安(an)全(quan)有序的隧(sui)道(dao)照明

       雙(shuang)碳數(shu)字化能(neng)源管(guan)理(li)對高(gao)速(su)公(gong)路(lu)來(lai)說(shuo)是個新(xin)鮮事。今(jin)年的經濟(ji)工(gong)作(zuo)會(hui)議提(ti)出(chu)：將(jiang)“做好碳(tan)達峰(feng)、碳中(zhong)和(he)工作(zuo)"作(zuo)為2021年的任務(wu)之(zhi)壹，而(er)我國(guo)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)裏(li)程(cheng)15.5萬(wan)公(gong)裏(li)，位(wei)居世界前(qian)列，對能(neng)源的需求與(yu)日俱增，碳(tan)排放(fang)量增速(su)明顯(xian)。高(gao)速(su)公(gong)路(lu)雙(shuang)碳數(shu)字化能(neng)源管(guan)理(li)，就(jiu)是利(li)用(yong)智(zhi)慧(hui)能(neng)源管(guan)理(li)系統(tong)，將(jiang)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)的所(suo)有場(chang)景(jing)納入(ru)檢測(ce)範(fan)圍(wei)內，通過準(zhun)確(que)化管(guan)理(li)實(shi)現(xian)節(jie)能(neng)耗。

 

關鍵字：高(gao)速(su)公(gong)路(lu)、隧(sui)道(dao)照明、節(jie)能(neng)、能(neng)耗監測(ce)

 

       常(chang)言道(dao)“日落(luo)西山(shan)，華(hua)燈初(chu)上(shang)"，通常(chang)的照明的能(neng)耗都(dou)是集中(zhong)發生在夜(ye)間。但是有壹(yi)些照明應(ying)用的場(chang)景(jing)是全(quan)天24小時都(dou)耗能(neng)的，而隧(sui)道(dao)照明就(jiu)是其(qi)中(zhong)之壹。甚至(zhi)由於高(gao)速(su)公(gong)路(lu)隧(sui)道(dao)照明的特殊(shu)性，為避免日間的“黑洞(dong)效(xiao)應(ying)"，白(bai)天的照明能(neng)耗會高(gao)於夜間的，晴(qing)天(tian)的會高(gao)於陰雨天的。

       隧(sui)道(dao)的長(chang)期照明對電能(neng)有較(jiao)大(da)的消耗，隧(sui)道(dao)的電費(fei)支出(chu)在(zai)運營(ying)單(dan)位(wei)的日常(chang)開(kai)支中占(zhan)比(bi)非(fei)常(chang)高(gao)。根(gen)據某高(gao)速(su)隧(sui)道(dao)管(guan)理(li)運營(ying)單(dan)位(wei)的統(tong)計(ji)，電(dian)費支出(chu)在(zai)日常(chang)隧(sui)道(dao)運維(wei)開(kai)支中的占比(bi)高(gao)達85%。

       所(suo)以，通(tong)過技術與(yu)管理(li)手(shou)段來(lai)提(ti)高(gao)隧(sui)道(dao)照明的能(neng)效(xiao)，對於節能(neng)減(jian)排(pai)、降(jiang)低隧(sui)道(dao)運營(ying)成(cheng)本，早日實(shi)現(xian)雙(shuang)碳目(mu)標(biao)具有(you)不(bu)可(ke)估量的價值。

 

       今(jin)天(tian)我們討論(lun)隧(sui)道(dao)照明的節能(neng)議題(ti)，但是在討論(lun)這個(ge)議題(ti)前(qian)有壹個(ge)基礎的前(qian)提不能(neng)不提(ti)。隧(sui)道(dao)照明的基本要求是確保隧(sui)道(dao)內部(bu)的光(guang)線強度均(jun)勻(yun)合(he)適(shi)，從(cong)而(er)保障高(gao)速(su)公(gong)路(lu)隧(sui)道(dao)交(jiao)通(tong)的安全(quan)。所(suo)以不(bu)能(neng)以犧(xi)牲(sheng)隧(sui)道(dao)內交通(tong)通行的安全(quan)性或(huo)幹(gan)擾交(jiao)通(tong)的便利(li)性為代(dai)價(jia)來(lai)提(ti)升(sheng)照明的節能(neng)效(xiao)果(guo)。

 

       隨著新(xin)材料(liao)、新(xin)技術的發展(zhan)，目(mu)前(qian)隧(sui)道(dao)照明的節能(neng)主要手(shou)段有(you)以(yi)下這(zhe)些：

A)光(guang)源(yuan)替換(huan)

       隧(sui)道(dao)照明節(jie)能(neng)簡(jian)單(dan)直(zhi)接的方法(fa)就(jiu)是燈具(ju)（光(guang)源(yuan)）的更換(huan)。過去隧(sui)道(dao)內照明主(zhu)要采(cai)用(yong)高(gao)壓(ya)鈉燈作(zuo)為光(guang)源(yuan)，具有(you)能(neng)效(xiao)低、壽(shou)命(ming)短(duan)、無(wu)法(fa)靈活(huo)調節(jie)輸(shu)出(chu)等(deng)缺點(dian)。近(jin)些(xie)年隨著LED照明技術的推(tui)廣，新(xin)的高(gao)光(guang)效(xiao)LED在(zai)保證(zheng)同(tong)樣(yang)照度輸(shu)出(chu)的前(qian)提下可(ke)以提升(sheng)50%以(yi)上(shang)的節能(neng)效(xiao)果(guo)。

B)采(cai)用(yong)可(ke)調光(guang)照明系統(tong)，解(jie)決隧(sui)道(dao)照明亮(liang)度過高(gao)造成的能(neng)源浪(lang)費(fei)

       為了(le)滿足(zu)駕(jia)駛員在(zai)隧(sui)道(dao)行駛過程中的明適(shi)應(ying)和(he)暗(an)適(shi)應(ying)反(fan)應(ying)，故隧(sui)道(dao)照明按(an)照不同(tong)的區段可(ke)劃(hua)分為引(yin)入(ru)段（入(ru)口段）、適(shi)應(ying)端(duan)（過渡段）、基本段和(he)出(chu)口(kou)段照明，按(an)照不同(tong)的區域設置不同(tong)的光(guang)照亮度。根(gen)據(ju)《公(gong)路(lu)隧(sui)道(dao)照明設計(ji)細(xi)則(ze)》（JTG/T D70/2 - 01-2014）的規(gui)定設計(ji)時(shi)速120km/h的高(gao)速(su)公(gong)路(lu)，其(qi)隧(sui)道(dao)中(zhong)間段可(ke)按100km/h對應(ying)亮度取(qu)值。以(yi)下為某(mou)隧(sui)道(dao)的設計(ji)亮(liang)度值與(yu)實(shi)測(ce)亮度的對照表

       由此可(ke)見，在沒(mei)有調光(guang)系統(tong)的情況下隧(sui)道(dao)絕(jue)大(da)部(bu)分的實際(ji)亮(liang)度都(dou)遠(yuan)高(gao)於設計(ji)亮(liang)度，如果(guo)我們采(cai)用(yong)可(ke)調光(guang)燈(deng)具和(he)隧(sui)道(dao)調(tiao)光(guang)控(kong)制(zhi)系統(tong)，通過調光(guang)的技術手(shou)段將(jiang)洞(dong)內亮度調(tiao)節(jie)到(dao)剛好滿足(zu)設計(ji)亮(liang)度的水平，就(jiu)可(ke)以在不(bu)影(ying)響(xiang)照明效(xiao)果(guo)和(he)交通安全(quan)性的前(qian)提下進(jin)壹(yi)步(bu)為我們帶來(lai)可(ke)觀(guan)的節能(neng)收(shou)益(yi)。

C)通過綜合(he)能(neng)耗分析(xi)，實現(xian)照明節(jie)能(neng)的有序(xu)、精(jing)細(xi)化管(guan)理(li)

       隧(sui)道(dao)照明能(neng)耗占比(bi)很(hen)高(gao)，但(dan)是究(jiu)竟(jing)有(you)多(duo)高(gao)，什麽時候高(gao)？夏(xia)季高(gao)還(hai)是冬季高(gao)？哪些(xie)區(qu)域哪些(xie)分段高(gao)？本月(yue)與(yu)上(shang)月(yue)的環比(bi)如何？與去年的同(tong)比(bi)又(you)如何？照明能(neng)耗與交(jiao)通(tong)量相對照的曲(qu)線數據(ju)如何？

       以上(shang)這些(xie)問(wen)題(ti)，絕(jue)大(da)部(bu)分隧(sui)道(dao)管(guan)理(li)養(yang)護單位(wei)都(dou)無(wu)從回(hui)答(da)。由(you)於缺少(shao)具(ju)體(ti)統(tong)計(ji)數(shu)據的支撐，就(jiu)沒(mei)有抓手(shou)來(lai)進(jin)壹(yi)步(bu)深(shen)化節(jie)能(neng)措施(shi)。對於已經采(cai)取(qu)的節能(neng)手(shou)段也(ye)無(wu)法(fa)評(ping)估(gu)其(qi)效(xiao)用(yong)。

       通(tong)過精細(xi)化的綜合(he)能(neng)效(xiao)采(cai)集與(yu)分析(xi)，我們可(ke)以掌(zhang)握每壹(yi)個區(qu)段、每壹(yi)個回(hui)路(lu)的實時(shi)與(yu)歷(li)史用能(neng)細(xi)節(jie)數(shu)據(ju)，配合隧(sui)道(dao)內現(xian)場(chang)大(da)量(liang)的傳(chuan)感(gan)器設備（車(che)流(liu)量傳(chuan)感(gan)器、照度傳(chuan)感(gan)器、溫(wen)濕度傳(chuan)感(gan)器）。我們就(jiu)好比(bi)有(you)了(le)CT機的醫生，可(ke)以壹眼(yan)望(wang)盡(jin)所(suo)有隧(sui)道(dao)照明能(neng)耗的細(xi)枝(zhi)末節(jie)，了(le)解(jie)每壹(yi)份(fen)電能(neng)的實際(ji)去(qu)向，了(le)解(jie)哪裏(li)還(hai)有(you)很(hen)大(da)的提升(sheng)與(yu)改(gai)進(jin)余地，該(gai)往(wang)哪裏(li)投(tou)資。

 

       Acrel高(gao)速(su)公(gong)路(lu)綜合(he)解(jie)決方案對高(gao)速(su)公(gong)路(lu)沿線變(bian)電站(zhan)內的高(gao)低壓(ya)配(pei)電(dian)設備 、 發電(dian)機、變(bian)壓器 、UPS、EPS 、外場(chang)照明 、 隧(sui)道(dao)內的變(bian)壓器與照明 、通(tong)風及(ji)排(pai)水等(deng)機電設備進(jin)行實時(shi)分布式(shi)監控(kong)和(he)集中(zhong)管(guan)理(li) , 實(shi)現(xian)無(wu)人(ren)值守(shou) , 確(que)保高(gao)速(su)公(gong)路(lu)安全(quan)暢通 , 提(ti)高(gao) 自動(dong)化管(guan)理(li)水平 , 降(jiang)低機電設備的運行維(wei)護成本 。

       高(gao)速(su)公(gong)路(lu)綜合(he)解(jie)決方案包括(kuo)隧(sui)道(dao)變(bian)電所(suo)、服務(wu)區(qu)變(bian)電所(suo)、收(shou)費站(zhan)變(bian)電所(suo)、沿線箱式變(bian)電站(zhan)、互通(tong)樞(shu)紐等(deng)區域的電力綜合(he)監(jian)控。

4.1 照明開(kai)關驅動(dong)器

       ASL220Z系列開關(guan)驅動(dong)器(以下簡(jian)稱(cheng)模(mo)塊)，是安科(ke)瑞ALIBUS智(zhi)能(neng)照明控(kong)制(zhi)系統(tong)的控制(zhi)模塊。該(gai)模塊和(he)其(qi)他(ta)模塊（諸如智能(neng)面板(ban)、傳(chuan)感(gan)器等(deng)）連(lian)接到(dao)壹起(qi)，組(zu)成(cheng)壹套完(wan)整的控制(zhi)系統(tong)，實現(xian)大(da)型(xing)工程(cheng)照明系統(tong)的智能(neng)控制(zhi)。

       該(gai)整機作(zuo)為驅動(dong)模塊，直接控(kong)制(zhi)負(fu)載電源的通斷(duan),實(shi)現(xian)多(duo)種(zhong)控制(zhi)功能(neng)，如：開關功(gong)能(neng)、電流(liu)檢測(ce)、故障報(bao)警(jing)、延時功(gong)能(neng)、場(chang)景(jing)控制(zhi)、閾(yu)值功(gong)能(neng)等(deng)。

 

4.2 隧(sui)道(dao)照明管(guan)理(li)與(yu)綜合(he)能(neng)耗分析(xi)系統(tong)

a）智能(neng)照明控(kong)制(zhi)

       對隧(sui)道(dao)的敞(chang)開段、入(ru)口段、過渡段、基本段、出(chu)口(kou)段、管(guan)廊(lang)與逃(tao)生通道(dao)的照明進(jin)行管理(li)，可(ke)以實現(xian)實(shi)時(shi)手(shou)動(dong)控制(zhi)，定時(shi)控制(zhi)，通過傳(chuan)感(gan)器實現(xian)自動(dong)控制(zhi)。

B)照明能(neng)耗分析(xi)

 

       實現(xian)隧(sui)道(dao)照明的能(neng)耗數據(ju)化、數(shu)據(ju)可(ke)視化、節(jie)能(neng)指標(biao)化

 

       目(mu)前(qian)全(quan)國(guo)仍(reng)有(you)900多(duo)個縣沒(mei)有國(guo)道(dao)覆(fu)蓋(gai)，有(you)18個新(xin)增的城(cheng)鎮人(ren)口超過20萬的城(cheng)市(shi)和(he)29個地級行政(zheng)中心(xin)未實(shi)現(xian)與(yu)國(guo)家(jia)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)網(wang)相(xiang)連(lian)。根據(ju)《國(guo)家(jia)公(gong)路(lu)網(wang)規(gui)劃(hua)（2013年-2030年）》，國(guo)家(jia)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)將(jiang)新(xin)建2.5萬(wan)至3.3萬(wan)公(gong)裏(li)。加(jia)快(kuai)綠(lv)色交通(tong)基礎設施建(jian)設對我國(guo)碳達峰(feng)、碳中(zhong)和(he)戰略(lve)具(ju)有(you)重要意(yi)義(yi)。