摘要：高速公路隧道照明是交通节能研究的一项重点，既安全又经济节能的照明技术和节能方案是研究的重点目标和发展方向。针对隧道内的亮度调节，还应该避免出现过度照明的现象，以此来延长灯具的使用年限。所以，本文在分析照明智能控制优势的基础上，通过实际案例的分析，希望可以对高速公路隧道照明的智能节电技术有深入的探究，最终实现节能节电的设计目标。
关键词：高速公路隧道照明；智能；节电
我国内陆面积广、东西南北纵深较长，公路运输是主要的运输方式。公路隧道是山区高速公路的重要组成部分，可大大降低公路运输成本。照明系统是公路隧道的重要组成部分，为隧道通行提供安全保障。但是，由于隧道照明系统的不合理设计等原因，高速公路隧道存在严重的过度照明现象，大大增加了隧道运营成本。隧道照明系统是主要的用电系统，因此，减少高速公路隧道照明能耗是降低高速公路运营费用的有效途径。国内外许多学者对隧道照明节能展开了相关研究，主要研究有节能灯具的研制、智能照明控制技术研究以及隧道布灯参数优化等，但是依然未能实现隧道照明的最佳节能状态。
1 照明智能控制优势分析
1.1 照明智能控制的系统优势
照明的智能控制系统，其本身拥有较强的适应性，能够感应隧道之外的亮度，对隧道内的照明系统进行合理的控制，从而实现高效节能，减少灯具能源的损耗。照明智能控制系统本身拥有安全的特点，利用隧道口部位亮度的检测器来感应外部亮度，就可以选择对应的亮度，满足行车的安全要求，避免因为过暗的亮度造成安全事故。同时，利用照明智能控制系统适当的延长灯具使用年限，通过夏季光照促使灯具达到满功率，提升其实际的工作状态。在一般情况下，利用照明智能控制系统满足灯具功率低于额定功率，这样也可以延长实际的使用时间。另外，照明智能控制还可以满足灯具安全性的提高，减少单侧关灯引发的安全问题。在运行系统的过程中，当照明灯具处于正常的运行状态下，还能降低灯具的实际工作效率，从而提升车辆的安全性。另外，由于照明系统本身涉及简单，操作简便，这样就可以防范过度照明的出现，满足节电节能的需求。
1.2 经济效益
一般来说，高速公路的隧道照明灯具的运用需要大量的资金支持，其中包含了设备费用、电缆费用等。所以，直接构建钠灯的分级调光系统，其中需要的电气设备包含了配电箱、应急电源等。虽然钠灯的分级调光系统可以满足照明效果的要求，但是因为安装费用的问题，无法满足节能节电的需求。通过智能的照明控制，在满足同样照明效果的前提下，还能提升灯具施工的安全性。在工作中，智能调光系统不仅可以降低灯具的实际工作效率，还能够减少相应费用的浪费，所以利用智能控制模式，就可以满足节能节电的需求。
2 高速公路隧道照明用电的现状
在高速公路的运营管理中，运营成本在不断增加，而科学技术的发展，使得以隧道为主的高速公路也在不断增多，为了控制运营成本，在使用隧道照明的时候，运营方可能会考虑不开灯或者是少开灯，以此来降低用电量，但是如此的操作会面临一定的安全隐患，同时也无法迎合国家提出的节能环保的政策需求。高速公路的隧道照明电费作为主要支出，其中有一部分是可以合理规避的，因为种种原因出现的电能浪费，其主要表现在：第一，照明设计亮度大于实际的需求。在设计灯具过程中，为了满足使用安全的需求，灯具设计人员应该考虑到隧道洞口外的亮度以及车速等问题，设计人员一般也会利用最大的隧道洞口亮度、最高车速作为设计参数，以此来确定灯具的分布和功率，这样就会导致设计的参与远远大于实际的运营照明强度，进而带来电源的浪费。第二，专线的供电电压较高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在高速公路的实际运营环节，一般都会选择专网专线的供电，通过箱变电压，其会高于实际使用之中的需求电压，在输送工程中要加以考虑，分析各种电压降因素，在箱变设计环节，其设计功率要比实际的使用功率大，从而让低压设备的实际电压偏高，最终造成浪费，这样也会影响灯具的实际使用寿命。第三，三相电压不平衡。在安装高速公路隧道灯具时，因为种种原因，可能导致施工队伍未能按照设计的方案进行对应的操作，进而引起用电三相电压不平衡的问题。三相电压不平衡会影响设备的功率因素，造成设备的损坏以及电能的浪费。第四，电网输入电压波动较大。采用专线供电的方式，因为用电设备的不确定性，就会出现供电电压忽高忽低的情况，但是就算是在用电低谷，也会达到240V以上，这样就会出现较大的电压波动，进而引起用电的浪费。
3 高速公路隧道照明智能节电技术的应用与效益
基于实际的工程应用，本文现在某隧道作为试点，经过分析其效果非常明显，能够满足用电量的节约，经过监控分析，其可以满足经济效益的需求，同时也能够在电费与维护费用方面得到大量的节约。
3.1 隧道现场安装和调试
为了满足高速公路隧道照明智能节电监控系统的需求，达到节约用电，降低运营成本的目的，本文针对智能节电柜进行安装设计。
3.2 工程现场应用
考虑到本隧道地理环境相对复杂，目前依旧选择高压钠灯作为其主要的照明方式。按照基础段、过渡段、加强段等差异，所选择的照明亮度也会有所不同，针对但功率主要包含了100W、150W、250W、400W几类，过渡段选择150W和250W的高压钠灯，在基本照明段和应应急则选择100W的高压钠灯，针对加强段，选择400W的高压钠灯。
由于隧道本身的照明电压出现时高时低的现象，并且不够稳定，常常会出现高压现象，一般都会达到240V以上，这样就会在提高运营成本，浪费电源的同时，进一步削弱高压钠灯的实际使用寿命，这样也会增加维护的难度。在本隧道中，其照明面临的主要问题包含：第一，电能的实际浪费量较大。在用电量较小的时候，其电网电压的输入会得到明显的提高，一般都会在240V以上，并且电压过高还会伴随不必要的电费支出。第二，灯具的实际寿命较短。长时间使用一个照明回路，会加快高压钠灯寿命的缩短时间。
因为隧道本身的照明电压偏高，甚至部分时候会高于240V，这样不仅会造成电能的耗费，提升运营成本，同时还会大幅度的降低高压钠灯的使用寿命，造成维护人员的不便。在本工程的现场布局智能节电柜和单灯控制器，其主要是在照明智能节电与监控自动化管理系统之下实施的。在本隧道之中应用高速公路隧道照明智能节电和监控自动化管理系统，取得了显著的效果。
在现场的实际应用之后，系统的出现大量的降低了用电量，满足成本的节约，同时还能提升用电效率。在使用方便性上，因为有集中监控系统的配置，在出现重大活动的时候，也可以选择利用集中监控系统的方式来实施人工的干预，可以满足白天随时随地的控制。在节电与监控工程实施之后，工作效率得到明显了的提高。集中监控系统的出现，还可以满足采集的照明系统数据自动的统计与存储，并且也能够随时ID查询和打印，这样为现代化的管理也能够奠定良好的基础条件。
4 结语
总的来说，在高速公路隧道照明系统之中，通过照明的智能控制，就可以满足交通事故发生率的降低，并且还能够提升车辆的运行安全。高速公路隧道照明节能涵盖的内容是多方面的，要实现系统节能，就要在各个环节都要实施节能措施。采用各种控制方式和消除中间损耗，以及终端光源的研究创新是实现隧道照明节能的重要手段，尤其是节能型光源和灯具的采用。公路隧道照明系统节能方式多种多样，无论从灯具光源、附属设施、传导方式、能源效率等各方面都有很大的发展空间。
参考文献
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论文作者:宋璟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/26
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