2016.011中国交通信息化129D○I:10.13439i.cnki.itsc.2016.01.024智能路灯照明控制方案浅析于群松(中交机电工程局有限公司，北京100008)摘要：在道路照明中，控制方式通常采用传统时控或经纬度控制方式，不论车流量大小一律满功率开启，不论有车行驶或无车行驶一律满功率开启，极大地浪费了能源，降低了能源利用效率，具有极大的节省空间。本文分析了隧道照明与通风系统的特点，并和其他照明控制方式在能耗、数量、概算等方面进行了对比，得出该智能路灯照明控制系统具有较好的经济、实用效益。关键词：道路；隧道；智能照明隧道照明与通风系统的能耗占整个隧道能耗的80%以上，有遥测：系统能自动实现照明回路的电参数测量，包括电压、效降低隧道照明及通风系统的能耗是降低隧道总能耗的关键。电流、有功、无功、电度等，并自动形成统计报表，节电数据一最新的隧道照明设计国家标准《公路隧道照明设计细则》【JTG/T目了然。D70/2-01-20141。《公路隧道照明设计细则》的实施为隧道节能遥信：通过系统遥信功能，管理人员对回路的开启或关闭状时代开启了新的篇章。智能路灯控制系统与物联网智慧路灯一态轻松掌控。脉相承，不但具有物联网路灯的智能化特性，而且根据高速公遥调：通过后台管理软件，可轻松调整照明参数设定，包括路道路照明、隧道照明各自不同的特点进行了专门的软硬件设照明开启/关闭时间等。计。系统以现行国家规范标准为控制依据，在满足司乘人员安(三)智能化管理全行车所必须的照度前提下，采用智能路灯控制系统，实现照通过后台管理系统，实现隧道照明灯具的多样化控制，明节能最大化。如：1/2开启，1/3开启，1/4开启等，实现隧道照明的个性化亮灯方案。一、系统特点另外，系统可根据不同季节的光照变化、特殊照明需求（互通照明等)、特殊节假日照明需求等，按需开启灯具并调光控制，在节约用电的同时，实现光资源的按需分配。根据道路或者隧道行车安全的需要，实现照明设施的自动开用户通过能耗分析统计报表，可对不同的亮灯方案的能耗进启及无极调光控制，支持远程自动/手动点亮/关闭照明，或者根行对比。据行车安全需要，自动调节照度指标，实现“按需照明”，最大通过管理系统，实现对控制主机、组、节点的查询功能；自限度实现道路照明及隧道照明的节能环保目标。动结算、统计、查询照明用电量、亮灯率等数据；远程抄表，方(二)四遥功能便统计电费。遥控：管理人员可以远程控制照明的开启及关闭，或者远程(四)兼容性强发布调光命令，实现灯光的远程随意调节。系统兼容LED照明以及高压钠灯等多种光源照明情形。无论技术<:TECHNOLOGY是传统的高压钠灯还是新型的LED照明方式，均能实现智能照明总线方式。控制，从而实现照明节能的最大化。(四)改建道路照明项目(五)维护便捷针对道路照明改建项目，根据原道路中使用照明灯具类单灯故障时自动报警，免掉人工巡检，减少维护成本，实现型的不同，其控制方案可分为钠灯控制方式以及LED灯控制隧道照明灯具维护的自动化，提高运维效率。方式。(六)电缆防盗报警对于LD灯的控制方式与新建道路照明控制方式相同，即：系统具有电缆线路防盗功能，误报率低，灵敏度高。既能根据有无车辆驶近，实现道路照明的开启/关闭：也可以根据道路的车流量，实现道路照明的PW无极调光控制。二、系统应用场合对于原道路中使用高压钠灯的控制方式，可根据驶近道路的车辆情况，实现照明的PWM无极调光控制。(一)新建隧道项目根据改建项目的特点，为了减少埋管开挖，照明控制数据通针对新建隧道项目，配合目前节能高效的LED隧道照明灯信方式考虑采用无线方式。具，可根据有无车辆驶入，实现隧道照明的随时开启/关闭：同上行通讯信道：GPRS或光端机有线传输。时，也可以根据驶入车辆的车流量，实现隧道照明的PWM无极调下行通讯信道：电力载波或zigbee无线通讯。光控制。(五)与其他照明控制方式对比另外，通信方式可以有无线、有线等多种方式供选择。和其他照明控制方式对比结果见表！。上行通讯信道：GPRS或光端机有线传输。表1和其他照明控制方式对比结果下行通讯信道：电力载波或zigbee无线通讯或RS232/RS485控制方式总线方式。对比项目时控经纬度控制光控智能控制控制方式单一单一单一多种方式结合(二)改建隧道项目针对改建隧道项目，根据原隧道内使用的照明灯具的不同，控制策略简单一般简单复杂其控制方案可分为钠灯控制方式以及LD灯控制方式。与规范的结合程度无紧密对于LED灯的控制方式与新建隧道照明控制方式相同，智能化程度低较高低高即：既能根据有无车辆驶入，实现隧道照明的随时开启/关闭；节能率较高较高高也可以根据驶入车辆的车流量，实现隧道照明的PWM无极调光可否无极调光否否否是控制。故障定位功能无无有对于高压钠灯的控制方式，可根据驶入隧道内车辆情况，实现照明的PWM无极调光控制。(六)节能实例分析其次，根据改建项目的实际情况，照明控制数据通信方式可根据计算结果，采用智能路灯控制系统可实现节能30%~以采用无线、有线等方式供选择。70%；实际节能的效果与道路/隧道车流量、采用的照明光源类型上行通讯信道：GPRS或光端机有线传输：等密切相关。下行通讯信道：电力载波或zigbee无线通讯或RS232/RS485以下以4公里长的单向双洞4车道隧道为例，对采用智能路灯总线方式。控制系统改造前后的能耗进行对比。(三)新建道路照明项目1、隧道照明基本参数针对新建道路照明项目，与新建隧道项目相同，配合节能高(1)隧道照明原设计标准：《公路隧道通风照明设计规效的LED照明路灯，可根据有无车辆驶近，实现照明的随时开启/范》（T0261-1999)。关闭；同时，也可以根据道路车流量，实现道路照明的PWM无极(2)照明改造依据标准：《公路隧道照明设计细则》（TG/调光控制。TD70/2-01-2014)。另外，照明控制数据的传输根据实际情况，通信方式可以采(3)隧道长度：3998米。隧道车道数：双洞四车道。隧道用无线、有线等多种方式。照明设计时速：80km。上行通讯信道：GPRS或光端机有线传输。(4)隧道洞口路面材料：隧道洞口300m为沥青路面，反射下行通讯信道：电力载波或zigbee无线通讯或RS232/RS485系数：15；其余为水泥路面。2016.011中国交通信息化WWW.CHINAITS.CN131(5)隧道洞口朝向：主体南北向，洞外亮度取值：表3各种照明控制方式能耗对比结果L203500cd/m2,插值法计算得到入口1段折减系数为00261。控制方式24小时耗电年耗电照明年运营费备注(6)近期车流量：700（辆/小时）≤N≤2400（辆/小单一时控4662KWH1701630KWH2041956时)。远期车流量：N≥24O0(辆小时)。分时控制3700KWH1350500KWH1620600经纬度控制4524KWH1651260KWH1981512度电按1.2元计(8)原设计取值标准如下。光控3550KWH1295750KWH1554900入口段折减系数：k0035。隧道运营亮度取值：入口段1设计亮度h1≥K×L山20122cdm2,智能控制1450KWH529250KWH635100长度为50m;入口段2设计亮度Lth2≥44cd/m2,长度为50m;过亮，车少灯暗”，实现了最大程度的节能减排，取得了良好的经渡段I设计亮度≥26.4cd/m2;长度为70m;过渡段Ⅱ设计亮度济效益。≥12cd/m2;长度为90m;基本段设计亮度≥45cd/m2,基本段长6、智能控制系统投资概算度为3660m;出口段设计亮度≥225cd/m2,长度为60m。智能控制系统投资概算见表4。2、隧道照明改造措施表4智能控制系统投资概算(1)为了减少改造工程量，降低投资，改造中保持原灯具设备及材料名称单位单价小计布置及灯具不变。单灯控制器（高压钠灯）台21400.065139.1(2)增加智能路灯控制系统，实现节能降耗最大化。3、隧道灯具数量统计照明控制主机台162.540隧道灯具数量统计结果见表2。光强探测仪台20.150.3车辆探测仪表2隧道灯具数量统计结果(含立柱、基础等)台21.53灯具型号单位过渡1过渡2基本段出口段小计系统管理软件套110400W高压钠灯套140140控制电缆等辅材项1250W高压钠灯套12028148总计19572200100W高压钠灯4028361524241652三、结束语4、原隧道照明控制方式原隧道照明控制方式采用光控方式。根据亮度检测器的通过以上对比结果可以发现，采用智能照明控制系统后，比值，通过PLC对隧道照明进行控制。隧道照明控制分五级进其他控制方式平均降低能耗65%左右，不考虑日常维护费用的降行，即按晴天、阴天、傍晚、凌晨、深夜这五种情况进行低等，两年能回收全部成本。若采用LED灯照明，则采用智能照控制。明控制系统后，能耗可以降低至原来的75%~85%。5、各种照明控制方式能耗对比各种照明控制方式能耗对比结果见表3。参考文献改造后，隧道照明控制采用智能控制方式，依据车流量以及[1]JT0/TD70/2-01-2014.公路隧道照明设计细则隧道洞外亮度的变化实现“有车开灯，无车关灯”、“车多灯[②JTJ026.1-1999.公路夔道通风照明设计规范责任编辑：王虹