隧道陽光直接照明技術(shù)與裝備

文

“公路隧道太陽光直接照明成套技術(shù)研究與裝備開發(fā)”以解決公路隧道照明安全與節(jié)能矛盾為出發(fā)點(diǎn)，利用太陽光取之不盡、用之不竭及零能耗的優(yōu)勢，將太陽光直接引至隧道照明，是一種純綠色具備天然自適應(yīng)特點(diǎn)的照明方式，滿足隧道照明與外界亮度變化一致的需求，是一種最具發(fā)展?jié)摿Φ乃淼谰G色照明新技術(shù)。

項(xiàng)目研發(fā)技術(shù)因太陽光資源的零能耗和照明亮度變化的自適應(yīng)，可重點(diǎn)解決隧道入口“黑洞效應(yīng)”引起的安全與節(jié)能矛盾問題，以及隧道加強(qiáng)照明能耗長期居高不下的技術(shù)缺乏問題，既可替代現(xiàn)有電光照明，又可與電光照明相結(jié)合一起應(yīng)用于實(shí)際工程，通過隧道照明智能控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)太陽光最大利用前提下的照明節(jié)能最優(yōu)化，是一種適用性廣泛的照明新技術(shù)。

隧道內(nèi)出射太陽光與外界太陽光變化實(shí)時一致示意圖

太陽光照明與電光照明相結(jié)合的控制原理圖

太陽光光纖照明工程安裝效果

太陽光光纖照明采光系統(tǒng)跟蹤太陽實(shí)景圖

太陽光光纖尾燈隧道內(nèi)出射效果圖

組圖：配光前后光纖尾部出光效果（左圖為配光前 ，右圖為配光后）

公路隧道智能管控平臺可實(shí)現(xiàn)太陽光與電光照明智能聯(lián)動控制

項(xiàng)目研發(fā)成果形成了指導(dǎo)不同類型隧道工程實(shí)施的應(yīng)用方案，因太陽光直接照明部分可實(shí)現(xiàn)零能耗照明，根據(jù)不同實(shí)施方案可實(shí)現(xiàn)20%至100%的節(jié)能效果，并可降低15%以上因“黑洞效應(yīng)”帶來的安全隱患，技術(shù)成果已應(yīng)用于貴州省務(wù)正高速公路龍泉寺隧道，該技術(shù)的推廣應(yīng)用是降低我國公路高達(dá)43億元加強(qiáng)照明年運(yùn)營費(fèi)用的根本解決方案，直接減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗244萬噸和714萬噸二氧化碳排放。

招商局重慶交通科研設(shè)計院有限公司

招商局重慶交通科研設(shè)計院有限公司（簡稱“招商交科”），是國家認(rèn)定的“國家火炬計劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)”、首批“國家創(chuàng)新型企業(yè)”、國家級“創(chuàng)新人才培養(yǎng)示范基地”和“國家山區(qū)公路工程技術(shù)研究中心”的依托建設(shè)單位，是交通行業(yè)重要的智力密集型科技綜合服務(wù)企業(yè)。

招商交科建有國家級、省部級等各類研究開發(fā)平臺20個，包括山區(qū)道路工程與防災(zāi)減災(zāi)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室、橋梁工程結(jié)構(gòu)動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、公路隧道建設(shè)技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室等國家級研發(fā)平臺6個；設(shè)有博士后科研工作站1個，與高等院校聯(lián)合共建博士點(diǎn)1個和碩士點(diǎn)5個；形成了道路、橋梁、隧道、交通工程、生態(tài)環(huán)保、景觀建筑、汽車等10多個專業(yè)技術(shù)門類，構(gòu)成了集約高效的科技創(chuàng)新體系。

招商交科擁有各級各類從業(yè)資質(zhì)近60項(xiàng)，包括工程勘察綜合類甲級、公路行業(yè)設(shè)計甲級、市政行業(yè)（道、橋、隧）專業(yè)設(shè)計甲級”等，培育形成了勘察設(shè)計、試驗(yàn)檢測、咨詢監(jiān)理、工程施工、產(chǎn)品制造、信息服務(wù)、設(shè)計施工總承包、PPP等主營業(yè)務(wù)類型。

招商交科特別注重科技創(chuàng)新，先后承擔(dān)了包括國家863計劃、973計劃、科技支撐計劃、重點(diǎn)研發(fā)計劃、世界自然科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金等重點(diǎn)科研項(xiàng)目1000余項(xiàng)，編制國家、行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范近100部。同時，結(jié)合自身的專業(yè)優(yōu)勢，先后投入經(jīng)費(fèi)1.3億元，立項(xiàng)160項(xiàng)自主研發(fā)項(xiàng)目，圍繞智能交通、特殊彩鋪、橋梁防撞、橋聯(lián)網(wǎng)、橋梁加固、土壤修復(fù)等方向開展自主研發(fā)。

通過半個多世紀(jì)的科技攻關(guān)，招商交科在科技創(chuàng)新方面取得了驕人的業(yè)績。獲得各級各類科學(xué)技術(shù)獎勵380余項(xiàng)，其中，國家科技進(jìn)步獎17項(xiàng)，國家技術(shù)發(fā)明獎1項(xiàng)，其他國家級獎4項(xiàng)，省部級科技獎326項(xiàng)，地市級科技獎40余項(xiàng)；獲授權(quán)有效專利540余項(xiàng)，其中發(fā)明專利218項(xiàng)，實(shí)用新型專利320項(xiàng)，外觀專利9項(xiàng)；獲授權(quán)有效軟件著作權(quán)110項(xiàng)；累計發(fā)表科技論文3000余篇，其中SCI、EI收錄300余篇次，出版學(xué)術(shù)專著30余部。