[发明专利]一种基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及隧道照明系统控制技术领域，尤其涉及一种基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法及系统。

背景技术

公路隧道照明控制方法主要有人工手动控制、时序控制、自动控制这3种控制方式。

人工手动控制是由隧道监控人员根据隧道的具体运营情况和天气情况进行选择性的手动开、关照明回路。这种控制方式单一，过程繁琐，浪费大量人力资源，且隧道照明控制方案无法与当前交通情况及天气情况自动匹配，易出现安全隐患。

时序控制是根据季节的不同和一天中不同时段来改变照明回路运行状态的一种控制方式，其能够对隧道内发生的事故或火灾情况给出相应的措施。这种控制方式虽然对一天内不同照明回路的工作状况做了更细致的分工，但该控制方式不考虑车流量情况，不根据车辆有无进行调节亮度，只是在不同的时段，调节不同的亮度，节能效果不显著。

自动控制是指采用传感器实时获取隧道洞外亮度与隧道车辆速度及交通量等数据，对隧道洞内亮度进行调光，实现“按需照明”。

随着LED无级调光技术的发展，众多研发人员尝试将各种智能控制技术应用在自动控制系统，在隧道照明领域，多数照明系统已经采用“车进灯亮，车走灯暗”的控制方案来最大限度实现隧道照明的节能。但是根据隧道实际交通量统计数据可知，在白天某一时间段内，车流量较大、相邻进入隧道的两个车辆之间的时间间隔较短，会导致灯具调暗的次数较为频繁，而且每一次调暗的时间很短，有时可能只有1S的时间使隧道照明灯具调暗。这将会导致隧道照明系统频繁调节亮度，会降低系统的稳定性。

综上所述，根据隧道的实际车流量信息对隧道照明控制技术的深化研究亟待进行，以保障隧道照明系统在功能上安全可靠，且确保调光系统运行稳定。

发明内容

鉴于已有技术存在的不足，本发明的目的是要提供一种基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法，以解决现有调光控制技术中对于隧道亮度频繁调节，导致系统稳定性降低的问题。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种基于车辆信息统计的隧道照明智能控制方法，其特征在于，其步骤包括：

S01、目标日期筛选：选取每个季度中车辆通行情况具有代表性的n天；

S02、统计车辆信息：统计所选日期内每日通过隧道的车辆行驶速度以及车流量信息，得出每日车辆行驶速度分布情况；

S03、提取时段划分参考时间T₁：自所统计的车辆信息中提取车辆行驶速度信息，结合隧道长度，通过计算得出最低车速车辆进、出隧道所用的时间，并以此时间作为时段划分参考时间T₁；

S04、计算车辆进入隧道的时间间隔T₂：自所统计的车辆信息中提取车流量信息，并计算每天进入隧道的相邻两车辆之间的时间间隔T₂；

S05、时段划分：如果n天中在每日相同时间区域内，所有车辆进入隧道的时间间隔T₂都小于所述时段划分参考时间T₁，即T₂＜T₁，则定义该时间区域为白天时段；否则定义为夜晚时段；

S06、制定白天时段控制方案：白天时段内，以隧道洞外亮度、车流量信息、车辆行驶速度数据为基础，根据隧道照明规范计算隧道各段所需亮度，调节隧道各段的灯具亮度；

S07、制定夜晚时段控制方案：夜晚时段内，当有车辆进入隧道时，隧道各段所需亮度的计算方法和白天时段一致，当隧道内无车辆通过时，各段所有灯具的亮度调至低能耗状态。

本发明的另一目的是要提供一种基于上述控制方法设计的隧道照明控制系统，其特征在于，其包括：

调光服务器、光强采集器、线圈车辆检测器、视频监控系统、LED调光控制器、LED照明灯以及光纤网络；所述调光服务器通过光纤网络与所述光强采集器、线圈车辆检测器、视频监控系统连接，并通过光纤网络向所述LED调光控制器发送控制方案，所述LED调光控制器控制隧道内各段所有灯具的亮度调节。

进一步地，所述调光服务器包括：

目标日期筛选模块：选取每个季度中车辆通行情况具有代表性的n天；

信息处理模块：根据传感器采集的车辆行驶速度数据以及车流量数据，得出每日车辆行驶速度分布情况；

时段划分模块：根据信息处理模块的数据处理结果，将每日不同时间段分别划分为白天时段或者夜晚时段；

控制方案制定模块：根据时段划分模块对每日各时间区域的划分结果，分别制定白天时段隧道照明系统控制方案和夜晚时段隧道照明系统控制方案。