公路隧道入口段和过渡段照明布灯参数优化研究
发布时间：2021-03-27 15:03
我国高速公路隧道里程逐年递增,隧道照明的巨额费用给隧道运营管理部门造成了沉重的经济负担。隧道入口段和过渡段的长度与中间段相比更短,但其亮度要求远高于中间段,灯具的布置密度也远高于中间段,其照明用电量在隧道总耗电量中占很大一部分。因此,降低隧道入口段和过渡段的照明能耗也能很大程度上降低隧道照明的总能耗。本文将通过建立入口段和过渡段的布灯参数优化模型来进行节能研究,以期降低隧道照明能耗。依据公路隧道照明设计细则,本文以灯具安装高度、灯具横向间距、灯具安装仰角和单灯功率为优化参数,以总功耗最小为目标,以路面照度满足照明要求为约束条件,分别建立了隧道入口段和过渡段两侧对称布灯方式下的参数优化模型。以江西九景雁列山公路隧道入口段和过渡段为研究对象,选用雷士照明LED灯具,利用遗传算法对所建优化模型进行求解,得到优化后的灯具布置参数以及路面计算区域内各计算点的照度值,与照明设计细则要求的照度值进行比较的结果表明灯具光衰30%以后路面照度依然满足照明要求。与该隧道改造后的布灯方案相比,优化布灯方案节能效果显著。根据该隧道的实际轮廓,利用照明设计软件Dialux建立了隧道仿真模型,按照优化布灯参数在其...
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号说明
第一章 绪论
1.1 课题来源与研究意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 课题背景及研究意义
1.2 国内外发展现状
1.2.1 国外发展现状
1.2.2 国内发展现状
1.3 论文主要研究内容
第二章 高速公路隧道照明节能研究基础
2.1 隧道照明视觉特点
2.2 隧道入口段和过渡段照明要求
2.2.1 入口段照明
2.2.2 过渡段照明
2.3 隧道照明基本公式
2.3.1 光强计算
2.3.2 照度计算
2.3.3 亮度计算
2.4 隧道照明布灯方式比较
2.5 本章小结
第三章 隧道入口段和过渡段布灯参数优化模型
3.1 隧道照明系统设计基准
3.2 隧道入口段布灯参数优化模型建立
3.2.1 入口段TH1优化模型
3.2.2 入口段TH2优化模型
3.3 隧道过渡段布灯参数优化模型建立
3.3.1 过渡段TR1优化模型
3.3.2 过渡段TR2优化模型
3.3.3 过渡段TR3优化模型
3.4 本章小结
第四章 隧道入口段和过渡段布灯参数优化
4.1 隧道工程概况
4.2 优化条件
4.3 隧道灯具的选择
4.4 灯具的光衰数学模型
4.5 遗传算法（GA）
4.5.1 遗传算法简介
4.5.2 基本遗传算法流程
4.5.3 遗传算法参数设置
4.6 布灯参数优化结果
4.6.1 入口段TH1优化结果
4.6.2 入口段TH2优化结果
4.6.3 过渡段TR1优化结果
4.6.4 过渡段TR2优化结果
4.6.5 过渡段TR3优化结果
4.7 总功率比较
4.8 本章小结
第五章 隧道入口段和过渡段照明仿真试验
5.1 照明设计软件简介
5.1.1 照明软件应用现状
5.1.2 DIALux软件的特点
5.2 仿真试验
5.2.1 隧道仿真模型建立
5.2.2 入口段TH1仿真结果
5.2.3 入口段TH2仿真结果
5.2.4 过渡段TR1仿真结果
5.2.5 过渡段TR2仿真结果
5.2.6 过渡段TR3仿真结果
5.3 本章小结
第六章 隧道入口段和过渡段亮度需求分析
6.1 隧道亮度适应曲线
6.2 隧道沿线的亮度需求
6.3 洞外亮度对隧道亮度适应曲线的影响
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
附录A 隧道路面测量点水平照度仿真值
附录B 优化程序部分代码
个人简历 在读期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]LED灯在隧道照明中的优势[J]. 王亮. 信息系统工程. 2017(07)
[2]高压钠灯和LED灯在隧道照明中的应用分析[J]. 陈德云,杨明,吴亚磊,张奥宇,李方涛. 交通节能与环保. 2017(03)
[3]隧道入口段复合照明节能试验研究[J]. 吴桂林,肖尧,梁波,潘国兵,赵宾. 地下空间与工程学报. 2017(03)
[4]道路长隧道入口部照明优化设计研究[J]. 王小军,杨翠,王少飞. 照明工程学报. 2017(03)
[5]公路隧道照明灯具利用系数研究[J]. 杨超,程翠. 照明工程学报. 2017(01)
[6]高速公路隧道入口段驾驶人视觉特征研究[J]. 王少博. 汽车实用技术. 2016(09)
[7]公路隧道照明中央布灯参数优化研究[J]. 范士娟. 华东交通大学学报. 2016(04)
[8]LED灯在湖北大广南高速公路隧道照明中的应用[J]. 罗海月,李克攻. 中国交通信息化. 2016(06)
[9]上海长江隧道出入口加强照明LED改造的设计与实现[J]. 黄力彬. 中国交通信息化. 2016(05)
[10]公路隧道照明节能改造技术应用研究[J]. 张乃斌,赵卫斌,马非. 公路交通技术. 2016(02)
硕士论文
[1]高速公路隧道照明系统布灯参数优化研究[D]. 黄传茂.华东交通大学 2016
[2]公路隧道照明优化设计方法及软件开发[D]. 涂钢.长安大学 2015
[3]高速公路隧道照明节能运行模式与控制方法研究[D]. 周勇.华南理工大学 2015
[4]公路隧道照明节能技术及洞外亮度数码成像测试方法研究[D]. 柳玉良.西南交通大学 2014
[5]公路隧道出入口灯光配置优化及其控制系统研究[D]. 王茜.西安建筑科技大学 2014
[6]大功率LED光源光衰的测试方法研究[D]. 顾振东.黑龙江大学 2014
[7]高速公路长隧道入口区段照明优化研究[D]. 谢培.长安大学 2013
[8]吉林省高速公路隧道照明节能技术研究[D]. 张斌.长安大学 2013
[9]高速公路隧道照明节能技术及控制方法研究[D]. 李宁.昆明理工大学 2013
[10]三车道大断面公路隧道照明节能参数优化研究[D]. 季佳俊.重庆交通大学 2012
本文编号：3103712
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号说明
第一章 绪论
1.1 课题来源与研究意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 课题背景及研究意义
1.2 国内外发展现状
1.2.1 国外发展现状
1.2.2 国内发展现状
1.3 论文主要研究内容
第二章 高速公路隧道照明节能研究基础
2.1 隧道照明视觉特点
2.2 隧道入口段和过渡段照明要求
2.2.1 入口段照明
2.2.2 过渡段照明
2.3 隧道照明基本公式
2.3.1 光强计算
2.3.2 照度计算
2.3.3 亮度计算
2.4 隧道照明布灯方式比较
2.5 本章小结
第三章 隧道入口段和过渡段布灯参数优化模型
3.1 隧道照明系统设计基准
3.2 隧道入口段布灯参数优化模型建立
3.2.1 入口段TH1优化模型
3.2.2 入口段TH2优化模型
3.3 隧道过渡段布灯参数优化模型建立
3.3.1 过渡段TR1优化模型
3.3.2 过渡段TR2优化模型
3.3.3 过渡段TR3优化模型
3.4 本章小结
第四章 隧道入口段和过渡段布灯参数优化
4.1 隧道工程概况
4.2 优化条件
4.3 隧道灯具的选择
4.4 灯具的光衰数学模型
4.5 遗传算法（GA）
4.5.1 遗传算法简介
4.5.2 基本遗传算法流程
4.5.3 遗传算法参数设置
4.6 布灯参数优化结果
4.6.1 入口段TH1优化结果
4.6.2 入口段TH2优化结果
4.6.3 过渡段TR1优化结果
4.6.4 过渡段TR2优化结果
4.6.5 过渡段TR3优化结果
4.7 总功率比较
4.8 本章小结
第五章 隧道入口段和过渡段照明仿真试验
5.1 照明设计软件简介
5.1.1 照明软件应用现状
5.1.2 DIALux软件的特点
5.2 仿真试验
5.2.1 隧道仿真模型建立
5.2.2 入口段TH1仿真结果
5.2.3 入口段TH2仿真结果
5.2.4 过渡段TR1仿真结果
5.2.5 过渡段TR2仿真结果
5.2.6 过渡段TR3仿真结果
5.3 本章小结
第六章 隧道入口段和过渡段亮度需求分析
6.1 隧道亮度适应曲线
6.2 隧道沿线的亮度需求
6.3 洞外亮度对隧道亮度适应曲线的影响
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
附录A 隧道路面测量点水平照度仿真值
附录B 优化程序部分代码
个人简历 在读期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]LED灯在隧道照明中的优势[J]. 王亮. 信息系统工程. 2017(07)
[2]高压钠灯和LED灯在隧道照明中的应用分析[J]. 陈德云,杨明,吴亚磊,张奥宇,李方涛. 交通节能与环保. 2017(03)
[3]隧道入口段复合照明节能试验研究[J]. 吴桂林,肖尧,梁波,潘国兵,赵宾. 地下空间与工程学报. 2017(03)
[4]道路长隧道入口部照明优化设计研究[J]. 王小军,杨翠,王少飞. 照明工程学报. 2017(03)
[5]公路隧道照明灯具利用系数研究[J]. 杨超,程翠. 照明工程学报. 2017(01)
[6]高速公路隧道入口段驾驶人视觉特征研究[J]. 王少博. 汽车实用技术. 2016(09)
[7]公路隧道照明中央布灯参数优化研究[J]. 范士娟. 华东交通大学学报. 2016(04)
[8]LED灯在湖北大广南高速公路隧道照明中的应用[J]. 罗海月,李克攻. 中国交通信息化. 2016(06)
[9]上海长江隧道出入口加强照明LED改造的设计与实现[J]. 黄力彬. 中国交通信息化. 2016(05)
[10]公路隧道照明节能改造技术应用研究[J]. 张乃斌,赵卫斌,马非. 公路交通技术. 2016(02)
硕士论文
[1]高速公路隧道照明系统布灯参数优化研究[D]. 黄传茂.华东交通大学 2016
[2]公路隧道照明优化设计方法及软件开发[D]. 涂钢.长安大学 2015
[3]高速公路隧道照明节能运行模式与控制方法研究[D]. 周勇.华南理工大学 2015
[4]公路隧道照明节能技术及洞外亮度数码成像测试方法研究[D]. 柳玉良.西南交通大学 2014
[5]公路隧道出入口灯光配置优化及其控制系统研究[D]. 王茜.西安建筑科技大学 2014
[6]大功率LED光源光衰的测试方法研究[D]. 顾振东.黑龙江大学 2014
[7]高速公路长隧道入口区段照明优化研究[D]. 谢培.长安大学 2013
[8]吉林省高速公路隧道照明节能技术研究[D]. 张斌.长安大学 2013
[9]高速公路隧道照明节能技术及控制方法研究[D]. 李宁.昆明理工大学 2013
[10]三车道大断面公路隧道照明节能参数优化研究[D]. 季佳俊.重庆交通大学 2012
本文编号：3103712
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3103712.html
