莫松霖
广西交通投资集团河池高速公路运营有限公司宜州分公司德胜隧道机电管理站,广西 河池 547000
摘要:高速公路的铺设与建成,为人们的日常出行、地区间经济文化交流、国家的建设和发展提供了极大的便捷。但与此同时,隧道日常养护开支也增加了高速公路的运营成本。由于采光条件的特殊性,高速公路隧道段的照明节能问题值得重视。文章将从我国目前高速公路隧道段的照明条件入手,分析影响高速公路隧道节能情况的因素,并最后给出相关隧道段的节能管理工作的思考与建议。
关键词:高速公路;隧道;节能管理
引言:高速公路隧道段的开凿与日常养护具有十分重要的意义,灯光位置分布是否合理,光线强弱的调控是否得当,与交通标识的反光材料设计等因素都影响高速公路隧道的照明效果和耗电量。因此,如果能在保证安全的前提下,最大程度地进行节能管理,势必将大大降低高速公路的日常开支,节能管理工作应当讲求一定的方法与策略[1]。
一、高速公路隧道节能情况的现状以及存在的问题
随着我国经济建设的飞速发展,交通便捷的重要性不断凸显,在这种需求的良性刺激下,包括隧道在内的我国的高速公路规模剧增。高速公路对隧道内的照明要求也比较严格,管理者往往只重视照明条件是否能够满足安全需求,而容易忽视隧道的节能问题。
实际上,隧道节能问题不仅关系高速公路的日常开支和养护成本,还关系到能源问题和生态环境保护问题,高速公路隧道段不仅需要照明严格的安全监控,也需要科学合理的节能管理[2]。
目前,高速公路隧道节能面临许多固有的难题和挑战。首先,便是人们的节能认识不足,一味追求高速公路隧道内照明灯具越多越好、越密越好,这样可以保证隧道内光源充足,避免车辆进入隧道时,短时间内光线明暗变化导致司机产生“黑洞效应”,使司机对路况产生误判,难以做出准确及时的反应。但是,安全和节能不是互相冲突的,而是相辅相成的,提高隧道的节能环保程度,不仅可以优化高速公路隧道段的成本分配,还能实现生态环境价值。
最突出的问题在于初期阶段,为了实现节能进行的改造可能引起较大开支,不符合经济效益最大化的标准。目前广西在运营高速公路隧道照明与以往相比已经有了明显进步,除部分建设时间较长的路段隧道还存在白炽灯或是钠灯等之外,其余高速公路隧道基本实现LED照明灯具全覆盖。而在LED灯具普及应用的基础上,高速公路运营管理方在保证隧道行车安全前提下仍需更精细地规划灯具使用方式以及电费开支,用LED灯取代目前广泛使用的白炽灯或是钠灯,甚至使用无极调光设备配合无极调光LED灯替换普通LED灯,这些设备的更新换代将会产生较大的费用。对于企业运营来说,这可能会造成资金紧张等经济问题。但是,从长远来看,节能灯具必将节约一大笔能源开支,节约能源必将带来节约成本的巨大经济效益和环境效益,进行高速公路隧道段的节能改造才是明智之举[3]。
二、影响高速公路隧道节能情况的因素分析
高速公路隧道段的实际交通状况和自然气候条件会对隧道的节能问题造成不可忽视的影响。隧道内车流量越大,对照明要求越高。比如,在节假日期间,隧道内车流量容易达到峰值,此时应延长较高照度的时间;而当车流量较小时,可以适当减少照明以节能。
自然条件影响入口照度,若自然光源不足,则需要高速公路运营者提供更多的电力支持,产生一定的能耗。广西一年四季日照适中,冬少夏多。
因此,如果能根据季节自然光照的变化规律安排隧道照明强度,或者是根据当日天气,智能调控入口照度,则会对高速公路隧道节能大有裨益。
三、高速公路隧道节能管理工作的策略
为了节约高速公路隧道段的能耗,运营者应该多管齐下,从多个角度入手,攻克节能难题。
首先,进行隧道内照明设备的改造和照明系统的更新换代。将照明设施换成带无极调光功能的LED灯,虽然会产生改造费用,但从长远来看,一定会有利于隧道节能,不但对经济效益有很大帮助,也能保护环境。更换陈旧的照明设备,如白炽灯、高压钠灯、普通LED灯等,这些老旧照明设备不但浪费电能,还会随使用年限的增加产生照度下降的问题,甚至引发由于照明不足而影响行车安全的事故。
另外,创新节能技术势在必行。通过隧道建筑结构合理设计,巧妙引入自然光进行隧道照明,在保证入口段照度符合国家标准前提下,便可以适量减少隧道入口处的灯具设备使用时长。同时,可结合管养路段车流情况,昼夜变化时间情况等,合理安排开灯方案,例如:夏秋季节洞口光照充足时为避免洞口内外亮、暗环境差距较大容易使司机产生“黑洞效应”,应增开入口段加强照明灯具数量或者增加灯具亮度;而到春冬季节南方连日阴雨天气时,洞外自然光线较弱,洞内外亮、暗环境差距不大的情况下,可适当减少入口段灯具的开启数量或者下调灯具亮度,从而减少电力消耗。对于隧道内的路标,可以使用反光涂料进行表面处理,这样不但可以减少交通标志背灯的用电量,也能令其清晰可见,确保行车安全。反光涂料、隧道内壁轮毂标示也可以用于隧道内壁的装饰,有助于进行隧道内亮度提升。采用新能源发电用于隧道照明,如在隧道外装备发电用风车、太阳能板,实现隧道内小型用电器的电能自给自足等。这些办法都将产生明显的经济效益和环境价值[4]。上述创新节能技术均能达到在保证行车安全的前提下,帮助高速公路隧道节约能源,可供高速公路运营者根据路段实际情况尝试使用。
最后,要想实现隧道节能,要做到管理的科学合理性,这是节能长效性的保证。管理者要规范隧道内的养护规程,借助互联网技术提高隧道内的监管度,最大限度的减少管理运营成本的投入。
四、结束语
在高速公路隧道节能的日常管理工作中,需充分考虑高速公路隧道照明条件,以及节能情况的影响因素。首先应对该隧道路段进行全面的考察,充分了解其自然光源充足程度、隧道结构和电气设备本身的节能能力,做到统筹兼顾。其次应当结合该隧道路段各个时间段的交通流量,分析照明需求,务必达到照明需求以保证隧道段的道路安全。最后应改进日常灯具管控方式,由现阶段按照昼夜变化开闭灯具向根据车流量变化、季节变化精细管控灯具开闭方式发展。综合以上提及的各种方法,提高照明的科学度、合理度,高速公路隧道的节能管理工作一定能事半功倍,取得立竿见影的成效。
参考文献
[1] 朱琳,胡建斌,于娟,等. EnerSsy智能化电力监控系统在三峡专用公路隧道工程中的实践[J]. 公路隧道,2014(4):43-50.
[2] 陈鑫. 基于模糊层次分析法的高速公路隧道施工风险评价研究[D]. 石家庄:石家庄铁道大学,2014.
[3]王少飞,涂耘,张琦,等.“低碳经济”背景下公路隧道照明节能策略[J].公路,2011,(09):226-232.
[4]张小琴,李习武,刘建,等.高速公路隧道照明节能设计[J].后勤工程学院学报,2011,27(6):60-65.