公路隧道出入口燈光配置優(yōu)化及其控制系統(tǒng)研究.pdf

1、根據(jù)我國(guó)“十二五”高速公路發(fā)展規(guī)劃,到2015年國(guó)地兩網(wǎng)的高速公路總里程將達(dá)到14萬(wàn)公里,其中長(zhǎng)隧道以及穿山隧道的建設(shè)也在不斷地增多。公路隧道照明經(jīng)費(fèi)是隧道運(yùn)營(yíng)開(kāi)支的最大項(xiàng)目,目前的研究大多集中于隧道照明的控制與節(jié)能方面的研究,并沒(méi)有太多的研究隧道出入口燈光配置給駕駛員帶來(lái)不同舒適度的影響。本文在研究影響隧道出入口照明因素的基礎(chǔ)上,將提高出入口照明舒適度與隧道照明控制技術(shù)的有機(jī)結(jié)合作為研究的重點(diǎn)。
　　(1)本文在約束條件下,即燈

2、具總量和布局已確定并且燈具亮度不可調(diào)的條件下分析研究了隧道出入口燈光配置與洞外亮度、車流量、車速等多種因素之間的相互影響關(guān)系,并分析了我國(guó)現(xiàn)有隧道常用的高壓鈉燈的光源特性以及工作特性。
　　(2)由于隧道車流量的檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)需要一段時(shí)間的過(guò)程,在車流量不斷改變的同時(shí)需要改變燈光配置以滿足不同流量的需求,提出了基于灰色理論的隧道車流量預(yù)測(cè)算法,預(yù)測(cè)未來(lái)時(shí)刻的交通量并提前準(zhǔn)備燈光配置策略,使隧道出入口照明系統(tǒng)獲得良好的控制效果。并在此基

3、礎(chǔ)上使用了新陳代謝的數(shù)據(jù)處理方式,提高了預(yù)測(cè)效果。
　　(3)根據(jù)分析研究以上三方面因素對(duì)隧道照明的影響,提出了隧道出入口燈光配置的優(yōu)化策略,利用 MATLAB軟件進(jìn)行仿真,ANN工具箱在很大程度上簡(jiǎn)化了這一過(guò)程。仿真軟件能模擬不同情景下的燈光配置,研究表明燈光配置的優(yōu)化策略減小了隧道出入口的亮度差,提高了駕駛舒適性的同時(shí)還節(jié)約了能源。
　　(4)綜合考慮我國(guó)現(xiàn)行隧道照明的實(shí)際情況,完成了控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。系統(tǒng)在選用CAN