高速公路隧道照明智能控制系统研究与应用

摘要

节能减排是关系交通运输行业生存发展、关系小康社会建设的全局性、战略性问题，是促进交通运输发展方式转变的有效途径，是交通运输行业面临的长期任务，也是我国政府对国际社会做出的郑重承诺。为实现上述目标，交通运输部鼓励全行业做到“五个结合”，即节能减排要与发展现代交通运输业相结合，与交通运输结构调整相结合，与强化行业管理相结合，与推广科技创新相结合，与完善交通运输发展政策相结合。
　　目前高速公路照明仍以高压钠灯为主。高压钠灯具有成本低，能耗高，寿命短（光衰，损坏）及维护成本高（高空作业，封路作业）等特点。LED灯具与高压钠灯相比，具有一次性投入大，光效高、节能、长寿命、适合调光等特点。从高速公路隧道照明全生命周期角度出发，应用LED灯具有助于实现节能减排，减少维护次数以及适应信息化发展需要的目标。
　　本论文拟对辽宁高速公路隧道进行照明智能控制系统改造，采用LED隧道灯替换现有高压钠灯，通过详细设计与模拟，改善隧道的照明效果和照明质量，有效降低能耗，同时为融合信息化、智能化和人性化的控制技术和控制手段提供支持和基础。
　　本论文将实现以下内容:通过需求分析，技术评估，备选方案分析等工作，明确研究范围;利用感知技术，引入交通量、洞外亮度等重要的环境因素;通过搭建控制模型，优化控制算法，实现照明灯具的自动亮度调节;通过应用效益分析，验证控制系统的应用效果。
　　本论文从应用角度出发，通过对LED灯具与隧道照明智能控制系统的评估、研究、设计及应用效益分析，认为该项应用可以实现隧道智能照明、按需照明、节能减排的目标。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 目的和意义

1．2 相关研究概述

1．3 研究目标和主要内容

1．4 论文组织与结构

第2章 现有调光控制技术研究

2．1 调光接口

2．1．1 线性调光

2．1．2 可控硅调光

2．1．3 PWM调光

2．2 控制线调光

2．2．1 CAN总线调光

2．2．2 DALI总线调光

2．2．3 RS485总线调光

2．2．4 DCO～10V调光

2．3 PLC调光

2．4 无线通讯(ZigBee)调光

第3章 高速公路隧道照明智能控制系统设计与实现

3．1 隧道照明智能控制系统设计

3．1．1 设计原则

3．1．2 设计依据的标准

3．1．3 评价标准

3．2 系统安全性设计

3．2．1 本质安全

3．2．2 保障措施

3．2．3 改善照明舒适度

3．3 调光控制设计

3．3．1 名词解释及参数确定

3．3．2 调光控制原理

3．3．3 关键技术

3．3．4 调光控制参数设定

3．3．5 调光控制流程

3．4 隧道照明智能控制系统的实现

3．4．1 隧道照明设计

3．4．2 系统拓扑结构

3．4．3 系统主要构成

3．4．4 车检子系统

3．4．5 亮度采集子系统

3．4．6 现场控制子系统

3．4．7 远程监管平台

第4章 应用效益分析

4．1 节能量分析

4．2 经济效益分析

第5章 结论

参考文献

致谢