CN212005471U - 一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***，包括安装在隧道洞口外的太阳能收集装置、车辆信息采集装置、环境信息采集装置和设于隧道入口段的加强照明装置，加强照明装置包括至少两组弧形钢架，每组弧形钢架包括两个沿隧道侧壁环形对称布置的弧形钢架，每一弧形钢架环向安装有一组加强照明灯具，每一加强照明灯具均套设有一用于将限定光束并使光束指向行车道中央的柱形灯罩，本专利通过调整隧道入口灯具的布置方式，提高隧道入口车辆与洞内环境的亮度对比度，能有效削弱隧道入口的黑洞效应，提高隧道行车安全性，同时本实用新型可以太阳能为能源，并依据车辆和环境信息控制照明***运行时间，最大程度上减少电力消耗。
Description
技术领域
本发明涉及高速公路隧道照明设计技术领域，具体涉及一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***。
背景技术
从隧道外的自然光环境进入隧道内的人造光环境时，由于隧道内光环境亮度远低于隧道外部，驾驶员在洞外将难以辨识隧道内部物体，即出现所谓的“黑洞效应”。“黑洞效应”使隧道路段行车安全性降低，因此削减“黑洞效应”是高速公路隧道照明设计的重要目标。
为解决上诉问题，目前通常采用的方法是，将隧道入口的亮度设置成逐渐减小的形式，以使驾驶员逐渐适应由高亮度环境进入低亮度环境的过程，具体做法是在基本照明的基础上设置加强照明，我国的照明设计也采用此种方法。
实际发现，目前的隧道照明设计能很好的满足驾驶员进入隧道后的视觉过渡，但仍然不能满足驾驶员在洞外一个停车视距处明显看清洞内的车辆，交通隐患仍然存在，加之加强照明耗电量占整个隧道照明的70％以上，急需一套切实可行的隧道照明***，以满足隧道照明在安全、节能和环保的需求。
发明内容
鉴于现有技术中存在的不足，本发明提供一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***，包括安装在隧道洞口外的太阳能收集装置、车辆信息采集装置、环境信息采集装置和设于隧道入口段的加强照明装置，所述加强照明装置包括至少两组弧形钢架，每组弧形钢架包括两个沿隧道侧壁环形对称布置的弧形钢架，每一所述弧形钢架环向安装有一组加强照明灯具，每一所述加强照明灯具均套设有一用于将限定光束并使光束指向行车道中央的柱形灯罩，所有所述加强照明灯具通过连接有一灯具控制器。
作为一种优选的技术方案，所述太阳能收集装置为太阳光反射器、太阳能电池或导光器中的任一种。
作为一种优选的技术方案，所述车辆信息采集装置布置在隧道口处和隧道外距入口一个停车视距处，车辆信息采集装置通过线路与所述灯具控制器相连。
作为一种优选的技术方案，所述环境信息采集装置布置在隧道内20m范围内和隧道外一个停车视距处，采集洞内外亮度，通过线路与所述灯具控制器相连。
作为一种优选的技术方案，所述照明控制器通过车辆速度和洞内外亮度控制所述隧道灯具运行时间及数量。
采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：本专利通过调整隧道入口灯具的布置方式，提高隧道入口车辆与洞内环境的亮度对比度，能有效削弱隧道入口的黑洞效应，提高隧道行车安全性，同时本实用新型可以太阳能为能源，并依据车辆和环境信息控制照明***运行时间，最大程度上减少电力消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***立面示意图。
图2为一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***主视图。
图3为一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***侧视图。
图4为一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***反射装置示意图。
其中：1、基本照明灯具；2、弧形钢架；3、钢轨；4、加强照明灯具；5、开关；6、太阳能电池；7、隧道；8、洞外车辆信息采集装置；9、洞外环境信息采集装置；10、太阳光；11、反射镜。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-4所示，一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***，包括安装在隧道洞口外的太阳能收集装置、车辆信息采集装置、环境信息采集装置和设于隧道入口段的加强照明装置，所述加强照明装置包括至少两组弧形钢架，每组弧形钢架包括两个沿隧道侧壁环形对称布置的弧形钢架，每一所述弧形钢架环向安装有一组加强照明灯具，每一所述加强照明灯具均套设有一用于将限定光束并使光束指向行车道中央的柱形灯罩，所有所述加强照明灯具通过连接有一灯具控制器。图1中阴影为环向灯具产生的亮光范围。图3中Ds为停车视距，I为洞内太阳光边界线距洞口距离，图4中阴影为反射阳光产生的亮光范围.
太阳能收集装置为太阳光反射器、太阳能电池或导光器中的任一种。车辆信息采集装置布置在隧道口处和隧道外距入口一个停车视距处，车辆信息采集装置通过线路与所述灯具控制器相连；环境信息采集装置布置在隧道内20m范围内和隧道外一个停车视距处，采集洞内外亮度，通过线路与所述灯具控制器相连。照明控制器通过车辆速度和洞内外亮度控制所述隧道灯具运行时间及数量。
本实施例的加强照明灯具每隔一段距离环向安装在隧道侧壁上的弧形钢架上，各组灯具配套柱形灯罩，限定光束发射方向，光束指向行车道中央，由于灯具架设高度不同，灯具安装角度不同，但应保证安装后灯具轴线指向行车道中线。
在实际应用中，隧道入口至入口内20m的入口段加强照明沿隧道纵深布置并不能明显减轻黑洞效应，本发明入口段前20m不再沿隧道纵深直线排列，而是沿某一隧道横断面环向布置，通过灯罩约束光束投射方向，使入口内20米范围内的车辆被灯束照射，提高洞内车辆与隧道暗环境的对比度，最终削弱黑洞效应，提高行车安全性。需要指出的是，本发明可采取多种方式进行照明补充，可利用光伏太阳能电池将洞外阳光转化为电能供加强段照明使用，也可利用洞外太阳光反射装置将阳光用凹面镜汇聚后反射入隧道内行车道中线上，还可利用光纤将太阳光导入洞内使用，但所有方式特征都是为了提高入口5-20m范围内车辆与环境的对比度。
车辆信息装置布置两处，一处在隧道洞口，一处在隧道入口外距隧道入口一个停车视距加20米(预留距离)，停车视距大小按规范对应取值，此实例车辆信息装置用于感知是否有车辆通过并将信息反馈至照明***控制中心，若洞外装置感应有车通过则环向灯具开启，至该车被洞口装置感应，若此过程洞外装置还感应到其他车辆通过，则继续开启环向灯具，直至洞外装置无其余车辆感应时环向灯具***关闭。
环境亮度采集的洞内外亮度差值用于确定隧道入口加强段照明的灯具运作数量，环境装置检测的洞内阳光范围用于确定灯具的位置。
依据上述设置，可减弱隧道黑洞效应，提高行车安全性，节省电能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***，其特征在于，包括安装在隧道洞口外的太阳能收集装置、车辆信息采集装置、环境信息采集装置和设于隧道入口段的加强照明装置，所述加强照明装置包括至少两组弧形钢架，每组弧形钢架包括两个沿隧道侧壁环形对称布置的弧形钢架，每一所述弧形钢架环向安装有一组加强照明灯具，每一所述加强照明灯具均套设有一用于将限定光束并使光束指向行车道中央的柱形灯罩，所有所述加强照明灯具通过连接有一灯具控制器。
2.如权利要求1所述的一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***，其特征在于，所述太阳能收集装置为太阳光反射器、太阳能电池或导光器中的任一种。
3.如权利要求1所述的一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***，其特征在于，所述车辆信息采集装置布置在隧道口处和隧道外距入口一个停车视距处，车辆信息采集装置通过线路与所述灯具控制器相连。
4.如权利要求1所述的一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***，其特征在于，所述环境信息采集装置布置在隧道内20m范围内和隧道外一个停车视距处，采集洞内外亮度，通过线路与所述灯具控制器相连。
5.如权利要求1所述的一种减弱高速公路隧道黑洞效应的入口段照明***，其特征在于，照明控制器通过车辆速度和洞内外亮度控制隧道灯具运行时间及数量。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113464893A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-01 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种具有无影功能的隧道太阳光投射照明的路侧安装方法 |
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| CN113464893A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-01 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种具有无影功能的隧道太阳光投射照明的路侧安装方法 |
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