某城市隧道線性燈的應用

唐文華

(深圳市市政設計研究院有限公司，深圳518029)

0 引言

本文所研究的某通道工程位于深圳市東部地區，基本呈南北走向連接鹽田區與坪山新區。 為實現新區與市中心區、鹽田區的快速交通聯系，改善區域交通環境，促進新區的發展。

該隧道路線全長為11.252km，隧道中部設通風豎井一座。 線路沿線自坪山端依次穿越黃竹坑采石場東側、上下肚水庫西側、上坪水庫西側、東部華僑城至鹽田端大水坑東側采石場。

1 隧道總體情況介紹

本工程共設置9 座變電所，其中1＃變電所設置在隧道洞口管控中心大樓內。 2＃～8＃變電所設置在公路隧道的橫通道內。 9＃變電所設置在山頂風機房內。

1＃變電所給洞口管控中心大樓內動力照明負荷供電。 2＃～8＃變電所負責隧道的動力、照明、監控、管理用電負荷。 9＃變電所負責給山頂風機房內負荷供電。

每個變電所設兩臺變壓器，平時兩臺變壓器分列運行，當一臺變壓器維護或故障時，切除三級負荷后，另一臺變壓器可負擔變電所內的全部一、二級負荷。 對于隧道內應急照明，另設備用照明電源EPS 系統滿足停電后的電源供給，備用照明時間≥3h；對于隧道交通工程電源，設置不間斷電源系統(UPS) 來滿足停電后的電源供給，應急時間≥0.5h；在每個變電所內各設置一套EPS 和一套UPS。 新增應急照明及疏散指示系統按防火分區對隧道內消防疏散進行配電。

2 照明設計要點闡述

在保障照度要求且不違反規范要求的情況下，隧道單洞設置兩條連續燈帶。 且燈具不采用常規加強照明補充進洞和出洞的照度，而通過智能照明系統調光口控制燈具亮度而補充。 效果圖如圖1 所示。

圖1 入口段照明效果圖

3 隧道照明方案

3.1 燈具布置

隧道燈帶以1. 2m 長度為模塊進行燈帶拼接設計。 燈帶設置于隧道兩側，中心對稱布置，入口和過渡段燈具為首尾相接(即燈具中心間距為1. 2m) 布設，中間和出口段燈具為間隔1. 2m(即燈具中心間距為2. 4m)布設。 兩條燈帶間距3. 5m(垂直正對中間車行道標線)，安裝于燈帶電纜橋架下。 燈具安裝高度距地約6. 2m。

3.2 照明設計標準

燈帶方案設置照度標準如表1 所示。

照度標準 表1

3.3 光學設計模擬

對布置燈具進行模擬。 圖2 為入口段亮度等輝度圖；圖3 為入口段等照度圖；圖4 為入口段照度模擬；圖5 為入口段照度模擬。

圖2 亮度等輝度圖

圖3 等照度圖

4 燈具配電

圖4 入口段照度模擬

圖5 照度模擬

隧道單洞設置A、B 兩條燈帶，每條燈帶分為入口段、過渡段、中間段和出口段，每條燈帶又分Ⅰ組、Ⅱ組燈具，每組燈具由不同照明配電箱配電，且兩組燈具交替布置。 照明配電主線(5 芯)由照明配電箱引出后，主電纜敷設在隧道燈帶頂部電纜橋架內，主電纜30m 左右設置一個預分支頭。 預分支頭的分支電纜經分線盒由單根五芯電纜轉為五根單芯電纜并一同敷設在隧道燈帶頂部電纜橋架內，再將燈具電線與分線電纜用卡子T 接。

5 控制方式

5.1 智能照明控制系統

本隧道照明采用智能照明控制系統。 在隧道監控中心設置智能照明控制中心平臺，智能照明控制中心能對隧道內照明燈具進行實時監控和點對點、點對線、點對面控制。 所有燈具全部納入智能調光系統統一控制，可實現不同照明段功率線性變化，各段照明亮度過渡更平滑，駕駛者進入隧道感官更舒服。

5.2 系統設置原則

每條燈帶由智能集中控制器控制。 智能集中控制器安裝于燈帶對應的照明配電箱內。 智能集中控制器接入就近工業環網交換機，通過隧道內部以太網與控制中心平臺進行通訊，實現對智能線性LED 隧道燈的智能調光控制，也可以獨立于控制中心平臺獨立控制單條燈帶。

智能集中控制器通過信號控制器經單燈控制器對智能線性LED 隧道燈進行控制。 每臺信號控制器最多控制50 臺單燈控制器；每模組智能線性LED 隧道燈內置單燈控制器；每臺智能集中控制器最多控制2 000 臺單燈控制器；智能集中控制器與信號控制器之間，信號控制器與單燈控制器之間采用RS485 總線通訊。 通訊線纜選用2×1.0mm 通信雙絞屏蔽線。

隧道洞內外亮度數值和車流量數據由隧道綜合監控及通信工程設置的亮度檢測器及車輛檢測器通過以太網提供數據給智能照明控制中心平臺，以實現智能調光控制，節省隧道運行電能。

6 結束語

本文對某城市隧道的照明設計方式進行了分析，LED 燈帶在美觀度上比傳統燈帶更實用，智能照明控制系統比傳統方案更節能和更減少人力成本。