某城市隧道線性燈的應(yīng)用

唐文華

(深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，深圳518029)

0 引言

本文所研究的某通道工程位于深圳市東部地區(qū)，基本呈南北走向連接鹽田區(qū)與坪山新區(qū)。 為實(shí)現(xiàn)新區(qū)與市中心區(qū)、鹽田區(qū)的快速交通聯(lián)系，改善區(qū)域交通環(huán)境，促進(jìn)新區(qū)的發(fā)展。

該隧道路線全長(zhǎng)為11.252km，隧道中部設(shè)通風(fēng)豎井一座。 線路沿線自坪山端依次穿越黃竹坑采石場(chǎng)東側(cè)、上下肚水庫(kù)西側(cè)、上坪水庫(kù)西側(cè)、東部華僑城至鹽田端大水坑?xùn)|側(cè)采石場(chǎng)。

1 隧道總體情況介紹

本工程共設(shè)置9 座變電所，其中1＃變電所設(shè)置在隧道洞口管控中心大樓內(nèi)。 2?！?＃變電所設(shè)置在公路隧道的橫通道內(nèi)。 9＃變電所設(shè)置在山頂風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)。

1＃變電所給洞口管控中心大樓內(nèi)動(dòng)力照明負(fù)荷供電。 2?！?＃變電所負(fù)責(zé)隧道的動(dòng)力、照明、監(jiān)控、管理用電負(fù)荷。 9＃變電所負(fù)責(zé)給山頂風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)負(fù)荷供電。

每個(gè)變電所設(shè)兩臺(tái)變壓器，平時(shí)兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行，當(dāng)一臺(tái)變壓器維護(hù)或故障時(shí)，切除三級(jí)負(fù)荷后，另一臺(tái)變壓器可負(fù)擔(dān)變電所內(nèi)的全部一、二級(jí)負(fù)荷。 對(duì)于隧道內(nèi)應(yīng)急照明，另設(shè)備用照明電源EPS 系統(tǒng)滿足停電后的電源供給，備用照明時(shí)間≥3h；對(duì)于隧道交通工程電源，設(shè)置不間斷電源系統(tǒng)(UPS) 來(lái)滿足停電后的電源供給，應(yīng)急時(shí)間≥0.5h；在每個(gè)變電所內(nèi)各設(shè)置一套EPS 和一套UPS。 新增應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)按防火分區(qū)對(duì)隧道內(nèi)消防疏散進(jìn)行配電。

2 照明設(shè)計(jì)要點(diǎn)闡述

在保障照度要求且不違反規(guī)范要求的情況下，隧道單洞設(shè)置兩條連續(xù)燈帶。 且燈具不采用常規(guī)加強(qiáng)照明補(bǔ)充進(jìn)洞和出洞的照度，而通過(guò)智能照明系統(tǒng)調(diào)光口控制燈具亮度而補(bǔ)充。 效果圖如圖1 所示。

圖1 入口段照明效果圖

3 隧道照明方案

3.1 燈具布置

隧道燈帶以1. 2m 長(zhǎng)度為模塊進(jìn)行燈帶拼接設(shè)計(jì)。 燈帶設(shè)置于隧道兩側(cè)，中心對(duì)稱布置，入口和過(guò)渡段燈具為首尾相接(即燈具中心間距為1. 2m) 布設(shè)，中間和出口段燈具為間隔1. 2m(即燈具中心間距為2. 4m)布設(shè)。 兩條燈帶間距3. 5m(垂直正對(duì)中間車行道標(biāo)線)，安裝于燈帶電纜橋架下。 燈具安裝高度距地約6. 2m。

3.2 照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

燈帶方案設(shè)置照度標(biāo)準(zhǔn)如表1 所示。

照度標(biāo)準(zhǔn) 表1

3.3 光學(xué)設(shè)計(jì)模擬

對(duì)布置燈具進(jìn)行模擬。 圖2 為入口段亮度等輝度圖；圖3 為入口段等照度圖；圖4 為入口段照度模擬；圖5 為入口段照度模擬。

圖2 亮度等輝度圖

圖3 等照度圖

4 燈具配電

圖4 入口段照度模擬

圖5 照度模擬

隧道單洞設(shè)置A、B 兩條燈帶，每條燈帶分為入口段、過(guò)渡段、中間段和出口段，每條燈帶又分Ⅰ組、Ⅱ組燈具，每組燈具由不同照明配電箱配電，且兩組燈具交替布置。 照明配電主線(5 芯)由照明配電箱引出后，主電纜敷設(shè)在隧道燈帶頂部電纜橋架內(nèi)，主電纜30m 左右設(shè)置一個(gè)預(yù)分支頭。 預(yù)分支頭的分支電纜經(jīng)分線盒由單根五芯電纜轉(zhuǎn)為五根單芯電纜并一同敷設(shè)在隧道燈帶頂部電纜橋架內(nèi)，再將燈具電線與分線電纜用卡子T 接。

5 控制方式

5.1 智能照明控制系統(tǒng)

本隧道照明采用智能照明控制系統(tǒng)。 在隧道監(jiān)控中心設(shè)置智能照明控制中心平臺(tái)，智能照明控制中心能對(duì)隧道內(nèi)照明燈具進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)線、點(diǎn)對(duì)面控制。 所有燈具全部納入智能調(diào)光系統(tǒng)統(tǒng)一控制，可實(shí)現(xiàn)不同照明段功率線性變化，各段照明亮度過(guò)渡更平滑，駕駛者進(jìn)入隧道感官更舒服。

5.2 系統(tǒng)設(shè)置原則

每條燈帶由智能集中控制器控制。 智能集中控制器安裝于燈帶對(duì)應(yīng)的照明配電箱內(nèi)。 智能集中控制器接入就近工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，通過(guò)隧道內(nèi)部以太網(wǎng)與控制中心平臺(tái)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能線性LED 隧道燈的智能調(diào)光控制，也可以獨(dú)立于控制中心平臺(tái)獨(dú)立控制單條燈帶。

智能集中控制器通過(guò)信號(hào)控制器經(jīng)單燈控制器對(duì)智能線性LED 隧道燈進(jìn)行控制。 每臺(tái)信號(hào)控制器最多控制50 臺(tái)單燈控制器；每模組智能線性LED 隧道燈內(nèi)置單燈控制器；每臺(tái)智能集中控制器最多控制2 000 臺(tái)單燈控制器；智能集中控制器與信號(hào)控制器之間，信號(hào)控制器與單燈控制器之間采用RS485 總線通訊。 通訊線纜選用2×1.0mm 通信雙絞屏蔽線。

隧道洞內(nèi)外亮度數(shù)值和車流量數(shù)據(jù)由隧道綜合監(jiān)控及通信工程設(shè)置的亮度檢測(cè)器及車輛檢測(cè)器通過(guò)以太網(wǎng)提供數(shù)據(jù)給智能照明控制中心平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)智能調(diào)光控制，節(jié)省隧道運(yùn)行電能。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)某城市隧道的照明設(shè)計(jì)方式進(jìn)行了分析，LED 燈帶在美觀度上比傳統(tǒng)燈帶更實(shí)用，智能照明控制系統(tǒng)比傳統(tǒng)方案更節(jié)能和更減少人力成本。