隧道遮光棚长度计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种隧道计算方法，尤其涉及一种隧道遮光棚长度计算方法。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的发展，目前公路修建众多，随之而来也就有更多的公路隧道的建 成，以我国为例：截止2014年年底，我国共建成公路隧道12404座，约10756. 7公里。其中， 特长隧道626座、约2766. 2公里，长隧道2623处、约4475. 4公里；随着公路隧道的数量和规 模的增长，公路隧道照明节能减排问题已成为"绿色交通"背景下交通工程领域的重点研究 对象。然而，洞外亮度L20隧道照明的能耗量及建设、运营成本最主要影响因素之一，如洞 外亮度分别设定为4000cd/m2与6000cd/m2,则设备费相差34%，年耗电量相差达30%，而 且当洞外亮度过高时，极易导致交通事故，因此，在隧道接近段架设遮光棚是减少洞外亮度 的重要途径之一，然而遮光棚的长度则是隧道运营安全、绿色、经济的重要影响因素之一； 目前，对于隧道遮光棚的长度计算主要有李英涛提出的根据驾驶员视力恢复时间的计算模 型，而李靖根据照明段亮度和长度曲线，但是，上述的方式中，均没有考虑到遮光棚的经济 性，从而造成遮光棚的架设成本高昂。
[0003] 因此，需要提出一种新的隧道遮光棚长度计算方法，能够获得合理的遮光棚应架 设长度，一方面能够有效避免隧道洞外亮度对驾车的影响，另一方面能够有效地降低遮光 棚的架设成本。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种隧道遮光棚长度计算方法，能够获得合理的 遮光棚应架设长度，一方面能够有效避免隧道洞外亮度对驾车的影响，另一方面能够有效 地降低遮光棚的架设成本。
[0005] 本发明提供的一种隧道遮光棚长度计算方法，包括如下步骤：
[0006] SI.建立隧道照明系统的经济性模型M :
[0008] S2.根据隧道照明系统的经济性模型，建立隧道遮光棚的长度计算模型：
根据公式Dz计算隧道遮光棚的长度；
[0010] 其中=L2。⑶为隧道的洞外亮度，^^为单位长度遮光棚建设成本，Co为隧道内其 他设备及其安装调试费用，P1为单位亮度需求的运营维护成本，T为隧道照明系统设计使 用寿命，L1S隧道结构内照明系统所需提供的亮度需求总量；Lin为隧道中间段亮度，λ取 值于β η。
[0011] 进一步，步骤SI中，隧道结构内照明系统所需提供的亮度需求总量LI根据如下计 算模型确定：
[0012] 当L2。⑶> 100 · Lin/k，此时隧道设置过渡段TR3,则根据如下公式确定Ll :
[0014] 其中，〇2为 Dthl、Dth2、Dtrl、Dtr2以及 Dtr3之和；
[0015] 当L2。⑶彡100 · Lin/k，此时隧道内可不设置过渡段TR3,根据如下公式确定Ll :
[0017] 其中，Dthl、Dth2、Dtrl、Dtr2之和；
[0018] 其中，％为D ^0^0&1、0&2以及0&3分别表示隧道内各段落的照明长度：0^0你 2表示隧道内入口段的照明长度；D&1、Dtt2和Dtrt表示隧道内过渡段的照明长度；k为入口段 亮度折减系数，其中，L表示隧道长度。
[0019] 进一步，隧道内各段落的照明长度根据如下公式计算：
[0024] 其中，Ds为照明停车视距，h为隧道内净空高度，V t为隧道设计速度。
[0025] 进一步，根据下述公式分别计算α、β以及δ n:
[0029] δη包括δ JP δ 2，其中，31表示设置过渡段TR3, δ 2表示不设置过渡段TR3:
[0032] 本发明的有益效果：本发明的隧道遮光棚长度计算方法，能够获得合理的遮光棚 应架设长度，一方面能够有效避免隧道洞外亮度对驾车的影响，另一方面能够有效地降低 遮光棚的架设成本，从而达到"绿色交通"所要求的道运营安全、绿色、经济。
【附图说明】
[0033] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
[0034] 图1为本发明在不设过渡段TR3的第一种实施例。
[0035] 图2为本发明在不设过渡段TR3的第二种实施例。
[0036] 图3为本发明在不设过渡段TR3的第三种实施例。
[0037] 图4为本发明在不设过渡段TR3的第四种实施例。
[0038] 图5为本发明设置过渡段TR3的第一种实施例。
[0039] 图6为本发明设置过渡段TR3的第二种实施例。
[0040] 图7为本发明设置过渡段TR3的第三种实施例。
[0041] 图8为本发明设置过渡段TR3的第四种实施例。
[0042] 图9为本发明设置过渡段TR3的第五种实施例。
【具体实施方式】
[0043] 图1为本发明在不设过渡段TR3的第一种实施例，图2为本发明在不设过渡段TR3 的第二种实施例，图3为本发明在不设过渡段TR3的第三种实施例，图4为本发明在不设过 渡段TR3的第四种实施例，图5为本发明设置过渡段TR3的第一种实施例，图6为本发明设 置过渡段TR3的第二种实施例，图7为本发明设置过渡段TR3的第三种实施例，图8为本发 明设置过渡段TR3的第四种实施例，图9为本发明设置过渡段TR3的第五种实施例，如图所 示，本发明提供的一种隧道遮光棚长度计算方法，包括如下步骤：
[0044] SI.建立隧道照明系统的经济性模型M :
[0046] S2.根据隧道照明系统的经济性模型，建立隧道遮光棚的长度计算模型：
度；[0048] 其中：Lm(S)为隧道的洞外亮度，^,为单位长度遮光棚建设成本，Co为隧道内其 根据公式Dz计算隧道遮光棚的长 ，- 他设备及其安装调试费用，为单位亮度需求的运营维护成本，T为隧道照明系统设计使 用寿命，L1S隧道结构内照明系统所需提供的亮度需求总量；Lin为隧道中间段亮度，λ取 值于β n。
[0049] 本实施例中，步骤SI中，隧道结构内照明系统所需提供的亮度需求总量LI根据如 下计算模型确定：
[0050] 当L2。⑶> 100 · Lin/k，此时隧道设置过渡段TR3,则根据如下公式确定Ll :
[0052] 其中，〕2为 D thl、Dth2、Dtrl、Dtr2IiA及 D tr3之和；
[0053] 当L2。⑶彡100 · Lin/k，此时隧道内可不设置过渡段TR3,根据如下公式确定LI :
[0055] 其中，〕!为 D thl、Dth2、Dtrl、Dtr2之和；
[0056] 其中，％为D ^0^0&1、0&2以及0&3分别表示隧道内各段落的照明长度：0^0你 2表示隧道内入口段的照明长度；D&1、Dtt2和Dtrt表示隧道内过渡段的照明长度；k为入口段 亮度折减系数，其中，L表示隧道长度，也就是说：Ll的最终结果是根据附图1至附图9的多 个实施方案来确定。
[0057] 本实施例中，隧道内各段落的照明长度根据如下公式计算：
[0062] 其中，Ds为照明停车视距，h为隧道内净空高度，V t为隧道设计速度。
[0063] 本实施例中，根据下述公式分别计算α、β以及δ n:
CN 105184024 A 说明书 7/8 页
[0067] 也就是说，β n根据LI的计算结果确定不同的值，并分别对应于附图1至附图9所 示的情形；
[0068] δη包括δ JP δ 2，其中，31表示设置过渡段TR3, δ 2表示不设置过渡段TR3:
[0071] 综上所述，将各参数均代入到遮光棚长度DZ的计算模型中：可得：
[0072] CN 105184024 A 说明书 8/8 页
[0073] 其中，DZl至DZ9分别对应于附图1至附图9中所示的不同情形，λ也根据LI的 不同，具有不同的取值，也就是说λ取值为不同的Ll的计算公式中的常数，综上述，本发明 的隧道遮光棚长度计算方法，能够获得合理的遮光棚应架设长度，一方面能够有效避免隧 道洞外亮度对驾车的影响，另一方面能够有效地降低遮光棚的架设成本，从而达到"绿色交 通"所要求的道运营安全、绿色、经济。
[0074] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种隧道遮光棚长度计算方法，其特征在于：包括如下步骤：51. 建立隧道照明系统的经济性模型M :52. 根据隧道照明系统的经济性模型，建立隧道遮光棚的长度计算模型：根据公式Dz计算隧道遮光棚的长度； y 其中=L2。⑶为隧道的洞外亮度，匕为单位长度遮光棚建设成本，Co为隧道内其他设 备及其安装调试费用，声,为单位亮度需求的运营维护成本，T为隧道照明系统设计使用寿 命，L1S隧道结构内照明系统所需提供的亮度需求总量；Lin为隧道中间段亮度，其中，λ取 值于β η。2. 根据权利要求1所述隧道遮光棚长度计算方法，其特征在于：步骤SI中，隧道结构 内照明系统所需提供的亮度需求总量Ll根据如下计算模型确定： 当L2。⑶> 100 · Lin/k，此时隧道设置过渡段TR3,则根据如下公式确定Ll :其中，〇2为〇61、〇似、〇&1、〇&2以及〇 &3之和； 当L2q(S)彡100 · Lin/k，此时隧道内可不设置过渡段TR3,根据如下公式确定Ll :其中，D1Sd thl、Dth2、Dtrl、Dtr2之和； 其中，〇2为D thl、Dth2、Dtrl、Dtr2以及D trt分别表示隧道内各段落的照明长度：D thl、Dth2表 示隧道内入口段的照明长度；D&1、Dtrt和Dtrt表示隧道内过渡段的照明长度；k为入口段亮 度折减系数，其中，L表示隧道长度。3. 根据权利要求2所述隧道遮光棚长度计算方法，其特征在于：隧道内各段落的照明 长度根据如下公式计算： .5.其中，Ds为照明停车视距，h为隧道内净空高度，V t为隧道设计速度。4. 根据权利要求2所述隧道遮光棚长度计算方法，其特征在于：根据下述公式分别计 算α、βη以及S n:Sn包括δ JP δ 2，其中，31表示设置过渡段TR3, δ 2表示不设置过渡段TR3:
【专利摘要】本发明提供的一种隧道遮光棚长度计算方法，包括如下步骤：S1.建立隧道照明系统的经济性模型M：<maths num="0001"></maths>S2.根据隧道照明系统的经济性模型，建立隧道遮光棚的长度计算模型：<maths num="0002"></maths>根据公式DZ计算隧道遮光棚的长度；本发明的隧道遮光棚长度计算方法，能够获得合理的遮光棚应架设长度，一方面能够有效避免隧道洞外亮度对驾车的影响，另一方面能够有效地降低遮光棚的架设成本。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105184024
【申请号】CN201510698906
【发明人】韩直, 陆远迅
【申请人】招商局重庆交通科研设计院有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月23日