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基于长余辉发光材料照明系统的公路隧道光环境分析
| 论文题名： | 基于长余辉发光材料照明系统的公路隧道光环境分析 |
| 关键词： | 公路隧道;照明系统;长余辉发光材料;光环境 |
| 摘要： | 随着城市化进程推进，交通越发便捷，隧道作为交通系统的重要组成部分之一，在交通运输中发挥着重要作用。然而，隧道内环境特殊，其照明存在诸多问题，如能耗高、亮度不足、眩光突出、黑白洞效应显著等，严重影响着行车安全，如何平衡隧道内光环境的安全、舒适度和成本成为隧道工程建设者和管理部门的研究热点。针对公路隧道照明问题，贵州兴义环高丰都隧道提出了一种新的解决方案：将长余辉发光材料应用于隧道照明。本文以该工程为依托，以理论基础、试验研究、模拟分析、综合评价相结合的方式对其光环境进行研究，试图优化照明方案，提高照明的效率和安全性，成果可供公路隧道照明领域参考，同时也为新型发光涂料的应用提供了一定理论补充。研究结果表明： （1）使用远方LGM-200B照明眩光测量仪器对有、无长余辉发光材料照明系统的5座公路隧道进行光环境质量测定和分析，发现：含长余辉发光材料照明系统的隧道，其照明在入口段、出口段的亮度差值占比分别降低了11.8%和14.2%，表明使用长余辉发光材料可有效降低洞口的“黑白洞效应”，同时照明过渡段和中间段的亮度均匀度也显著改善。 （2）使用 DIALux 软件建立仿真模型，分析灯具安装角度、长余辉发光材料的涂装高度、长余辉发光材料的反射率对照度、照度均匀度、眩光、小物体视认距离的影响，发现随着灯具安装角度（灯具安装角度是指光线照射方向和灯具与水平地面之间垂线的夹角）的增加，路面亮度值呈现先降低、再升高、再降低的变化趋势；发光材料的涂装高度越高，路面照度值越大；影响隧道内路面照度均匀度、小物体对比度的主要因素是灯具安装角度，而影响眩光值的因素则包括发光材料反射率、灯具安装角度、发光材料涂装高度3个因素，眩光值与此三因素正相关。 （3）采用Topsis综合评价法在288种仿真照明工况中寻求最优照明方案，以照度、照度均匀度、眩光、小物体视认距离为评价指标，最终获得照明质量最佳的方案是涂装高度4.5 m、侧壁反射率0.6，灯具角度20°；综合照明质量第一至第五的方案，涂装高度平均为5.6 m，侧壁反射率为0.6，灯具角度为24°。 |
| 作者： | 席作为 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 饶军应 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 贵州大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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