一种用于公路隧道的照明配光结构化检测方法技术

本发明专利技术公开一种用于公路隧道的照明配光结构化检测方法，通过利用建设完工之前所得的隧道照明完工检测数据，或通过传统检测方法进行一次完整数据采集，再用数学归一化处理方式，建立相应的隧道照明配光结构化数据表，在后期再运营管理过程中，只需要对每个照明段检测区块中的2个检测锚点进行数据采集，可通过测量两个标识点的亮度值，导入结构化数据表进行计算即可测算出得整个测试面各点的亮度，平均亮度、均匀度等隧道照明参数。本发明专利技术无需每次检测都对隧道进行封道封路，提高检测作业的安全性，降低检测作业对隧道通行的影响。本发明专利技术通过快速检测实现对隧道照明的精细化管理和养护，实现隧道照明的实时检测和采集。

【技术实现步骤摘要】
一种用于公路隧道的照明配光结构化检测方法
本专利技术涉及公路隧道相关的隧道照明管理
，尤其涉及一种用于公路隧道的照明配光结构化检测方法。
技术介绍
根据《公路隧道照明设计细则》JTG/TD70/2-01-2014中的相关规定，公路隧道照明主要检测指标包括：路面平均照度(亮度)、路面总均匀度、路面中线纵向均匀度。传统的检测方法是在一个照明段取一个区域，在区域对35个左右的检测点进行逐一测量，然后进行计算。这种方法通常作为未通车隧道的检测手段，且也具有较高的准确性，但在已通车运营的隧道中这种检测方法需要对隧道进行封路，因此实现难度及成本较高，不具有实用性。随着高速公路运营隧道的不断增加，运营隧道的照明管理及隧道照明质量评价逐渐成为运营管理公司重视的对象，相关专业领域的团体及公路隧道的运营管理单位都已经开展了关于隧道照明管理或隧道照明质量相关的标准、规范的研究，然而传统的隧道照明检测方法需要长时间、大范围的布控封道甚至封路，检测采集点数量多，监测流程繁琐在实际运用过程中具有较大的不便，并且也存在较大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于公路隧道的照明配光结构化检测方法。本专利技术采用的技术方案是：一种用于公路隧道的照明配光结构化检测方法，其包括以下步骤：步骤1，对隧道每个照明分段划定一个检测区块，检测区块纵向长度不小于一个布灯循环，步骤2，隧道完工后对隧道路照度进行检测并按检测点分别记录数据；步骤3，为每块检测区块选取至少两个检测点作为区块锚点，并在路面做永久性标记，同时在原始数据表中标记相应位置；步骤4，将区块内所有检测点的数据进行零均值归一化处理后该区块内各个点的配光值形成区块配光表；步骤5，以后再次检测时只需对每个照明段检测区块中的至少一组检测锚点进行数据采集获得实测照度值，步骤6，通过配光结构数据库中获取相应段检测区块相应锚点的配光值，并计算出区块当前平均照度u′以及区块当前最大照度差σ′，其计算公式如下：其中，a、b分别为2个锚点，为a、b点的配光值，La、Lb为a、b点实测照度值，u′为区块平均照度计算值，σ′为区块最大照度差；步骤7，计将区块当前平均照度u′以及区块当前最大照度差σ′，代入区块配光表计算出区块各检测点得亮度值，每个单点照度值Li′的计算公式如下其中，Li′为单点照度值，为单点配光值。进一步地，步骤1中检测区域内检测点的纵向间距小于1.0m，横向检测点不少于2n+1个点，n为车道数。例如2车道不应少于5个点，3车道不少于7个点，4车道不少于9个点，检测点越密集，获得的配光结构越精确。进一步地，步骤2中照度采集时需在灯具表面未受污染情况下进行，即在新灯具安装完成后或灯具清洗完成后进行采集。进一步地，步骤3中在路面两侧各选一组靠近路测的检测点作为区块锚点。进一步地，步骤4中各个点的配光值的计算公式如下：σ＝LMAX-LMIN(6)其中，为单点配光值，u为样本库中区块照度平均值，σ为样本库中区块照度最大差值，Li为单点照度值，Lij为区块各检测点的照度值，M为区块横向监测点数，N为区块纵向检测点数，LMAX为区块中最大的照度值，LMIN为区块中最小的照度值。进一步地，步骤6中通过检测2组或多组区块锚点后，对计算出的照度(亮度)进行平均处理后作为该检测区块的平均照度，以有效减少误差。本专利技术采用以上技术方案，通过利用建设完工之前所得的隧道照明完工检测数据，或通过传统检测方法进行一次完整数据采集，再用数学归一化处理方式，建立相应的隧道照明配光结构化数据表，在后期再运营管理过程中，可通过测量两个标识点的亮度值，导入结构化数据表进行计算即可测算出得整个测试面各点的亮度，平均亮度、均匀度等隧道照明参数。相较传统检测方法一个检测区域需要检测35个左右的检测点，大幅降低了检测工作量。对一个检测区块进行现场检测只需要3-5分钟即可，而传统检测方法至少需要30-40分钟以上。并且不需要对隧道进行封路。本专利技术为已运营的公路隧道提供一套方便、快捷、准确的检测方法。无需每次检测都对隧道进行封道封路，提高检测作业的安全性，降低检测作业对隧道通行的影响。本专利技术通过快速检测实现对隧道照明的精细化管理和养护，实现隧道照明的实时检测和采集。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明；图1为本专利技术公路隧道中加强照明检测区块及锚点示意图；图2为本专利技术公路隧道中基本照明的检测区块及锚点示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本专利技术涉及的名词解释如下：配光结构：指多盏灯具在相对固定不变的隧道空间环境中形成的光强分布，通常用各测量点之间的光强相对关系表示。零均值归一化：通过对数组(光强分布)进行以数组平均值为基准的归一化数据处理。计算方法：将数组中的对应数值减去数组平均值除以数组中最大值与最小值的差值，得到的取值在(-1,1)之间的小数，无量纲值。配光区块：在隧道照明分段检测中可代表的最小照明区域，分重复区块与独立区块两类。区块测量点分布可参考JTG/TD70/2相关要求。纵向长度不小于布灯间距，检测点纵向间距不宜大于1m，横向检测点不应小于5点。应急照明状态下配光测量纵向间距可适当增大，但点数量可不变。区块锚点：指配光区块测量点中被选择为代表区块配光结构的具有固定标识的测量点。用于该区块光环境的长期采集与监测，一个区块至少有两个锚点。区块照度(亮度)平均值u：即区块内所有检测点照度(亮度)的平均值。区块照度(亮度)最大差值σ：区块内所有检测点中最大的照度(亮度)与最小照度(亮度)的差值。单点配光值指i检测点的照度(亮度)值Li通过零均值归一化处理后的值。下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。本专利技术的理论基础为：根据《公路隧道照明设计细则》JTG/TD70/2-01-2014中相关公式及条文描述：某一灯具在洞内路面计算点p产生的水平照度可按式计算：式中：Epi——灯具在洞内路面计算点p产生的水平照度(lx)；γ——p点对应的灯具光线入射角(°)；Icγ——灯具在计算点p的光强值(cd)，从由厂家提供光强值表中获得；M——灯具的养护系数；——灯具额本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于公路隧道的照明配光结构化检测方法，其特征在于：其包括以下步骤：/n步骤1，对隧道每个照明分段划定一个检测区块，检测区块纵向长度不小于一个布灯循环，/n步骤2，隧道完工后对隧道路照度进行检测并按检测点分别记录数据；/n步骤3，为每块检测区块选取至少两个检测点作为区块锚点，并在路面做永久性标记，同时在原始数据表中标记相应位置；/n步骤4，将区块内所有检测点的数据进行零均值归一化处理后该区块内各个点的配光值形成区块配光表；/n步骤5，以后再次检测时只需对每个照明段检测区块中的至少一组检测锚点进行数据采集获得实测照度值，/n步骤6，通过配光结构数据库中获取相应段检测区块相应锚点的配光值，并计算出区块当前平均照度u′以及区块当前最大照度差σ′，其计算公式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种用于公路隧道的照明配光结构化检测方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤1，对隧道每个照明分段划定一个检测区块，检测区块纵向长度不小于一个布灯循环，
步骤2，隧道完工后对隧道路照度进行检测并按检测点分别记录数据；
步骤3，为每块检测区块选取至少两个检测点作为区块锚点，并在路面做永久性标记，同时在原始数据表中标记相应位置；
步骤4，将区块内所有检测点的数据进行零均值归一化处理后该区块内各个点的配光值形成区块配光表；
步骤5，以后再次检测时只需对每个照明段检测区块中的至少一组检测锚点进行数据采集获得实测照度值，
步骤6，通过配光结构数据库中获取相应段检测区块相应锚点的配光值，并计算出区块当前平均照度u′以及区块当前最大照度差σ′，其计算公式如下：






其中，a、b分别为2个锚点，为a、b点的配光值，L′a、L′b为a、b点实测照度值，u′为区块平均照度计算值，σ′为区块最大照度差；
步骤7，计将区块当前平均照度u′以及区块当前最大照度差σ′，代入区块配光表计算出区块各检测点得亮度值，每个单点照度值Li′的计算公式如下



其中，Li′为单点照度值，为单点配光值。


2.根据权利要求1所述的一种用于公路隧道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文熙，刘钰伟，
申请(专利权)人：福建省高速公路信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35