一种隧道照明智能监测装置及其监测系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧道照明智能监测装置及其监测系统，包括亮度采集单元、车流采集单元、中央控制单元和调光控制单元；亮度采集单元，采集隧道口外部实际亮度L0和隧道中间区域的实际亮度L1，并将L0、L1传输给中央控制单元；车流采集单元，采集车辆行驶速度V和车辆实际位置点M，采集车流量R，并预录入隧道设计最高车速Vmax，并将车速V、位置点M、车流量R和Vmax传输给中央控制单元；本隧道照明智能监测装置及其监测系统能够实时监测隧道内外光照强度差，实时调整隧道内实际补光强度，以及在隧道入口和出口处做平滑补光处理，减少驾驶员的失明时间，有效保证驾驶安全。有效保证驾驶安全。有效保证驾驶安全。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道照明智能监测装置及其监测系统


[0001]本专利技术涉及道路交通照明
，具体为一种隧道照明智能监测装置及其监测系统。

技术介绍

[0002]隧道是山区公路网中的重要组成部分，尤其是西部建设中，高速路段内，存在大量的超长隧道，在隧道建设后，使用过程中，由于隧道内自然采光极差，因此需要进行人工补光以保证行车安全，目前我国现有的公路网隧道照明，多采用全天候，恒强度光照进行补光，驾驶员在驶入隧道初期和驶出隧道初期，因为隧道内外强烈的光差，会造成短暂的失明，对驾驶安全存在较大影响，而且，采用恒光照强度，其电能消耗较大，尤其对于我国西部山区，部分路段车流量较小，采用该种模式补光，投入较大，实际作用较小，但如果取消补光，又难以保障隧道内行车安全，因此应当研发一种能够外界实际光强和隧道内车流量、及车辆位置等多种因素，实时调整补光强度、补光位置的照明监测系统，以起到减少驾驶员失明时间，降低设备能耗的作用。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种隧道照明智能监测装置及其监测系统，能够实时监测隧道内外光照强度差，实时调整隧道内实际补光强度，以及在隧道入口和出口处做平滑补光处理，减少驾驶员的失明时间，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种隧道照明智能监测装置及其监测系统，包括亮度采集单元、车流采集单元、中央控制单元和调光控制单元；亮度采集单元，采集隧道口外部实际亮度L0和隧道中间区域的实际亮度L1，并将L0、L1传输给中央控制单元；车流采集单元，采集车辆行驶速度V和车辆实际位置点M，采集车流量R，并预录入隧道设计最高车速Vmax，并将车速V、位置点M、车流量R和Vmax传输给中央控制单元；中央控制单元，设定隧道中间段的实际补光亮度Lzh，该值与|L0
‑
L1|成正比；设定隧道洞口与中间段的过渡段距离X，该值与|L0
‑
L1|成正比，与实际车速V、最高设计车速Vmax成正比；设定过渡段内各位置补光亮度Lzn，靠近进口段的补光亮度接近L0，靠近中间段的补光亮度接近L1，整体亮度逐级变动；设定车辆前方补光距离Xm，该值与车速V成正比，当车流量R大于设定值，则保持隧道内整体照亮；将Lzh、Lzn、X和Xm传输给调光控制单元；调光控制单元，控制位置点M后方Xm距离内补光光源点亮。
[0005]作为本专利技术的一种优选技术方案，设定隧道中间段光照强度Lzh，Lzh=0.5（V+0.1*
L0
‑
0.1*L1）+500；过渡段长度X，X=0.5*（V+Vmax）+0.5*|L0
‑
Lzh|+300；过渡段光照强度Lzn，发光体距洞口距离Xn，Lzn=L0+（Lzh
‑
L0）*Xn/X；车辆前端点亮长度，Xm=600+V。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述调光控制单元包括顶部光源和路面光源，中间段顶部光源的光照强度为Lzh
‑
200，路面光源的光照强度为200lx，顶部光源持续点亮，路面光源仅点亮位置点M后方Xm内的部分。
[0007]本专利技术还提供如下技术方案：一种隧道照明智能监测装置，包括外防护壳、內罩体和发光体；外防护壳，能够预埋在路面内，上端设置开口，且边缘位置设置有用于与预埋螺栓固定的通孔；內罩体，能够从外防护壳上端插入，顶部设置有倾斜的上支撑板，所述上支撑板的最低点与外防护壳顶面重合，所述上支撑板内壁设置有反光板，所述上支撑板顶面设置有探测雷达和光照强度传感器；发光体，固定布置在內罩体底部，发光体的光线竖直向上，经反光板反射后平行于地面射出。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述內罩体为圆柱形结构，所述发光板表面为若干组同心圆的凹槽，且凹槽一侧壁与水平面夹角α2=45
°
，凹槽的另一侧壁为竖直面。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述上支撑板的上表面设置箭头形状的发光引导，箭头指向上支撑板翘起的一侧。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本隧道照明智能监测装置及其监测系统采用分布式亮度采集单元，分布在隧道外和隧道内，实时对隧道外和隧道内光照强度进行检测，实时计算内外光照强度差，并根据光照强度调整隧道内中间段的实际补光强度，以使其光强与外界光强匹配，在保证良好照明的前提下，降低能耗，且结合车流采集单元测量的车流量密度和单位时间内平均车速，实施调控洞口处变光强补光的过渡段长度，根据外界光强和隧道中间段补光后光强的差值，调整过渡段长度，以保证驾驶员单位时间内可接受的光强变化量，从而使驾驶员眼球能够接受光强的变化，以避免出现失明的现象，保证驾驶安全；且对于部分车流量较少的路段，即较长时间内仅单辆车通过，通过分布式布置的车流采集单元，实时检测车辆所处位置点，在车辆前方进行光照补充，车后方的发光体逐渐熄灭，或以低照度保持，从而进一步降低设备能耗。
附图说明
[0011]图1为本专利技术方法逻辑示意图；图2为本专利技术隧道内各段光照亮度示意图；图3为本专利技术不同外部光照强度对应隧道内各段补光强度示意图；图4为本专利技术车辆速度对车辆前方点亮长度影响关系图；图5为本专利技术最大设计车速与中间段补光光强关系示意图；图6为本专利技术过渡段长度与隧道内外亮度差关系示意图；
图7为本专利技术中间段补光强度与洞外亮度关系示意图；图8为本专利技术监测装置示意图；图9为本专利技术监测装置剖视图；图10为本专利技术A处放大图；图11为本专利技术监测装置布置后，光照范围和雷达探测范围示意图。
[0012]图中：1外防护壳、2內罩体、201上支撑板、202反光板、203发光引导、204探测雷达、205透明蒙板、3发光体。
具体实施方式
[0013]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0014]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种隧道照明智能监测装置及其监测系统，包括亮度采集单元、车流采集单元、中央控制单元和调光控制单元；亮度采集单元，采集隧道口外部实际亮度L0和隧道中间区域的实际亮度L1，并将L0、L1传输给中央控制单元；车流采集单元，采集车辆行驶速度V和车辆实际位置点M，采集车流量R，并预录入隧道设计最高车速Vmax，并将车速V、位置点M、车流量R和Vmax传输给中央控制单元；中央控制单元，设定隧道中间段的实际补光亮度Lzh，该值与|L0
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L1|成正比；设定隧道洞口与中间段的过渡段距离X，该值与|L0
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L1|成正比，与实际车速V、最高设计车速Vmax成正比；设定过渡段内各位置补光亮度Lzn，靠近进口段的补光亮度接近L0，靠近中间段的补光亮度接近L1，整体亮度逐级变动；设定车辆前方补光距离Xm，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.根据权利要求1所述的隧道照明智能监测系统，其特征在于：包括亮度采集单元、车流采集单元、中央控制单元和调光控制单元；亮度采集单元，采集隧道口外部实际亮度L0和隧道中间区域的实际亮度L1，并将L0、L1传输给中央控制单元；车流采集单元，采集车辆行驶速度V和车辆实际位置点M，采集车流量R，并预录入隧道设计最高车速Vmax，并将车速V、位置点M、车流量R和Vmax传输给中央控制单元；中央控制单元，设定隧道中间段的实际补光亮度Lzh，该值与|L0
‑
L1|成正比；设定隧道洞口与中间段的过渡段距离X，该值与|L0
‑
L1|成正比，与实际车速V、最高设计车速Vmax成正比；设定过渡段内各位置补光亮度Lzn，靠近进口段的补光亮度接近L0，靠近中间段的补光亮度接近L1，整体亮度逐级变动；设定车辆前方补光距离Xm，该值与车速V成正比，当车流量R大于设定值，则保持隧道内整体照亮；将Lzh、Lzn、X和Xm传输给调光控制单元；调光控制单元，控制位置点M后方Xm距离内补光光源点亮。2.根据权利要求1所述的隧道照明智能监测系统，其特征在于：设定隧道中间段光照强度Lzh，Lzh=0.5（V+0.1*L0
‑
0.1*L1）+500；过渡段长度X，X=0.5*（V+Vmax）+0.5*|L0
‑
Lzh|+300；过渡段光照强度Lzn，发光体距洞口距离Xn，Lzn=L0+（Lzh

【专利技术属性】
技术研发人员：郭谦，郝海涛，张迪，孟庆轲，栗峥，张河洋，王洋，孟佳，
申请(专利权)人：中交国通公路工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：