公路隧道照明节能研究

【摘要】： 随着公路隧道通车里程的快速增加,照明费用已成为运营单位的巨大负担。目前采用的照明与控制方式已不能适应节能降耗的需要。隧道照明节能技术的研究,不仅可以为驾驶员提供更为舒适的驾驶环境,而且对降低运营成本,减少能耗具有重要意义。 根据隧道照明视觉特点,分析影响隧道照明质量的主要因素。针对隧道照明节能现状,从控制模式、营运安全及其他因素进行了分析,提出了增加隧道侧壁、路面反射性能、降低洞口亮度、采用高效节能灯具、控制方式、做好后期维护工作等节能降耗的策略。在讨论DALI照明技术基础上,采用先进的电子技术和计算机技术,设计了基于DALI的数字可寻址调光镇流器,主要包括EMI滤波器、有源功率因数校正、调光电路、镇流器MCU控制和DALI与镇流器MCU接口电路模块。构建了基于DALI的三层智能控制网络,依据环境亮度、车流量等外界环境因素设计了模糊控制器,从而实现了隧道照明无级调光。 以广州龙头山隧道为实例,从投资费用和运营费用对隧道照明节能经济效益、环保效益和社会效益进行了简单的评估,评估表明隧道照明节能不仅获得可观的经济效益,也有很好的环保效益和社会效益。验证了节能的实用性和必要性,为隧道照明节能提供了借鉴。 【关键词】：公路隧道 DALI 照明节能 智能控制 评估
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U453.7
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题来源及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势11-13
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.2.3 发展趋势13
• 1.3 研究的目的、意义及主要内容13-15
• 1.3.1 研究目的13-14
• 1.3.2 研究意义14
• 1.3.3 主要内容14-15
• 1.4 本章小结15-16
• 第二章 公路隧道照明节能策略16-25
• 2.1 隧道照明视觉特点16-17
• 2.2 影响隧道照明质量的主要因素17-19
• 2.2.1 亮度17
• 2.2.2 路面亮度及均匀度17-18
• 2.2.3 闪烁18-19
• 2.3 隧道照明节能的现状19-21
• 2.3.1 控制樟式20
• 2.3.2 营运安全20
• 2.3.3 其他因素20-21
• 2.4 隧道照明节能策略21-24
• 2.4.1 提高侧壁、路面反射，降低洞口亮度21
• 2.4.2 采用高效节能灯具和控制设备21-23
• 2.4.3 合理的供电方式23
• 2.4.4 合理选择照明设计参数，采用智能化照明控制系统23-24
• 2.4.5 做好维护管理工作24
• 2.5 本章小结24-25
• 第三章 基于DALI的可调光电子镇流器25-45
• 3.1 DALI协议概述25-29
• 3.1.1 DALI协议信号定义26
• 3.1.2 DALI协议电气特征26-27
• 3.1.3 DALI调光特性27-29
• 3.2 LED调光技术29-30
• 3.2.1 调光的意义29
• 3.2.2 调光技术29-30
• 3.3 基于DALI的镇流器30-44
• 3.3.1 DALI电子镇流器技术特点30-31
• 3.3.2 镇流器模块31-32
• 3.3.3 EMI滤波电路32-33
• 3.3.4 功率因数校正电路33-38
• 3.3.5 调光电路38-41
• 3.3.6 镇流器MCU控制模块41-43
• 3.3.7 DALI与镇流器MCU接口电路43-44
• 3.3.8 电源电路44
• 3.4 本章小结44-45
• 第四章 基于DALI的隧道智能照明控制系统45-57
• 4.1 基于DALI的隧道智能照明控制系统结构45-46
• 4.1.1 信息层到现场网络层46
• 4.1.2 现场网络层到信息层46
• 4.2 基于DALI的隧道智能照明控制系统硬件配置46-47
• 4.2.1 信息层的硬件配置46
• 4.2.2 控制层的硬件配置46
• 4.2.3 现场网路层的硬件配置46-47
• 4.3 基于DALI的隧道智能照明控制系统功能47-48
• 4.3.1 信息层47
• 4.3.2 控制层47
• 4.3.3 现场层47-48
• 4.4 基于DALI的隧道智能照明控制系统软件设计48-53
• 4.4.1 登录界面48-49
• 4.4.2 设置界面49-53
• 4.5 高速公路隧道照明模糊控制53-56
• 4.5.1 模糊控制器设计53-55
• 4.5.2 仿真研究55-56
• 4.6 本章小结56-57
• 第五章 隧道照明节能效益评估57-66
• 5.1 照明节能经济效益评估57-64
• 5.1.1 隧道概况57-60
• 5.1.2 隧道照明方案60-63
• 5.1.3 隧道照明检测63-64
• 5.2 照明节能环保效益评估64-65
• 5.3 照明节能社会效益评估65
• 5.4 本章小结65-66
• 结论与展望66-67
• 结论66
• 展望66-67
• 参考文献67-69
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果69-70
• 致谢70

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