隧道照明模型的确定方法、装置以及电子设备与流程

本申请涉及模型技术领域，尤其是涉及一种隧道照明模型的确定方法、装置以及电子设备。

背景技术：

目前，公路隧道照明相对于建筑照明，是带状工程而非块状工程，块状工程中大部分情况下，均可用一个笛卡尔坐标系来统一描述所有设备的位置。

现有的隧道照明设计过程中，设计人员需要根据图纸的逻辑描述计算出每个照明设备在三维空间内的位置和角度，然后进行布置，但是翻模工作极度依赖人工操作，其方法主要为通过阵列先沿直线粗略放置多个灯具，然后逐个手动调整位置和角度。这种大量重复性操作带来了相当巨大的工作负担，并且容易出错，在已经拿到设计图纸的前提下，仅仅是在已有隧道土建模型上布置灯具模型就需要耗费一名熟练的建模人员数天的时间。而且这些灯具模型难以统一管理，如果有设计变更的话，则需要再耗费数天时间进行模型修改，时间成本十分巨大，传统人工布置灯具的方法已经远远不能满足实际需要。因此，现有的隧道照明设置方式的工作效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种隧道照明模型的确定方法、装置以及电子设备，以缓解现有的隧道照明设置方式的工作效率较低的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种隧道照明模型的确定方法，所述方法包括：响应于针对隧道工程数据和隧道中心线的第一确认操作，确定所述第一确认操作对应的目标隧道工程数据和目标隧道中心线；基于所述目标隧道工程数据和所述目标隧道中心线计算目标隧道的隧道照明数据；响应于针对隧道洞壁和照明装置的旋转角度的第二确认操作，确定所述第二确认操作对应的目标旋转角度和目标隧道洞壁；基于所述目标旋转角度、所述目标隧道洞壁和所述隧道照明数据，生成所述目标隧道的隧道照明模型。

在一个可能的实现中，所述基于所述目标旋转角度、所述目标隧道洞壁和所述隧道照明数据，生成所述目标隧道的隧道照明模型的步骤，包括：根据所述目标旋转角度、所述目标隧道洞壁、所述隧道照明数据以及所述目标隧道中心线，确定所述目标隧道的照明装置布置数据；基于所述照明装置布置数据生成所述目标隧道的隧道照明模型。

在一个可能的实现中，所述根据所述目标旋转角度、所述目标隧道洞壁、所述隧道照明数据以及所述目标隧道中心线，确定所述目标隧道的照明装置布置数据的步骤，包括：根据所述目标旋转角度、所述目标隧道洞壁、所述隧道照明数据以及所述目标隧道中心线，确定初始照明装置布置数据；识别所述初始照明装置布置数据中存在位置冲突的多个目标照明装置；对多个所述目标照明装置之间的关系进行调整，确定所述目标隧道的最终照明装置布置数据。

在一个可能的实现中，所述基于所述目标隧道工程数据和所述目标隧道中心线计算目标隧道的隧道照明数据的步骤，包括：根据所述目标隧道工程数据和所述目标隧道中心线，计算目标隧道的初步隧道照明数据；基于预设隧道照明设计规则计算加强照明的设置区间；基于所述初步隧道照明数据和所述加强照明的设置区间，得到所述目标隧道的最终隧道照明数据。

在一个可能的实现中，所述隧道工程数据包括下述任意一项或多项：隧道起点桩号、隧道终点桩号、照明区间相对于隧道起点的偏移、照明区间终点相对于隧道终点的偏移、隧道洞宽、隧道洞高、交通量、设计速度、单向交通情况、路面材料、隧道弯直情况、光学隧道情况。

在一个可能的实现中，对所述隧道照明数据的计算内容包括下述任意一项或多项：针对所述目标隧道的多个区间段的亮度计算、多个所述区间段的长度计算、多个所述区间段的照明度计算、多个所述区间段的功率计算、多个所述区间段的照明装置类型以及布设间距计算。

在一个可能的实现中，所述旋转角度包括下述任意一项或多项：所述照明装置的横断面上的垂直偏移、水平偏移、绕自身z轴的旋转角度、绕横断面法向的旋转角度。

第二方面，提供了一种隧道照明模型的确定装置，所述装置包括：第一确定模块，用于响应于针对隧道工程数据和隧道中心线的第一确认操作，确定所述第一确认操作对应的目标隧道工程数据和目标隧道中心线；计算模块，用于基于所述目标隧道工程数据和所述目标隧道中心线计算目标隧道的隧道照明数据；第二确定模块，用于响应于针对隧道洞壁和照明装置的旋转角度的第二确认操作，确定所述第二确认操作对应的目标旋转角度和目标隧道洞壁；生成模块，用于基于所述目标旋转角度、所述目标隧道洞壁和所述隧道照明数据，生成所述目标隧道的隧道照明模型。

第三方面，本申请实施例又提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的第一方面所述方法。

第四方面，本申请实施例又提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述的第一方面所述方法。

本申请实施例带来了以下有益效果：本申请实施例提供的一种隧道照明模型的确定方法、装置以及电子设备，能够响应于针对隧道工程数据和隧道中心线的第一确认操作，确定第一确认操作对应的目标隧道工程数据和目标隧道中心线，然后，基于目标隧道工程数据和目标隧道中心线计算目标隧道的隧道照明数据，再响应于针对隧道洞壁和照明装置的旋转角度的第二确认操作，确定第二确认操作对应的目标旋转角度和目标隧道洞壁，之后，基于目标旋转角度、目标隧道洞壁和隧道照明数据，生成目标隧道的隧道照明模型，因此，无需使用者进行任何人工计算，也不需要在程序生成灯具后手动对灯具位置进行任何调整，能够为设计人员提供高度自动化的计算工具以及建模工具，该工具不仅能快速完成建模工作，还可以在没有二维设计图纸的前提下独立完成隧道照明计算工作，只需要拿到隧道土建模型，即使是在没有二维图纸的前提下也能迅速完成该隧道全线灯具模型布置，相对于传统手工操作，设置隧道照明的工作效率得到大幅度提升，而且，由于所有计算和布置均由程序自动进行，从根本上避免了人工操作出错的可能，极大提高了模型的准确度。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的隧道照明模型的确定方法的流程示意图；

图2为实施例中的隧道模型，只展示了隧道中心线与隧道洞壁；

图3为本申请实施例提供的隧道定义界面；

图4为本申请实施例提供的隧道照明计算的计算条件界面；

图5为本申请实施例提供的隧道照明计算界面的亮度计算界面；

图6为本申请实施例提供的隧道照明计算界面的长度计算界面；

图7为本申请实施例提供的隧道照明计算界面的照度计算界面；

图8为本申请实施例提供的隧道照明计算界面的功率计算界面；

图9为本申请实施例提供的隧道照明计算界面的功率选型与布设间距计算界面；

图10为本申请实施例提供的查看已定义的隧道，以及能对以定义的隧道进行的操作；

图11为本申请实施例提供的隧道灯具布置界面；

图12为本申请实施例提供的隧道灯具选择和属性定义界面；

图13为本申请实施例提供的线框模式下展示灯具布置结果；

图14为本申请实施例提供的渲染模式下展示灯具布置结果；

图15为本申请实施例提供的隧道照明模型的确定装置的结构示意图；

图16示出了本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

公路隧道照明相对于建筑照明，是带状工程而非块状工程，块状工程中大部分情况下，均可用一个笛卡尔坐标系来统一描述所有设备的位置，但对于带状工程来这种方法失效了，因为带状工程所有设施的定位均依赖于路线及其各个桩号点的横断面，每个横断面都有自己的坐标系统，由于路线在三维空间上的形态往往为复杂曲线，因此在传统二维隧道照明设计中，为了避免繁杂的坐标位置换算工作，通常将隧道展开成直线状，再在其上表达设计方案，由于二维图侧重逻辑表达，因此将隧道展开成直线状并无不妥。但对于以场景模拟为优势的三维设计来说，不按照真实情况去布置设备位置是无法接受的。现有的隧道照明三维设计依然停留在用二维图纸翻模的程度，设计人员需要根据二维图纸的逻辑描述计算出每个照明设备在三维空间内的位置和角度，然后进行布置，由于缺乏高度自动化的建模工具，翻模工作极度依赖人工操作，其方法主要为通过阵列先沿直线粗略放置多个灯具，然后逐个手动调整位置和角度。这种大量重复性操作带来了相当巨大的工作负担，并且容易出错，在已经拿到设计图纸的前提下，仅仅是在已有隧道土建模型上布置灯具模型就需要耗费一名熟练的建模人员数天的时间。而且这些灯具模型难以统一管理，如果有设计变更的话，则需要再耗费数天时间进行模型修改，时间成本十分巨大，传统人工布置灯具的方法已经远远不能满足实际需要。因此，现有的公路隧道照明设置方式的工作效率较低。

基于此，本申请实施例提供了一种隧道照明模型的确定方法、装置以及电子设备，通过该方法可以缓解现有的隧道照明设置方式的工作效率较低的技术问题。

下面结合附图对本发明实施例进行进一步地介绍。

图1为本申请实施例提供的一种隧道照明模型的确定方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：

步骤s110，响应于针对隧道工程数据和隧道中心线的第一确认操作，确定第一确认操作对应的目标隧道工程数据和目标隧道中心线。

例如，常规手段创建的隧道三维模型往往不具有跨软件传递工程信息的能力，因此在进行后续操作前，需要先定义隧道的工程信息，同时还需要指定三维模型中的一条曲线作为隧道中心线。这部分工作主要由使用者人工完成，隧道定义以洞为单位，使用者通过程序提供的选择按钮指定某一条曲线作为隧道中心线，然后在操作界面输入参数包括隧道起点桩号、隧道终点桩号、照明区间相对于隧道起点的偏移、照明区间终点相对于隧道终点的偏移、隧道洞宽、隧道洞高、设计小时交通量、设计速度、是否为单向交通、路面材料、是否为直线隧道、是否为光学隧道，在使用者输入上述信息并指定了隧道中心线后，程序将自动计算隧道工程信息中的其他参数，包括隧道长度以及入口段纵坡。

步骤s120，基于目标隧道工程数据和目标隧道中心线计算目标隧道的隧道照明数据。

对于隧道照明计算的过程，示例性的，在定义隧道工程信息后，打开计算界面进行隧道照明计算，程序将自动装载先前定义的隧道工程信息作为计算初始条件。隧道照明计算将同时计算以下八个区间段的数据，分别为：基本照明、入口段1照明、入口段2照明、过渡段1照明、过渡段2照明、过渡段3照明、出口段1照明、出口段2照明。隧道照明计算共分五步依次计算，分别为上述八个区间段的亮度计算、各区间段长度计算、各区间段照度计算、各区间段功率计算、各区间段的灯具选型与布设间距计算。每一步的计算均为一键式，使用者只需点击计算按钮即可完成，每一步的计算结果都将作为计算条件传递给下一步。由于隧道照明区间段划分并不是固定的，在实际工程中可能会在过渡段1照明、过渡段2照明、过渡段3照明、出口段1照明、出口段2照明中去掉若干个，并且当隧道为双向交通时，会在另一头以入口段和过渡段替换出口段，因此本发明的程序在计算时，也会根据规范要求，判定需要保留哪些区间段、替换哪些区间段。

步骤s130，响应于针对隧道洞壁和照明装置的旋转角度的第二确认操作，确定第二确认操作对应的目标旋转角度和目标隧道洞壁。

对于隧道灯具布置的过程，示例性的，在完成隧道照明计算后，打开隧道灯具布置界面进行灯具布置。灯具布置以隧道洞为单位，在打开界面时，程序将自动装载照明计算时获取该洞的所有区间段取舍信息以及各区间段的灯具功率和布置间距作为部分初始布置参数。这部分参数用于控制灯具的布置桩号，除此之外还需要另一部分参数以控制灯具在三维空间的姿态以及在每个桩号横断面上的移动。对于这部分参数，布置界面提供两种输入方法，一种为用户手动输入四个参数横断面上的水平偏移、布设高度、绕横断面法向的旋转角度、绕自身z轴的旋转角度，这四个参数将应用于所有灯具，另一种为用户仅输入垂直偏移和绕自身z轴的旋转角度并指定三维模型中的隧道洞壁，在程序进行布置时，将会根据每个灯具的桩号位置处的隧道洞壁形状大小实时计算水平偏移与绕桩号横断面法向的旋转角度。在布置界面中还可以选择各个区间段要布置的灯具的三维模型样本，并可定义布置时要挂载到灯具上的工程属性。

步骤s140，基于目标旋转角度、目标隧道洞壁和隧道照明数据，生成目标隧道的隧道照明模型。

示例性的，当上述步骤s130的过程操作完成后，点击“布置”按钮，即可一键完成该隧道洞全线所有区间段的灯具布置，并且在布置时会自动协调各区间段之间的灯具关系，避免灯具与灯具位置产生冲突。

本申请实施例中，隧道照明模型的确定方法可以作为一种隧道照明三维模型自动计算和生成的方法，三维模型中仅依靠少量初始参数自动计算隧道全线照明各区段参数并一键布置隧道全线照明灯具，隧道照明计算、隧道灯具布置均为一键式，无需使用者进行任何人工计算，也不需要在程序生成灯具后手动对灯具位置进行任何调整。因此，能够为设计人员提供高度自动化的计算工具以及建模工具，该工具不仅能快速完成建模工作，还可以在没有二维设计图纸的前提下独立完成隧道照明计算工作。只需要拿到隧道土建模型，即使是在没有二维图纸的前提下也能迅速完成该隧道全线灯具模型布置，以3公里公路隧道为例，计算布置参数加上手工布置灯具需要至少50个小时，而本发明的隧道定义、隧道照明计算、隧道灯具布置三个步骤一共只需花费10分钟左右的时间，相对于传统手工操作，效率提升至少300倍，且由于所有计算和布置均由程序自动进行，从根本上避免了人工操作出错的可能，极大提高了模型的准确度。

下面对上述步骤进行详细介绍。

在一些实施例中，上述步骤s140可以包括如下步骤：

步骤a)，根据目标旋转角度、目标隧道洞壁、隧道照明数据以及目标隧道中心线，确定目标隧道的照明装置布置数据；

步骤b)，基于照明装置布置数据生成目标隧道的隧道照明模型。

其中，目标隧道中心(即指定的隧道中心线)，是为了给后续隧道灯具布置提供位置参照。在工程上，隧道灯具布置有四个特点，其一是所有灯具均布置在隧道中心线的某一个横断面上；其二是这些横断面的位置与间距由隧道照明计算中得到的各区段长度和各区段布设间距确定；其三是所有灯具的初始方向必须与该灯具所在横断面与隧道中心线的交点处的切线方向平行，即自身y轴与交点处的切线方向平行，自身x轴与z轴均位于横断面上，任何旋转操作都必须在此基础之上进行；其四是灯具布置有四种规律，从俯视图上看，若所有灯具均布置在隧道中心线的一侧，则称为中线侧偏布置，若所有灯具均布置在隧道中心线上，则称为中线布置，若灯具在隧道中心线两侧成对出现，则称为两侧对称布置，若灯具在隧道中心线两侧交替出现，则称为两侧交替布置。本方法布置的灯具能全部满足上述四点规律。

在一些实施例中，上述步骤a)可以包括如下步骤：

步骤c)，根据目标旋转角度、目标隧道洞壁、隧道照明数据以及目标隧道中心线，确定初始照明装置布置数据；

步骤d)，识别初始照明装置布置数据中存在位置冲突的多个目标照明装置；

步骤e)，对多个目标照明装置之间的关系进行调整，确定目标隧道的最终照明装置布置数据。

例如，在布置照明装置(如灯具)时可以自动协调各区间段之间的灯具关系，避免灯具与灯具位置产生冲突。具体的，由于隧道洞内照明被分为多个区间段，其中基本照明位于隧道全线，而入口照明、过渡照明、出口照明呈线性排布，这些区间段的灯具与基本照明可能存在位置冲突，本方法可以在布置过程中识别存在位置冲突的灯具，并且在该位置处保留基本照明灯具，删除与其冲突的灯具。

在一些实施例中，上述步骤s120可以包括如下步骤：

步骤f)，根据目标隧道工程数据和目标隧道中心线，计算目标隧道的初步隧道照明数据；

步骤g)，基于预设隧道照明设计规则计算加强照明的设置区间；

步骤h)，基于初步隧道照明数据和加强照明的设置区间，得到目标隧道的最终隧道照明数据。

在上述步骤s120的计算过程中，可以根据预设隧道照明设计规则自动计算出需要设置加强照明的区间。例如，根据规范，当过渡段3的亮度不大于中间段亮度的2倍时，可以不设置过渡段3的加强照明，当软件计算完毕亮度时，会自动检测过渡段3的亮度与中间段的亮度，加以比较并判断是否需要设置过渡段3。同样的，对于规范中所有的加强照明设置规定，本软件都会自动进行判断。

在一些实施例中，隧道工程数据包括下述任意一项或多项：隧道起点桩号、隧道终点桩号、照明区间相对于隧道起点的偏移、照明区间终点相对于隧道终点的偏移、隧道洞宽、隧道洞高、交通量、设计速度、单向交通情况、路面材料、隧道弯直情况、光学隧道情况。

在实际应用中，定义隧道的工程信息，是为了后续计算能顺利进行。隧道照明计算以隧道长度、高度、宽度、设计速度、是否为单向交通、路面材料、是否为直线隧道、是否为光学隧道为计算条件。

在一些实施例中，对隧道照明数据的计算内容包括下述任意一项或多项：针对目标隧道的多个区间段的亮度计算、多个区间段的长度计算、多个区间段的照明度计算、多个区间段的功率计算、多个区间段的照明装置类型以及布设间距计算。

例如，隧道照明计算可以分五步依次计算，分别为上述八个区间段的亮度计算、各区间段长度计算、各区间段照度计算、各区间段功率计算、各区间段的灯具选型与布设间距计算。每一步的计算均为一键式，使用者只需点击计算按钮即可完成，每一步的计算结果都将作为计算条件传递给下一步。

在一些实施例中，旋转角度包括下述任意一项或多项：照明装置的横断面上的垂直偏移、水平偏移、绕自身z轴的旋转角度、绕横断面法向的旋转角度。

需要说明的是，还需要另一部分参数以控制灯具(即照明装置)在三维空间的姿态以及在每个桩号横断面上的移动。其具体原因是，隧道灯具均布置在隧道中心线的某一个横断面上，隧道照明计算得到的结果只能确定灯具布置在哪些横断面上，而无法确定灯具具体在横断面的哪个坐标，以横断面与隧道中心线的交点为该横断面的坐标原点，以平行于大地且指向路线前进方向右侧为x轴正方向在该横断面建立xy坐标系，则需要x坐标与y坐标来确定灯具在该横断面上的具体位置，这两个坐标值对应于上述水平偏移和布设高度。

上述绕自身z轴的旋转角度，是指所有灯具的初始方向必须与该灯具所在横断面与隧道中心线的交点处的切线方向平行，即与道路前进方向平行。而在实际工程中，有时会需要将灯具旋转90度以垂直道路布置、或根据特殊需求旋转到与道路前进方向成特殊角度，因此绕自身z轴的旋转角度即是在满足布置特点的同时用于控制灯具与道路前进方向夹角的参数。

上述绕横断面法向的旋转角度，是指为了使灯具布置时能贴合墙面，而需要绕横断面法向进行旋转。在旋转前，所有灯具的自身x轴均与大地平行，z轴在横断面上竖直向上，若灯具布置于平行于大地的天花板上，则无需旋转。但实际工程中，需要布置灯具的墙体往往是由若干段圆和线段组成的复杂轮廓，因此为了适应墙体的倾斜角度，需要绕横断面的法向对灯具进行旋转。根据选择方法的不同，该参数可以人工输入，也可以由程序根据指定的隧道洞壁进行计算。

下面以隧道照明三维模型自动计算和生成过程的具体实施例作为一种示例，对本申请提供的隧道照明模型的确定方法进行详细说明，该示例也能够缓解三维隧道灯具模型布置效率低下的问题。

a、定义隧道：

获取如附图2所示的隧道洞壁模型以及隧道中心线，该内容通过隧道土木工程三维建模获取，不属于本发明的应用领域。

a1、打开附图3所示的隧道定义界面，点击“指定”按钮以选择隧道中心线。

a2、进一步的，在附图3的相应文本框内输入隧道工程相关信息，具体包括：隧道名称、隧道描述、起点桩号、起点偏移、终点偏移、隧道宽、隧道高、设计小时交通量、设计速度，并在下拉列表中选择交通特性、隧道路面，并在勾选框中勾选是否为直线隧道以及光学隧道。

b、隧道计算：

在附图3所示隧道定义界面点击“计算”按钮，打开如附图4所示的隧道照明计算界面。在隧道照明计算界面的“计算条件”页中，程序已自动读入步骤a2定义的隧道工程信息，用户可在计算前输入“洞外亮度”，并根据实际工程需要决定是否勾选“逆光照明”以及“车辆与行人混合同行”。

b1、进入附图5所示的“亮度计算”页，单机“计算”按钮进行计算。在改页中若出现深灰色文本框，则表明程序根据隧道工程信息和亮度计算结果判定不需要设置该文本框对应的区间段。接下来出现的所有跟区间段有关的文本框，若其显示深灰色，则均表明不需要设置该区间段。本步骤的计算方法与公式如下：

(1)入口段亮度的计算方法为(本篇所有计算方法均来自jtgtd70/2-01-2014公路隧道照明设计细则)：

4.1.1人口段宜划分为th1、th2两个照明段，与之对应的亮度应分别按式(4.1.1-1)、

式(4.1.1-2)计算：

lth1＝k×l20(s)(4.1.1-1)

lth2＝0.5×k×l20(s)(4.1.1-2)

式中：lth1——入口段th1的亮度(cd/m²)；

lth2——入口段th2的亮度(cd/m²)；

k——入口段亮度折减系数，可按表4.1.1取值；

l20(s)——洞外亮度(cd/m²)。

表4.1.1入口段亮度折减系数k

注：当交通量在其中间值时，按线性内插取值。

4.1.2长度l＞500m的非光学长隧道及长度l＞300m的光学长隧道，入口段th1、th2的亮度应分别按式(4.1.1-1)及式(4.1.1-2)计算。

4.1.3长度300m＜l≤500m的非光学长隧道及长度100m＜l≤300m的光学长隧道，入口段th1、th2的亮度宜分别按式(4.1.1-1)和式(4.1.1-2)计算值的50％取值。

4.1.4长度200m＜l≤300m的非光学长隧道，入口段th1、th2的亮度宜分别按式(4.1.1-1)和式(4.1.1-2)计算值的20％取值。

4.1.5当两座隧道间的行驶时间按设计速度计算小于15s，且通过前一座隧道的行驶时间大于30s时，后续隧道入口段亮度应进行折减，亮度折减率可按表4.1.5取值。

表4.1.5后续隧道入口段亮度折减率

(2)过渡段亮度的计算方法如下：

当隧道长度小于300m时，不设置过渡段1、过渡段2、过渡段3。

5.0.1过渡段宜按渐变递减原则划分为tr1、tr2、tr3三个照明段，与之对应的亮度应按式(5.0.1-1)-式(5.0.1-3)，计算：

ltr1＝0.15×lth1(5.0.1-1)

ltr2＝0.05×lth1(5.0.1-2)

ltr3＝0.02×lth1(5.0.1-3)

如果过渡段tr3亮度ltr3≤2lin，则不设置过渡段tr3。

(3)出口段亮度的计算方法如下：

当隧道长度小于300m时，不设置出口段照明。

当隧道长度大于300m且小于等于500m时，直线隧道只设置出口段2，不设置出口段1。其余情况按下式计算。

7.0.1出口段宜划分为ex1、ex2两个照明段，每段长度宜取30m，与之对应的亮度应按式(7.0.1-1)、式(7.0.1-2)计算：

lex1＝3×lin(7.0.1-1)

lex2＝5×lin(7.0.1-2)

b2、进一步的。进入附图6所示的“长度计算”页，单机“计算”按钮进行各区间段的长度计算。本步骤的计算法与公式如下：

(1)入口段长度计算：

4.2.3照明停车视距可按表4.2.3取值。

表4.2.3照明停车视距ds(m)

条文说明

本条所采用的照明停车视距参数主要参考了cie、cen等国际组织相应的标准和技术报告的建议值。

4.3入口段长度

4.3.1入口段th1、th2长度应按式(4.3.1)计算：

式中：dth1——入口段th1长度(m)；

dth2——入口段th2长度(m)；

ds——照明停车视距(m)，可按表4.2.3取值；

h——隧道内净空高度(m)。

(2)过渡段长度计算方法如下：

5.0.3过渡段长度应按式(5.0.3-1)～式(5.0.3-3)计算：

1过渡段tr1长度应按式(5.0.3-1)计算：

式中：vt——设计速度(km/h)；

内的行驶距离。

2过渡段tr2长度应按式(5.0.3-2)计算：

3过渡段tr3长度应按式(5.0.3-3)计算：

(3)出口段长度计算：

出口段1和出口段2长度默认为30m。

b3、进一步的。进入附图7所示的“照度计算”页，单机“计算”按钮进行各区间段的照度计算。本步骤的计算方法与公式如下：

各区段的照度＝各区段的亮度×平均亮度与平均照度间的系数其中，平均亮度与平均照度间的系数由路面材料决定，黑色沥青路面为15，水泥混凝土路面为10。

b4、进一步的。进入附图8所示的“功率计算”页，单机“计算”按钮进行各区间段的功率计算。如有需要可以修改“基本间距”一项。本步骤的计算方法与公式如下：

preq指基本间距s内的灯具总功率

eav——路面平均水平照度(lx)

η——利用系数，默认0.8，可手动调；

φ——灯具光通量(lm)，led光源光通量取130lm/w，发光效率取0.85，得灯具每瓦光通量为130*0.85＝110(lm/w)；

m——灯具养护系数，公路隧道宜取0.7；

ω——灯具布置系数，对称布置时取2；交错、中线及中央侧偏单光带布置时取1。

w——隧道断面宽度(m)；

s——基本间距(m)。

b5、进一步的。进入附图9所示的“功率选型与布设间距计算”页，在下拉列表中选择各区间段要用到的单个灯具的功率，然后单机“计算”按钮进行各区间段的布设间距计算。本步骤的计算方法与公式如下：

布设间距＝基本间距s内的灯具总功率/单个灯具功率×基本间距s。

c、进一步的。关闭隧道照明计算界面，回到隧道定义界面，然后单机“确认”按钮以在模型文件中保存该隧道定义与计算结果。在如附图10所示的管理器界面查看已定义并完成计算的隧道，其树状结构展示了该隧道的区间段划分。在该隧道上右键呼出菜单，可进行灯具布置操作。

c1、打开如附图11所示的隧道灯具布置界面。该界面自动读取隧道照明计算结果中的区段长度、布设间距与功率。在界面中，需要单击各区间段“灯具”右侧按钮以选择隧道灯具。

c2、进一步的。打开如附图12所示的隧道灯具选择界面，在下拉列表中选择灯具。并可在表格中输入要在布置灯具挂载其上的工程属性。操作完成后单击“确认”按钮保存设置并返回到如附图11所示的隧道灯具布置界面。

c3、为每个区间段指定灯具后。需要选择控制灯具在横断面上的位置与角度的方法，若选择“按参数”，则需要输入“最小间隔”、“布设高度”、“水平偏移”、“绕竖轴旋转”、“横断面旋转”。若选择“按隧道轮廓”，则需要输入“最小间隔”、“布设高度”、“绕竖轴旋转”，并单击“选择轮廓”，然后在模型中选择如附图2所示的隧道洞壁模型。

c4、在灯具布置界面单击“布置”按钮，即可由程序自动布置隧道全线的灯具。在布置过程中，程序将按隧道照明计算中得到的区间段长度、布设间距、以及布置界面中输入的“布设高度”、“水平偏移”、“绕竖轴旋转”、“横断面旋转”来控制每个灯具相对于隧道中心线的位置，并根据“最小间隔”来协调各区间段灯具与基本照明灯具的关系，同时依据“布设方式”来调整每个灯具是位于中心线左侧还是右侧还是位于中心线。具体实施方法如下：

1)先找到布置单个灯具的通用方法。在以隧道中心线为定位参照的前提下，程序需要以下参数来确定其布置的坐标与角度：①该灯具所在的横断面与隧道中心线的交点与隧道中心线起点之间的距离，记做d；②该灯具在所在横断面上的x与y坐标，该横断面以隧道上的交点为原点，以水平指向路线右侧为x正方向；③每一个灯具在刚被布置到横断面上时，其灯具自身的z轴与该横断面的y轴平行，自身的x轴与该横断面的x轴平行，称此角度为该灯具的初始角度，在初始角度的基础上，灯具可能会产生绕自身y轴(即横断面的z轴的反方向)或绕自身z轴(即横断面的y轴)旋转，记这两个旋转角度分别为ry与rz。当以上参数齐全时，则程序会先根据d找到隧道中心线上对应位置的点，以该点切线为法向量建立横断面，并在该横断面上建立xy坐标系。进一步的，根据x、y坐标，在该横断面上找到对应的点，并将改点坐标换算为三维坐标。进一步的，在该点处按初始角度放置灯具模型。进一步的，对该模型按ry、rz进行旋转处理，旋转完毕后该灯具布置完成。

2)在获取布置单个灯具的通用方法后，只需要计算出每个灯具的d、x、y、ry、rz，即可完成全线灯具的布置。计算d的方法如下：

先确定基本照明第一个灯具的d，记为d0，则d0＝隧道起点到路线起点的距离+起点偏移。

进一步的，对于每一个基本照明灯具，由于其等间距布设，因此di＝d0+基本照明间距*i，i<＝(隧道长度-起点偏移-终点偏移)/基本照明间距，且i为整数。

进一步的，对于入口段1灯具，入口段1的第一个灯具的d＝d0，随后对入口段1的每一个灯具，依次累加入口段1的布设间距进行d的计算，并且随时检查布设总长度，直到将要超过入口段1的长度为止。

进一步的，对于入口段2灯具，其第一个灯具的d＝d0+入口段1的长度，随后用相同的累加方法，依次计算入口段2的灯具。

进一步的，对于过渡段1、过渡段2、过渡段3，在程序判定保留这些区间段的前提下，同样采用累加方法计算其灯具的d。

进一步的，如果该隧道为单向隧道，则隧道另一端为出口段1、出口段2，在程序判定保留这些区间段的前提下，由于出口段2更靠近隧道出口，因此出口段2的最后一盏灯的d＝隧道起点到路线起点的距离+隧道长度-终点偏移，然后用累减方式逆推出口段2的所有灯具的d。并用相同方法逆推出口段1的所有灯具的d。

进一步的，如果该隧道为双向隧道，则隧道另一端也为入口段+过渡段的组合，同样采用逆推方法计算这些区间段的d。

在计算全部灯具的d后，对所有灯具按d进行排序，然后逐个对比入口段、过渡段、出口段灯具的d’与基本照明灯具的d，若发现存在|d’-d|<最小间距，则删除d’对应的灯具。

3)每个灯具的x和y计算方法需要分情况讨论，当用户选择“按参数”布置时，其方法如下：

对于每一个灯具，将用户输入的“布设高度”直接赋值给y，将“水平偏移”直接赋值给x，然后考虑灯具的布设方式，当布设方式为“中线左侧布置”时，所有灯具的x＝-|x|，当布设方式为“中线右侧布置”时，所有灯具的x＝|x|，当布设方式为“中线布置”时，所有灯具的x＝0，当布设方式为“对称布置”时，先取所有灯具的x＝|x|，在右侧先布置一列，然后取x＝-|x|，在左侧布置另一列，当布设方式为“交错布置”时，则先对每个灯具的d进行升序排序，对于奇数序号的灯具，其x＝-|x|，对于偶数序号的灯具，其x＝|x|。

当用户选择“按隧道轮廓”布置时，其方法如下：

对于每一个灯具，将用户输入的“布设高度”直接赋值给y，然后由程序根据隧道轮廓计算每一个灯具的x。具体实现方法为：

①先根据该灯具的d找到该灯具所在的横断面；

②在横断面内，找到在中心线正上方y处的点p0，以p0点为起点引一条与大地平行的射线，若要在左侧布置，则该射线向左侧发射，若要在右侧布置，则该射线向右侧发射；

③计算该射线与隧道轮廓的第一个交点p1，该交点即为灯具的布置点，可得|x|＝|p0p1|，若灯具布置在左侧，则x取负，右侧则取正。

4)每个灯具的ry和rz计算方法需要分情况讨论，当用户选择“按参数”布置时，其方法如下：对于每一个灯具，直接将用户输入的“绕竖轴旋转”赋值给rz，将用户输入的“横断面旋转”赋值给ry，并且另ry＝ry*|x|/x。

当用户选择“按隧道轮廓”布置时，其方法如下：对于每一个灯具，直接将用户输入的“绕竖轴旋转”赋值给rz，然后由程序计算ry，具体实现方法为：

①先根据该灯具的d找到该灯具所在的横断面；

②在横断面内，找到在中心线正上方y处的点p0，以p0点为起点引一条与大地平行的射线，若要在左侧布置，则该射线向左侧发射，若要在右侧布置，则该射线向右侧发射；

③计算该射线与隧道轮廓的第一个交点p1，该交点即为灯具的布置点，计算隧道轮廓曲面在p1处的法向量v1，然后计算v1与世界坐标系z轴间的夹角，得到ry。

5)获取每一个灯具的d、x、y、ry、rz后，即可采用1)中所示方法，进行全线的灯具布置。

需要说明的是，图10为查看已定义的隧道，以及能对以定义的隧道进行的操作；图11为隧道灯具布置界面；图12为隧道灯具选择和属性定义界面；图13为线框模式下展示灯具布置结果；图14为渲染模式下展示灯具布置结果。

图15提供了一种隧道照明模型的确定装置的结构示意图。如图15所示，隧道照明模型的确定装置1500包括：第一确定模块1501，用于响应于针对隧道工程数据和隧道中心线的第一确认操作，确定所述第一确认操作对应的目标隧道工程数据和目标隧道中心线；计算模块1502，用于基于所述目标隧道工程数据和所述目标隧道中心线计算目标隧道的隧道照明数据；第二确定模块1503，用于响应于针对隧道洞壁和照明装置的旋转角度的第二确认操作，确定所述第二确认操作对应的目标旋转角度和目标隧道洞壁；生成模块1504，用于基于所述目标旋转角度、所述目标隧道洞壁和所述隧道照明数据，生成所述目标隧道的隧道照明模型。

本申请实施例提供的隧道照明模型的确定装置，与上述实施例提供的隧道照明模型的确定方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本申请实施例提供的一种电子设备，如图16所示，电子设备1600包括处理器1602、存储器1601，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例提供的方法的步骤。

参见图16，电子设备还包括：总线1603和通信接口1604，处理器1602、通信接口1604和存储器1601通过总线1603连接；处理器1602用于执行存储器1601中存储的可执行模块，例如计算机程序。其中，存储器1601可能包含高速随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口1604(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线1603可以是isa总线、pci总线或eisa总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图16中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。其中，存储器1601用于存储程序，所述处理器1602在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本申请任一实施例揭示的过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器1602中，或者由处理器1602实现。

处理器1602可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1602中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1602可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1601，处理器1602读取存储器1601中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

对应于上述隧道照明模型的确定方法，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述隧道照明模型的确定方法的步骤。

本申请实施例所提供的隧道照明模型的确定装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

再例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述隧道照明模型的确定方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。