隧道分段移动照明节能控制系统设计与研究

【摘要】： 隧道照明系统是高速公路交通工程中一个重要的系统,肩负着改善隧道光照环境与保障通车安全的责任。目前,在国内中、长和以上的高速公路隧道均设置照明灯具,但数量庞大的灯具的开启消耗了大量的电能,造成隧道的运营成本过高。 如何实现隧道节能照明一直是人们努力探讨和迫切解决的问题。研制出一套高效节能的照明控制方案是所有交通工程建设者的共同目标。 目前国内高速公路隧道已应用了几种节能照明方案,如分时段分级照明控制方案、无极照明控制方案和降压控制方案等。这几种方案均达到一定的节能效果。但在一些交通量不大的山区隧道,在无车辆通行的时段依然开着灯具,还存在着电能浪费。现有的隧道照明控制系统,并未针对是否有车辆通行来设计控制策略,还存在节能空间。因此本文提出了分段移动照明的概念,即在车辆通行的过程中分段动态给车辆提供照明。 本文结合实际的例子设计照明节能控制系统。分别从设备的选型、开关器件的接线方式、光柱长度的计算、车辆检测设备的布设、本地控制器的布设、现场控制网络的设计等几部分展开研究。最后根据各部分的研究结论完成控系统拓扑图。经计算,系统应用于一些交通量不大的路段,可以实现很好的节能效果。 【关键词】：隧道节能照明 移动光柱 交通量 车辆检测与定位系统 工业以太网冗余环网
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究背景及意义10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 分时段分级控制方式11-12
• 1.2.2 无级调光控制方式12
• 1.2.3 降压节能控制方式12-13
• 1.3 研究目标13-14
• 1.4 研究内容14
• 1.5 本章小结14-15
• 第二章 项目概况15-21
• 2.1 概述15
• 2.2 隧道参数15-16
• 2.3 隧道灯具布置及安装16-19
• 2.4 隧道照明回路分配及配电19
• 2.5 照明控制方案19-20
• 2.5.1 隧道照明控制方式19-20
• 2.5.2 隧道照明灯具控制分级20
• 2.6 本章小结20-21
• 第三章 系统设计21-67
• 3.1 系统设计原理21
• 3.2 系统构成21-23
• 3.3 系统关键设备技术特性及选型23-55
• 3.3.1 灯具技术特性及选型23-28
• 3.3.2 车辆检测设备技术特性及选型28-34
• 3.3.3 开关器件技术特性及选型34-35
• 3.3.4 本地控制器技术特性及选型35-41
• 3.3.5 控制网络技术特性41-55
• 3.4 系统参数计算55-58
• 3.4.1 光柱长度计算55
• 3.4.2 定位系统设计55-57
• 3.4.3 本地控制器布设57-58
• 3.5 系统总结构58-65
• 3.5.1 现场控制网络58
• 3.5.2 交通数据采集58-60
• 3.5.3 灯具的控制60-63
• 3.5.4 系统特点63-65
• 3.6 系统控制流程65-66
• 3.7 本章小结66-67
• 第四章 系统节能效果分析67-71
• 4.1 现有系统耗能计算67-68
• 4.2 分段移动照明节能系统节能计算68-69
• 4.3 计算结果分析69-70
• 4.3.1 非均等车距69-70
• 4.3.2 多车道情况70
• 4.3.3 交通量的时段性变化70
• 4.4 本章小结70-71
• 结论71-72
• 参考文献72-74
• 致谢74

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