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中国思菲工程技术有限公司广州设计院
摘要：在隧道中行驶与在其它路段上行驶明显不同，最主要的区别就是隧道洞内外的光线亮度存在非常大的差异。若不能想出较好的措施来解决隧道内外的亮度问题，对于司机的驾驶则会出现严重的安全隐患。笔者结合多年的工作经验，在文中对隧道照明的情况和设计原则作了简单介绍，并着重分析了影响隧道照明设计的因素和评定标准。
关键词：隧道照明设计；影响因素；评定标准
在突然进入黑暗或者明亮的地方时，驾驶者往往难以准确辨认出隧道内的路面状况和物体，由此会产生视觉心理障碍，使得行车变得极为不安全。隧道照明的目的就是要通过改变隧道内的视觉环境，来达到保证驾驶者无论在白天还是夜晚都能以设计时速平稳地穿过隧道。
1.隧道照明情况介绍
由于隧道是一类较为特殊的管状构造物，所以隧道照明不同于一般的路面照明。经过隧道的车辆都会体验从明亮走进黑暗，又从黑暗走向明亮，这一由明到暗，又由暗到明的适应过程。隧道照明与其它道路照明相比有着其自身较为特殊的问题，主要是指视觉问题：
①白天在进入隧道前，由于隧道内外存在着巨大的亮度差别，所以由于照明不充分，驾驶者在前进过程中看到的隧道入口，看起来很像是“黑洞”；②驾驶者在白天驶入隧道后，虽然隧道内有照明设施，但人的眼睛还是一时无法完全适应隧道内部的情况，这种现象被称作“适应滞后”；③在白天，驾驶者穿过一段较长的隧道快到出口时，此时由于隧道外部的亮度较高，使得出口此时看起来特别明亮，像一个强光源。驾驶者驶出隧道后会遇到极强的眩光，使得驾驶者一时难以适应；而夜晚在驶出隧道时情况与白天正好相反，此时的隧道出口看起来就像是个“黑洞”，使得驾驶员在驶出隧道时一时无法辨认道路线形和路面状况。
2.隧道照明设计的原则
在对于隧道照明进行设计时要格外考虑到驾驶者对于明、暗适应的情况，要结合隧道长度来设计过渡空间、过渡照明。为了保证驾驶者眼睛的明、暗适应性要求，要在进入隧道的入口处设计一段明暗过渡照明，从而保证驾驶者一定程度上的视力要求。而隧道在出口处，由于绝大多数驾驶者的适应时间一般都在1秒以内，与入隧道时的适应程度相比要容易的多，故可以不对其做照明过渡处理。
许多国家为了应对在进入和驶出隧道时，视觉会出现的“白洞”和“黑洞”效应，纷纷制定了一些隧道设计的原则和标准。例如：日本的《隧道照明设计指南》、英国BS、美国IES、我国的《公路隧道设计规范》还有国际照明协会的CIE标准等。虽然这些国家在规范的表述上不尽相同，但通过对其解读，可以归纳如以下几点这些国家共同遵守的隧道设计原则：①隧道内无论是白天还是夜晚都需要设置基本照明；②一般情況下，能够确定引入、适应、过渡段的长度（S），车速（V）以T=2s的适应时间来加以确定，可以使用S=VT/3.6（m）来进行估算；③在白天车辆驶入隧道时，路面亮度需要逐渐降低，给驾驶者的视觉一段的适应距离，可以把出口段分成引入、适应和过渡段；④出口段也需要设置过渡照明，在双向行驶情况下与入口段设计一致；⑤夜晚隧道的出入口处不能设计强光照明，隧道外的路灯照明亮度要高于隧道内基本亮度的一半以上。同时隧道内应当设置应急照明，其亮度要保持在基本亮度的1/10以上。
3.隧道照明设计的影响因素
3.1 “黑洞”、“白洞”以及“黑框”效应
车辆驶入隧道后，驾驶者都会出现视觉问题。假如车辆以每小时50千米的速度行驶，穿过隧道的时间大约在1.5秒左右。在这短暂的时间内，视觉感受到了极大的亮度变化。隧道长度的不同给驾驶者的感觉也不相同。若驾驶者在短隧道内行驶，从进口处就可以发现出口处的较高亮度，出现“黑框效应”；若驾驶者进入路程较长的隧道，在快驶出洞口处时会发现隧道口比较黑而难以看清前方路况，如果前方路段出现障碍物，驾驶者此时很难完全躲避，这就是“黑洞”效应。在夜晚的情况则会相反，在驾驶者快要驶出隧道时，会发现前方较为刺眼难以适应，出现“白洞效应”，此时驾驶者同样难以准确确定路面的行驶状况。
3.2 隧道洞口外的亮度
如果减弱了隧道外的亮度，可以使驾驶者感受到驶入隧道后的亮度是逐步变化的。因此在进行隧道照明设计时，应当充分考虑到隧道洞口处的亮度，要对隧道出入口处的亮度设计减光设施。一般情况下使用的弱光设施主要有以下几种：①设置遮光棚，虽然遮光棚能够直接将阳光投射到路面上，但其设置的经济成本过高，在交通量一般的隧道中很少使用；②设置遮阳棚，遮阳棚的顶棚结构尽管是透光的，不过阳光是无法直接投射到路面上的；③利用植被减弱光线，有的植物随着季节的变化，绿叶会变黄，因此在隧道出入口处应当种植常绿植物。常绿植物反射的光线能够使司机感觉很舒服，从而大大地减弱驾驶者的“黑洞”、“黑框”效应。
3.3 隧道情况
不同的隧道长度，所要求的照明情况自然不同。若隧道长度不超过100米，可以不设置照明灯具。一般情况下，若隧道需要设置照明设施，则隧道越长，对照明情况的要求越是严格；隧道的宽度也会影响隧道的照明要求；隧道线性的不同对所需照明的要求会造成影响，尽管两条隧道长度、宽度都相同，但一个线性弯曲、一个线性笔直，这就会对照明灯具安装的距离间隔和数量产生影响；隧道是单向设计还是双向设计、是小汽车专用还是不限制车辆会影响到隧道的照明条件要求；隧道当地的气候、地理环境和周边状况也会对隧道照明设计产生影响。
4.隧道照明设计的评定标准
4.1 路面亮度
路面亮度就是单位面积路面所放射的光量。隧道中车辆的行使要以路面的强度作为基础，考察路面的状况。
4.2 路面均匀度
路面均匀度就是路面亮度的分布状况。路面亮度均匀能够为司机提供良好的驾驶视野，能够保证良好的可见度和舒适性，因此隧道要设置严格的路面亮度均匀度标准，保证路面的干燥度，降低路面的亮度。
4.3 眩光
眩光是指视线范围内的物体亮度过强时，司机会感到视线下降或不舒服的情况。当前国际上一般使用眩光指数G作为评定眩光对司机影响的标准。一般情况下，G为1时，司机难以忍受；G为3时，司机感到一定的干扰性；G为5时，司机对眩光的忍受度在可承受范围内；G为7时，司机会十分满意。因此，要采取有效的措施控制光源的亮度和悬挂的高度，有效减少眩光对司机的不良影响，科学的布置光源的位置，提高环境的亮度和均匀度等。
4.4 诱导性
诱导性是指在隧道中设置照明表示隧道的线形、车流情况和隧道的起伏交叉等情况，引导司机安全的行驶。诱导性分为两种形式：一种是视见诱导性，即在照明条件良好时，墙面一般作为路面亮度的对比背景，因此，在墙面上设置颜色鲜亮的逆反射材料，使标志清晰可见，对司机起到良好的引导作用。第二种是光学诱导性，即对照明设施进行适当排列，或者选用一致的光色、光强，对照明设施进行特殊的布置等使照明设施具备诱导性。隧道出口是广场的情况下，不能布置太多的路灯，路灯太多会使司机难以适应“灯海”，会产生不舒适感，这种情况下，可以设置高杆路灯，使其兼具照明道路和照明环境的作用。
5.总结
道路隧道照明是一项结合多种工程的综合性课题，比如说交通工程、电气工程和光照工程等。当前对于隧道照明设计影响因素的进一步深入研究，隧道照明设计评定标准的逐步完善以及对驾驶员对隧道灯光反映更加深入的认识，隧道照明的设计必然会更加体现人性化，隧道行车功能也会得到进一步地改善。
参考文献：
[1]韩丹.隧道照明设计的影响因素及评定标准[J].科技传播，2014，4（5）：52-53.
[2]张立波，郝海杰.浅析影响公路隧道照明设计的因素[J].北方交通，2012，3（9）：85-86.
[3]李学刚.铁路隧道照明设计标准探讨[J].铁道标准设计，2011，2（7）：156-158.
[4]许景峰，刘英婴.公路隧道照明中照明功率密度的探讨[J].灯与照明，2013，4（16）：46-49.
摘要：在隧道中行驶与在其它路段上行驶明显不同，最主要的区别就是隧道洞内外的光线亮度存在非常大的差异。若不能想出较好的措施来解决隧道内外的亮度问题，对于司机的驾驶则会出现严重的安全隐患。笔者结合多年的工作经验，在文中对隧道照明的情况和设计原则作了简单介绍，并着重分析了影响隧道照明设计的因素和评定标准。
关键词：隧道照明设计；影响因素；评定标准
在突然进入黑暗或者明亮的地方时，驾驶者往往难以准确辨认出隧道内的路面状况和物体，由此会产生视觉心理障碍，使得行车变得极为不安全。隧道照明的目的就是要通过改变隧道内的视觉环境，来达到保证驾驶者无论在白天还是夜晚都能以设计时速平稳地穿过隧道。
1.隧道照明情况介绍
由于隧道是一类较为特殊的管状构造物，所以隧道照明不同于一般的路面照明。经过隧道的车辆都会体验从明亮走进黑暗，又从黑暗走向明亮，这一由明到暗，又由暗到明的适应过程。隧道照明与其它道路照明相比有着其自身较为特殊的问题，主要是指视觉问题：
①白天在进入隧道前，由于隧道内外存在着巨大的亮度差别，所以由于照明不充分，驾驶者在前进过程中看到的隧道入口，看起来很像是“黑洞”；②驾驶者在白天驶入隧道后，虽然隧道内有照明设施，但人的眼睛还是一时无法完全适应隧道内部的情况，这种现象被称作“适应滞后”；③在白天，驾驶者穿过一段较长的隧道快到出口时，此时由于隧道外部的亮度较高，使得出口此时看起来特别明亮，像一个强光源。驾驶者驶出隧道后会遇到极强的眩光，使得驾驶者一时难以适应；而夜晚在驶出隧道时情况与白天正好相反，此时的隧道出口看起来就像是个“黑洞”，使得驾驶员在驶出隧道时一时无法辨认道路线形和路面状况。
2.隧道照明设计的原则
在对于隧道照明进行设计时要格外考虑到驾驶者对于明、暗适应的情况，要结合隧道长度来设计过渡空间、过渡照明。为了保证驾驶者眼睛的明、暗适应性要求，要在进入隧道的入口处设计一段明暗过渡照明，从而保证驾驶者一定程度上的视力要求。而隧道在出口处，由于绝大多数驾驶者的适应时间一般都在1秒以内，与入隧道时的适应程度相比要容易的多，故可以不对其做照明过渡处理。
许多国家为了应对在进入和驶出隧道时，视觉会出现的“白洞”和“黑洞”效应，纷纷制定了一些隧道设计的原则和标准。例如：日本的《隧道照明设计指南》、英国BS、美国IES、我国的《公路隧道设计规范》还有国际照明协会的CIE标准等。虽然这些国家在规范的表述上不尽相同，但通过对其解读，可以归纳如以下几点这些国家共同遵守的隧道设计原则：①隧道内无论是白天还是夜晚都需要设置基本照明；②一般情況下，能够确定引入、适应、过渡段的长度（S），车速（V）以T=2s的适应时间来加以确定，可以使用S=VT/3.6（m）来进行估算；③在白天车辆驶入隧道时，路面亮度需要逐渐降低，给驾驶者的视觉一段的适应距离，可以把出口段分成引入、适应和过渡段；④出口段也需要设置过渡照明，在双向行驶情况下与入口段设计一致；⑤夜晚隧道的出入口处不能设计强光照明，隧道外的路灯照明亮度要高于隧道内基本亮度的一半以上。同时隧道内应当设置应急照明，其亮度要保持在基本亮度的1/10以上。
3.隧道照明设计的影响因素
3.1 “黑洞”、“白洞”以及“黑框”效应
车辆驶入隧道后，驾驶者都会出现视觉问题。假如车辆以每小时50千米的速度行驶，穿过隧道的时间大约在1.5秒左右。在这短暂的时间内，视觉感受到了极大的亮度变化。隧道长度的不同给驾驶者的感觉也不相同。若驾驶者在短隧道内行驶，从进口处就可以发现出口处的较高亮度，出现“黑框效应”；若驾驶者进入路程较长的隧道，在快驶出洞口处时会发现隧道口比较黑而难以看清前方路况，如果前方路段出现障碍物，驾驶者此时很难完全躲避，这就是“黑洞”效应。在夜晚的情况则会相反，在驾驶者快要驶出隧道时，会发现前方较为刺眼难以适应，出现“白洞效应”，此时驾驶者同样难以准确确定路面的行驶状况。
3.2 隧道洞口外的亮度
如果减弱了隧道外的亮度，可以使驾驶者感受到驶入隧道后的亮度是逐步变化的。因此在进行隧道照明设计时，应当充分考虑到隧道洞口处的亮度，要对隧道出入口处的亮度设计减光设施。一般情况下使用的弱光设施主要有以下几种：①设置遮光棚，虽然遮光棚能够直接将阳光投射到路面上，但其设置的经济成本过高，在交通量一般的隧道中很少使用；②设置遮阳棚，遮阳棚的顶棚结构尽管是透光的，不过阳光是无法直接投射到路面上的；③利用植被减弱光线，有的植物随着季节的变化，绿叶会变黄，因此在隧道出入口处应当种植常绿植物。常绿植物反射的光线能够使司机感觉很舒服，从而大大地减弱驾驶者的“黑洞”、“黑框”效应。
3.3 隧道情况
不同的隧道长度，所要求的照明情况自然不同。若隧道长度不超过100米，可以不设置照明灯具。一般情况下，若隧道需要设置照明设施，则隧道越长，对照明情况的要求越是严格；隧道的宽度也会影响隧道的照明要求；隧道线性的不同对所需照明的要求会造成影响，尽管两条隧道长度、宽度都相同，但一个线性弯曲、一个线性笔直，这就会对照明灯具安装的距离间隔和数量产生影响；隧道是单向设计还是双向设计、是小汽车专用还是不限制车辆会影响到隧道的照明条件要求；隧道当地的气候、地理环境和周边状况也会对隧道照明设计产生影响。
4.隧道照明设计的评定标准
4.1 路面亮度
路面亮度就是单位面积路面所放射的光量。隧道中车辆的行使要以路面的强度作为基础，考察路面的状况。
4.2 路面均匀度
路面均匀度就是路面亮度的分布状况。路面亮度均匀能够为司机提供良好的驾驶视野，能够保证良好的可见度和舒适性，因此隧道要设置严格的路面亮度均匀度标准，保证路面的干燥度，降低路面的亮度。
4.3 眩光
眩光是指视线范围内的物体亮度过强时，司机会感到视线下降或不舒服的情况。当前国际上一般使用眩光指数G作为评定眩光对司机影响的标准。一般情况下，G为1时，司机难以忍受；G为3时，司机感到一定的干扰性；G为5时，司机对眩光的忍受度在可承受范围内；G为7时，司机会十分满意。因此，要采取有效的措施控制光源的亮度和悬挂的高度，有效减少眩光对司机的不良影响，科学的布置光源的位置，提高环境的亮度和均匀度等。
4.4 诱导性
诱导性是指在隧道中设置照明表示隧道的线形、车流情况和隧道的起伏交叉等情况，引导司机安全的行驶。诱导性分为两种形式：一种是视见诱导性，即在照明条件良好时，墙面一般作为路面亮度的对比背景，因此，在墙面上设置颜色鲜亮的逆反射材料，使标志清晰可见，对司机起到良好的引导作用。第二种是光学诱导性，即对照明设施进行适当排列，或者选用一致的光色、光强，对照明设施进行特殊的布置等使照明设施具备诱导性。隧道出口是广场的情况下，不能布置太多的路灯，路灯太多会使司机难以适应“灯海”，会产生不舒适感，这种情况下，可以设置高杆路灯，使其兼具照明道路和照明环境的作用。
5.总结
道路隧道照明是一项结合多种工程的综合性课题，比如说交通工程、电气工程和光照工程等。当前对于隧道照明设计影响因素的进一步深入研究，隧道照明设计评定标准的逐步完善以及对驾驶员对隧道灯光反映更加深入的认识，隧道照明的设计必然会更加体现人性化，隧道行车功能也会得到进一步地改善。
参考文献：
[1]韩丹.隧道照明设计的影响因素及评定标准[J].科技传播，2014，4（5）：52-53.
[2]张立波，郝海杰.浅析影响公路隧道照明设计的因素[J].北方交通，2012，3（9）：85-86.
[3]李学刚.铁路隧道照明设计标准探讨[J].铁道标准设计，2011，2（7）：156-158.
[4]许景峰，刘英婴.公路隧道照明中照明功率密度的探讨[J].灯与照明，2013，4（16）：46-49.