隧道照明智能控制系统控制方式的选择
摘要
如今，越来越多的隧道照明智能控制系统被应用到现实中。对于大多数控制系统来说，主要有五种控制模式。本文阐述了五种控制模式的工作原理，得到了调节亮度等级的条件。此外，对这些控制模式的亮度水平和功耗来进行了比较。为了选择更合适的控制方式，其中设备成本、隧道长度和交通量都是为了保障设备的寿命和满足节能的要求。组合照明模式和自动照明模式更适合大多数隧道，接下来进一步推导出组合照明模式与自动照明模式之间使用最小电平预测照明时间和节电差异的公式，最后列出了控制模式的选项供选择。
1 引言
随着智能控制的发展，越来越多的隧道照明智能控制系统被用于高速公路隧道，以实现节能舒适照明。根据河大高速公路隧道，照明成本占隧道总能源成本的70%以上。受益于隧道照明智能控制系统，照明成本降低40%左右，可为环境提供舒适的照明（Qin Li et al., 2017）。因此，隧道照明智能控制系统值得实际应用。
近年来，对隧道照明节能的研究较多。2004年澳大利亚Clipsal研究隧道照明智能控制技术，开发了高速公路隧道智能照明控制与管理系统（Clipsal, 2004）。 2005年，Beka等人提出了黑洞效应和白洞对进出隧道的影响，并阐述了隧道照明的重要性（Beka and M.C., 2005）。2005年，S. Nagai等人提出了一种节能隧道照明系统，以减少能源浪费，确保安全，提供舒适的视觉环境（S Nagai et al., 2005）。 2010年，L.M. Gil-Martiacute;n等人在隧道入口处设置了聚酯半透明张力结构，实现了利用阳光在隧道内照明的目的（L.M. Gil-Martiacute;n et al.，2010）。2012年，Sonjia H M Leung回顾了LED照明技术，并强调其应用以解决长隧道照明设计要求， 提出调整隧道照明的方案（Sonjia H M Leung, 2012）。2013年，李丹丹考虑隧道照明节能系统的设计，设计了安全舒适的隧道照明系统（Dandan Li, 2013）。2014年，杨强等人将DIALUX软件的模拟与重复区域的实际测量进行了对比，对隧道照明中的测量点进行了确认（Qiang Yang, 2014）。2015年，李曙光提出了一种考虑交通安全和节能问题的隧道照明优化控制模型（Li Shuguang., 2015）。2017年，李沁等。提出了一种包含3种控制模式的节能控制系统（Qin Li et al., 2017）。
根据上述研究，他们大多关注系统设计和控制模式。尽管许多智能控制方法已应用于隧道，但没有具体的理论指导如何选择适合不同隧道长度和交通量的控制方式。本文结合吉林省合大高速公路18条隧道的运营经验，对控制方式、隧道长度和车流量进行了探讨和分析。
2 隧道照明控制模式
对于大多数隧道照明智能控制系统，系统有5种不同的控制模式。有高亮模式、定时亮灯模式、自适应亮度亮灯模式、自动亮灯模式和组合亮灯模式。每种控制模式使用一个或多个条件来控制隧道内LED灯的亮度水平（从20%到100%），以实现节能。
