[发明专利]隧道遮光棚长度计算方法

说明书

本发明提供的一种隧道遮光棚长度计算方法，包括如下步骤：S1.建立隧道照明系统的经济性模型M：S2.根据隧道照明系统的经济性模型，建立隧道遮光棚的长度计算模型：根据公式D_Z计算隧道遮光棚的长度；本发明的隧道遮光棚长度计算方法，能够获得合理的遮光棚应架设长度，一方面能够有效避免隧道洞外亮度对驾车的影响，另一方面能够有效地降低遮光棚的架设成本。

技术领域

本发明涉及一种隧道计算方法，尤其涉及一种隧道遮光棚长度计算方法。

背景技术

随着社会经济的发展，目前公路修建众多，随之而来也就有更多的公路隧道的建成，以我国为例：截止2014年年底，我国共建成公路隧道12404座，约10756.7公里。其中，特长隧道626座、约2766.2公里，长隧道2623处、约4475.4公里；随着公路隧道的数量和规模的增长，公路隧道照明节能减排问题已成为“绿色交通”背景下交通工程领域的重点研究对象。然而，洞外亮度L20隧道照明的能耗量及建设、运营成本最主要影响因素之一，如洞外亮度分别设定为4000cd/m2与6000cd/m2，则设备费相差34％，年耗电量相差达30％，而且当洞外亮度过高时，极易导致交通事故，因此，在隧道接近段架设遮光棚是减少洞外亮度的重要途径之一，然而遮光棚的长度则是隧道运营安全、绿色、经济的重要影响因素之一；目前，对于隧道遮光棚的长度计算主要有李英涛提出的根据驾驶员视力恢复时间的计算模型，而李靖根据照明段亮度和长度曲线，但是，上述的方式中，均没有考虑到遮光棚的经济性，从而造成遮光棚的架设成本高昂。

因此，需要提出一种新的隧道遮光棚长度计算方法，能够获得合理的遮光棚应架设长度，一方面能够有效避免隧道洞外亮度对驾车的影响，另一方面能够有效地降低遮光棚的架设成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种隧道遮光棚长度计算方法，能够获得合理的遮光棚应架设长度，一方面能够有效避免隧道洞外亮度对驾车的影响，另一方面能够有效地降低遮光棚的架设成本。

本发明提供的一种隧道遮光棚长度计算方法，包括如下步骤：

S1.建立隧道照明系统的经济性模型M：

S2.根据隧道照明系统的经济性模型，建立隧道遮光棚的长度计算模型：

根据公式D_Z计算隧道遮光棚的长度；

其中：L₂₀(S)为隧道的洞外亮度，为单位长度遮光棚建设成本，Co为隧道内其他设备及其安装调试费用，为单位亮度需求的运营维护成本，T为隧道照明系统设计使用寿命，L₁为隧道结构内照明系统所需提供的亮度需求总量；L_in为隧道中间段亮度，λ取值于β_n。

进一步，步骤S1中，隧道结构内照明系统所需提供的亮度需求总量L1根据如下计算模型确定：

当L₂₀(S)＞100·L_in/k，此时隧道设置过渡段TR3，则根据如下公式确定L1：

其中，D₂为D_th1、D_th2、D_tr1、D_tr2以及D_tr3之和；

当L₂₀(S)≤100·L_in/k，此时隧道内可不设置过渡段TR3，根据如下公式确定L1：

；其中，D₁为D_th1、D_th2、D_tr1、D_tr2之和；