高速公路隧道智能照明控制系統(tǒng)研究

潘 冬，郭 林，李玉善

（1.山東省交通科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250031；2.山東科技大學(xué)，山東 青島 266590）

引言

在進(jìn)入高速公路隧道時，視野內(nèi)光線的明暗會發(fā)生較大變化，不利于行車安全。因此，在照明滿足安全行車的基礎(chǔ)上，減小電力消耗，對公路隧道照明控制提出了很高的要求[1]。孫巧燕等[2]通過對LED 燈和高壓鈉燈全壽命周期內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益比較得出前者具有巨大優(yōu)勢的結(jié)論。劉軍[3]提出了一種基于模糊控制方法的隧道照明控制系統(tǒng)，但未考慮車速對照明控制的要求；秦慧芳等[4]運(yùn)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法搭建了一種三輸入-單輸出的控制模型，但未監(jiān)測實(shí)際的照明控制情況；沙欣[5]提出了一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制模型，但未考慮速度的影響；秦莉[6]提出了一種能夠根據(jù)車輛有無、車輛行為信息和環(huán)境信息實(shí)時調(diào)整照明狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)按需照明的方法。

1 系統(tǒng)設(shè)計

1.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該控制系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)時采集隧道內(nèi)外的光亮度，駛經(jīng)車輛的流量及車速，對隧道內(nèi)的燈具進(jìn)行合理控制。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1，首先利用車輛檢測器、亮度檢測器以及照度檢測器分別檢測車速、交通量、隧道洞外亮度以及隧道洞內(nèi)亮度等信息，然后通過智能照明系統(tǒng)控制器實(shí)現(xiàn)對LED 燈的智能控制。

圖1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.2 車輛檢測器

車輛檢測方法有無線地磁檢測、環(huán)形線圈檢測、視頻檢測、紅外線檢測、雷達(dá)檢測、超聲波檢測和激光檢測等[7]。其中地磁檢測技術(shù)檢測精度高，安裝維護(hù)方便、價格便宜、使用壽命長、易更換。……