隧道照明设计软件的设计与实现

发布时间：2020-06-25 13:52

【摘要】：公路隧道是陆路交通体系中重要的组成部分,隧道照明设计作为光学、建筑学、信息学、交通安全等多个学科的交叉课题,是公路隧道设计过程中极其重要的环节。隧道照明设计过程中需考虑亮度、照度、均匀度、功率及安全性等设计参数。目前国内外已经开发出多款专业照明设计软件,但是其中仍然没有专门针对隧道照明设计的软件。隧道照明设计一般都是电气设计工程师代为规划。很多灯具公司和隧道设计院都希望能有一个专业的隧道照明设计软件进行隧道照明自动化设计。本文针对此现状,设计并实现了一款专门用于隧道照明设计的软件。本文首先介绍了公路隧道照明细则,然后分析总结了近年来照明设计软件的研究背景和现状。在此基础上,本文设计了一款Windows桌面应用软件,其基于Winform框架。软件采用C/S架构进行设计。各种图形的绘制与输出是该软件的核心功能,包括各种仿真图和布灯图的绘制。其中二维图形采用GDI+,即图形设备接口进行绘制,三维部分使用C#语言封装下的Open GL图形软件接口实现。数据库采用轻量级SQLite数据库进行设计。软件的主要功能是根据用户输入的隧道基本参数、灯具的基本参数和灯具的布置参数,先对隧道进行建模,进而进行一系列的自动化仿真和设计。软件功能包括用户管理,参数统计管理,仿真与设计三部分。软件能查看并输出隧道的布灯图以及布灯所使用的灯具规格和数量报表,以指导隧道的实际布灯。经测试,该软件能有效简化整个隧道的灯光设计过程,且整体设计符合规范要求,有效的减轻了隧道灯光设计人员的工作强度。
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U453.7;TP311.52
【图文】：

隧道模型,隧道照明,道路照明,场景

杭州电子科技大学硕士学位论文ALux 软件内并没有现成的隧道模型，所以利用该软件进行隧道光照模拟需型的绘制，如图 1.1 所示。该过程比较复杂[5]。ALux 没有内置隧道照明的灯光场景，所以往往需要设计者使用道路照明或场景代替。比如说当采用道路照明的灯光场景对灯具排列进行设计时，就隧道路面亮度的影响，这将导致最终的计算结果不够准确。x 内没有内置隧道照明设计的国家发布的照明设计规范，所以在设计过程中计者根据设计规范进行修正。导致整个设计过程很繁琐。

建筑限界,公路隧道,隧道

隧道是一种地层内的功能性建筑。隧道建模需考虑其长度、净空高度、隧道检修道高度检修道的宽度、设计时速（最高允许的时速）、路面纵坡和隧道的建筑限界高度等。其中隧道净空高度一般在6m至9m之间，如果隧道检修道高度为0，则将检修道宽度称作隧道富余宽度其数值一般大于25cm。建筑限界高度则由隧道所在的公路类型以及隧道的设计时速决定，一般来说会选择4.5m、5m和5.5m三种。2.1.2 隧道断面要求隧道的走线和净空断面是隧道建模的关键，隧道的走线即是隧道纵向的主轴中心线决定了该隧道的方向与长度，而隧道的净空断面则决定了该隧道的外形结构。因为隧道内的灯具属于隧道内构造物，所以还需要考虑隧道的建筑限界的影响。由《规定》所定义的规范可知，单向的一级公路还有高速公路隧道，隧道的截面形状应该按图 2.1 进行设计，隧道的各部分最小宽度应符合表 2.1 的定义[8]。双向行车的隧道，如二三、四级公路隧道等，隧道的截面形状应该按图 2.2 进行设计，隧道的各部分的最小宽度应符合表 2.2 的定义。

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