隧道照明计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及隧道照明领域，尤其涉及一种隧道照明计算方法。
【背景技术】
[0002] 隧道照明计算是隧道照明设计中一个最为重要的一环，不仅可以对照明灯和照明 灯的功率进行估算，还可以对照明效果进行预测；现有技术中，对于隧道内的工作面（即路 面）的照明计算普遍采用如下方法：系数法、概预算曲线法、平方反比法以及等照度曲线法 等，这些方法一般都只考虑照明灯对路面的某个点或者区域所产生的照度，虽然可以在一 定程度上反应隧道内的照度，但是这些方法的精度不搞，只能得到整个路面的照度平均值， 而不能得到路面照度均匀度的情况，从而对于最终的隧道内的照明质量评价不准确。
[0003] 因此，需要提出一种新的隧道照明算法，能够对隧道内的路面的计算点的照度进 行准确计算，并且能够全面反映包括路面照度均匀度在内的隧道照明质量，提高隧道内照 明质量评价的准确性。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种隧道照明计算方法，能够对隧道内的路面的 计算点的照度进行准确计算，并且能够全面反映包括路面照度均匀度在内的隧道照明质 量，提高隧道内照明质量评价的准确性。
[0005] 本发明提供的一种隧道照明计算方法，包括如下步骤：
[0006] S1.根据隧道内的照明灯的布置间距，确定隧道内的路面上的计算点；
[0007] S2.计算距离计算点最近的一个照明灯在计算点上的水平照度，然后由近及远依 次计算其他照明灯在计算点上的水平照度Ed，其中，Ed为各照明灯到计算点上的水平照度 之和
[0008] S3.计算隧道内壁反射在计算点上的照度：将隧道的侧壁和顶壁划分为多个尺寸 大小相等的矩形单元，并获取矩形单元的长度值和宽度值，分别计算各矩形单元到计算点 上的照度并将各矩形单元在计算点上的照度求和得出隧道内壁在计算点上的照度Ej;
[0009] S4?计算路面上的计算点总的照度E=Ed+Ej。
[0010] 进一步，步骤S2中，照明灯在计算点上所产生的水平照度通过如下公式计算：
[0011]
【主权项】
1. 一种隧道照明计算方法，其特征在于：包括如下步骤：
51. 根据隧道内的照明灯的布置间距，确定隧道内的路面上的计算点；
52. 计算距离计算点最近的一个照明灯在计算点上的水平照度，然后由近及远依次计 算其他照明灯在计算点上的水平照度Ed，其中，Ed为各照明灯到计算点上的水平照度之和
53. 计算隧道内壁反射在计算点上的照度：将隧道的侧壁和顶壁划分为多个尺寸大小 相等的矩形单元，并获取矩形单元的长度值和宽度值，分别计算各矩形单元到计算点上的 照度并将各矩形单元在计算点上的照度求和得出隧道内壁在计算点上的照度Ej ;
54. 计算路面上的计算点总的照度E = Ed+Ej。
2. 根据权利要求1所述隧道照明计算方法，其特征在于：步骤S2中，照明灯在计算点 上所产生的水平照度通过如下公式计算：
Edi为其中一个照明灯在隧道内的路面上的计算点产生的水平照度，1(巾，Y)为照明 灯在计算点的光强值，y为照明灯到计算点的光线入射角，H为照明灯中心至路面的高度， M灯具的养护系数；
3. 根据权利要求2所述隧道照明计算方法，其特征在于：步骤S3中，通过如下步骤计 算隧道侧壁和顶壁的矩形单元到计算点上的水平照度：
其中，Eb为照明灯在矩形单元A上产生的水平照度，Ebi为其中一个照明灯在矩形单元 A上产生的水平照度，I ((6, Y )其中一个照明灯在矩形单元A上的光强值，0为照明灯与 矩形单元A中心的连接线和矩形单元A法线方向之间的角度，Dtl为照明灯与矩形单元A中 心点之间的距离；
生的亮度，Eb为照明灯在矩形单元A上产生的水平照度，r漫反射系数；
533. 计算矩形单元A法线方向的光强：If = L b ? a ? b ;If为照明灯在矩形单元A法线 方向上的光强值，Lb为照明灯在矩形单元A上产生的亮度，a矩形单元长度值，b矩形单元 宽度值；
534. 计算矩形单元A在隧道内的路面上的计算点的光强= If ? cos? ; 其中，I为矩形单元A在路面计算点方向上的光强值，If为矩形单元A法线方向上的光 强值，《为矩形单元A法线方向与矩形单元中心点到路面上的计算点连线之间的夹角；
其中，Eji为矩形单元A在路面上的计算点产生的照度值，I为矩形单元A在路面上的 计算点方向上的光强值，T为矩形单元A中心点与路面上的计算点的连线和路面法线方向 之间的夹角，D1为矩形单元A中心点到路面上的计算点之间的距离； S36.重复步骤S31至S35,计算出所有矩形单元到路面上的计算点的水平照度值Ej，其
4.根据权利要求1所述隧道照明计算方法，其特征在于：步骤S3中，对隧道的侧壁和 顶棚划分矩形单元时， 直墙式隧道中，隧道的侧壁划分为尺寸大小相同的平整的矩形单元，隧道顶棚的各矩 形单元的尺寸大小相同但倾斜角度不同； 曲墙式隧道中，隧道的侧壁和顶棚均按照直墙式隧道的顶棚矩形单元的方式划分矩形 单元。
【专利摘要】本发明提供的一种隧道照明计算方法，包括如下步骤：S1.根据隧道内的照明灯的布置间距，确定隧道内的路面上的计算点；S2.计算距离计算点最近的一个照明灯在计算点上的水平照度，然后由近及远依次计算其他照明灯在计算点上的水平照度Ed，其中，Ed为各照明灯到计算点上的水平照度之和S3.计算隧道内壁反射在计算点上的照度：将隧道的侧壁和顶壁划分为多个尺寸大小相等的矩形单元，并获取矩形单元的长度值和宽度值，分别计算各矩形单元到计算点上的照度并将各矩形单元在计算点上的照度求和得出隧道内壁在计算点上的照度Ej；S4.计算路面上的计算点总的照度E＝Ed+Ej；提高了隧道内路面照度计算的准确性，并且能够反映隧道内路面照度的均匀性，提高了隧道内照明质量评价的准确性和有效性。
【IPC分类】G06F19-00
【公开号】CN104820776
【申请号】CN201510184016
【发明人】潘国兵, 党晓宇
【申请人】重庆交通大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月17日