隧道照明智能调光方法技术

本发明专利技术提出了一种隧道照明智能调光方法，包括获取隧道外的亮度信息、色温信息、气象信息，以及隧道内交通量参数；根据进入隧道的交通量参数、气象信息及色温信息确定隧道入口段的亮度折减系数；根据隧道外获取的亮度信息及入口段亮度折减系数计算隧道入口段目标亮度；根据气象信息和色温信息确定隧道入口段目标色温；根据隧道入口段目标亮度和目标色温调节隧道入口段的亮度和色温。本发明专利技术提供的隧道照明智能调光方法改变了现有技术简单采用分时段、分季节的恒定亮度并未考虑色温和天气影响的缺陷，综合考虑隧道外的亮度信息、气象信息和色温信息，成功地在隧道调光策略中引入色温和驾驶员的驾驶视觉需求，有效提高了隧道调光对人眼视觉的适应性和需求，有利于提高隧道行车安全。

【技术实现步骤摘要】
隧道照明智能调光方法
本专利技术涉及隧道照明
，具体涉及一种隧道照明智能调光方法。
技术介绍
中国经济的快速增长使公路交通建设事业蓬勃发展。公路隧道以能克服高差、降低坡度、缩短里程、节约土地、保护环境等优势被广泛采用到公路交通建设中。我国公路隧道建设总数和通车里程数呈逐年上升趋势，特别是近5年来，增长速度尤其快速。截止到2016年底，全国公路隧道为15181处，比上年末增加1175处。通车里程达1403.97万米，比上年末增加135.58万米。其中，特长隧道815处、362.27万米，长隧道3520处、604.55万米。公路隧道是与外界半隔绝的特殊道路构造物，隧道洞口是隧道运行环境的过渡段。隧道本身的结构使之成为一个极其特殊的道路交通运行环境，其环境特征为：空间相对狭小、封闭性强、隧道内外的光环境差别较大、隧道内亮度水平低且烟尘扩散较慢等。驾驶员若长期在这样的环境下行驶，会产生恐惧、烦躁、压抑以及视觉疲劳等不良的生理、心理反应，不利于行车安全，容易引发交通事故。有资料研究表明，大约8％的驾驶员和14％首次通过隧道的驾驶员在隧道中行驶有压抑感。我国隧道照明现行规范《公路隧道照明设计细则》(JTG/TD70/2-01—2014)，规定不同天气条件下采用恒定亮度的简单分级调光控制，缺乏调光的连续性，在调控过程没有考虑色温对驾驶员行车的影响以及在不同工况条件下的调光控制指标，降低了隧道安全服务水平。因隧道内照明调控指标不合理及调光控制不及时而造成的隧道内不良光环境，容易引发驾驶员产生视觉障碍，严重影响驾驶员安全，造成高速公路隧道进出口交通事故较多。通过对国内433起隧道交通事故进行分析发现有62％的隧道事故主要发生在隧道出入口段。此外，高速公路隧道照明由于存在调光控制不合理、照明灯具不节能等情况造成隧道运营耗能成本高。据统计，某省2013年隧道照明用电高达5000万元。由于隧道照明灯具不节能、隧道照明调控系统落后，造成了巨大的隧道照明能耗的浪费，隧道照明环境的安全性与高耗能的矛盾越来越严重。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中隧道调光采用分时段、分季节的恒定亮度的缺陷，以及未考虑色温和天气的影响的缺陷，从而提供一种隧道照明智能调光方法。根据第一方面，本专利技术的一个实施例提供一种隧道照明智能调光方法，包括如下步骤：获取隧道外的亮度信息、气象信息、色温信息，以及隧道内各段的交通量参数；根据所述交通量参数、气象信息及色温信息确定隧道入口段的入口段亮度折减系数；根据所述亮度信息及入口段亮度折减系数计算隧道入口段目标亮度；根据所述气象信息和色温信息确定隧道入口段目标色温；根据所述隧道入口段目标亮度和隧道入口段目标色温调节隧道入口段的亮度和色温。进一步的，根据所述隧道入口段目标亮度和隧道入口段目标色温调节隧道入口段的亮度和色温，包括：获取隧道入口段当前色温；判断隧道入口段当前色温与所述隧道入口段目标色温之间的差异是否大于阈值；当所述隧道入口段当前色温与所述隧道入口段目标色温之间的差异大于所述阈值时，按照预设的色温分级逐级调节所述隧道入口段的色温及其对应的亮度，直至所述隧道入口段的色温和亮度达到所述隧道入口段目标色温和所述隧道入口段目标亮度；当所述隧道入口段当前色温与所述隧道入口段目标色温之间的差异不大于所述阈值时，多次调节所述隧道入口段的亮度直至达到所述隧道入口段目标亮度。进一步的，对所述隧道入口段亮度的每次调节的幅度不大于预设的亮度调节阈值，每次调节所述色温及亮度的时间间隔小于预设的调节时间。进一步的，该隧道照明智能调光方法还包括如下步骤：根据所述隧道入口段目标色温确定隧道过渡段目标色温；通过以下公式，根据所述隧道入口段目标亮度确定隧道过渡段目标亮度：Ltr1＝0.15Lth1；Ltr2＝0.05Lth1；Ltr3＝0.02Lth1；其中，Ltr1、Ltr2和Ltr3分别表示隧道过渡段的第一照明段、第二照明段和第三照明段的目标亮度，单位为cd/m2；Lth1表示隧道入口段目标亮度，单位为cd/m2。进一步的，该隧道照明智能调光方法还包括如下步骤：根据隧道中间段的交通量参数确定隧道中间段目标色温和隧道中间段目标亮度，并根据所述隧道中间段目标色温和隧道中间段目标亮度调节所述隧道中间段的色温和亮度。进一步的，该隧道照明智能调光方法还包括如下步骤：通过以下公式，根据所述隧道中间段目标亮度确定隧道出口段目标亮度：Lex1＝3×Lin；Lex2＝5×Lin；其中，Lex1和Lex2分别表示隧道出口段的第一照明段和第二照明段的的目标亮度，单位cd/m2；Lin表示隧道中间段目标亮度，单位cd/m2。根据第二方面，本专利技术的一个实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如第一方面实施例所述的隧道照明智能调光方法。根据第三方面，本专利技术的一个实施例提供一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行第一方面实施例所述的隧道照明智能调光方法。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术提供的隧道照明智能调光方法，改变了采用分时段、分季节的恒定亮度并未考虑色温和天气影响的缺陷，综合考虑隧道外的亮度信息、气象信息、天气和色温信息，对最易发生交通事故的隧道入口段的亮度和色温进行调节，避免驾驶员行驶在洞内外亮度不同的环境中时，亮度差异过大产生的“白洞”和“黑洞”效应影响驾驶员的视认；同时，避免不同色温的光源所散发出的不同颜色的光线，对驾驶员的视觉影响。本专利技术的技术方案，充分利用不同色温的光线由于其光谱分布功率的不同所造成的，其在空气中不同的穿透能力，及其对驾驶员视认的影响，成功地在隧道调光策略中引入色温和安全舒适的视觉需求分级阈值，有效提高了隧道调光对人眼视觉的适应性，有利于提高隧道行车安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中隧道照明智能调光方法的一个具体示例的流程图；图2为本专利技术实施例1中隧道照明智能调光方法步骤S105的一个具体示例的流程图；图3为本专利技术实施例2中隧道照明智能调光方法中隧道过渡段的调光控制方法的一个具体示例的流程图；图4为本专利技术实施例2中隧道照明智能调光方法中隧道中间段的调光控制方法的一个具体示例的流程图；图5为本专利技术实施例2中隧道照明智能调光方法中隧道出口段的调光控制方法的一个具体示例的流程图；图6本专利技术实施例4中计算机设备的一个具体示例的原理框图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道照明智能调光方法，其特征在于，包括如下步骤：获取隧道外的亮度信息、气象信息、色温信息，以及隧道内各段的交通量参数；根据所述交通量参数、气象信息及色温信息确定隧道入口段的入口段亮度折减系数；根据所述亮度信息及入口段亮度折减系数计算隧道入口段目标亮度；根据所述气象信息和色温信息确定隧道入口段目标色温；根据所述隧道入口段目标亮度和隧道入口段目标色温调节隧道入口段的亮度和色温。

【技术特征摘要】
1.一种隧道照明智能调光方法，其特征在于，包括如下步骤：获取隧道外的亮度信息、气象信息、色温信息，以及隧道内各段的交通量参数；根据所述交通量参数、气象信息及色温信息确定隧道入口段的入口段亮度折减系数；根据所述亮度信息及入口段亮度折减系数计算隧道入口段目标亮度；根据所述气象信息和色温信息确定隧道入口段目标色温；根据所述隧道入口段目标亮度和隧道入口段目标色温调节隧道入口段的亮度和色温。2.根据权利要求1所述的隧道照明智能调光方法，其特征在于，根据所述隧道入口段目标亮度和隧道入口段目标色温调节隧道入口段的亮度和色温，包括：获取隧道入口段当前色温；判断隧道入口段当前色温与所述隧道入口段目标色温之间的差异是否大于阈值；当所述隧道入口段当前色温与所述隧道入口段目标色温之间的差异大于所述阈值时，按照预设的色温分级逐级调节所述隧道入口段的色温及其对应的亮度，直至所述隧道入口段的色温和亮度达到所述隧道入口段目标色温和所述隧道入口段目标亮度；当所述隧道入口段当前色温与所述隧道入口段目标色温之间的差异不大于所述阈值时，多次调节所述隧道入口段的亮度直至达到所述隧道入口段目标亮度。3.根据权利要求2所述的隧道照明智能调光方法，其特征在于，对所述隧道入口段亮度的每次调节的幅度不大于预设的亮度调节阈值，每次调节所述色温及亮度的时间间隔小于预设的调节时间。4.根据权利要求1所述的隧道照明智能调光方法，其特征在于，还包括如下步骤：根据所述隧道入口段目标色温确定隧道过渡段目标色温；通过以下公式...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡江碧，高小娟，刘峰，苏保锋，张程玮，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11