浩,李震,马光喜. 贵州大学学报(自然科学版). 2014(05)
博士论文
[1]太阳能高倍聚光能量传输利用理论及试验研究[D]. 韩延民.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]仿生向日葵向阳运动的太阳光光纤照明系统设计与研究[D]. 赵杰.哈尔滨工业大学 2017
[2]LED隧道照明智能控制系统设计[D]. 董华.华南理工大学 2016
[3]公路隧道逆光照明设计及实现[D]. 徐雅琪.长安大学 2014
[4]公路隧道照明对驾驶员视觉眩光影响分析与仿真研究[D]. 金绍晨.长安大学 2014
[5]基于仿生向日葵追踪技术的优化与实现[D]. 吕奇.电子科技大学 2014
[6]隧道照明分回路无级调光节能控制算法研究[D]. 贾晨.长安大学 2013
[7]公路隧道太阳光光纤照明耦合技术研究[D]. 丁婷.长安大学 2014
[8]太阳追踪光纤导光室内照明系统[D]. 孟强.山东大学 2012
[9]公路隧道照明系统节能技术研究[D]. 王志伟.华东交通大学 2011
[10]大功率半导体激光器二维阵列光纤耦合技术研究[D]. 刘秀玲.河北工业大学 2007
本文编号：3025313
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