DB33T987-2015公路隧道照明节能控制系统应用技术规程.pdf

'ICS03.220.20R87DB33浙江省地方标准DB33/T987—2015公路隧道照明节能控制系统应用技术规程Technicalspecificationforapplicationofhighwaytunnellightingenergy-savingcontrolsystem2015-07-27发布2015-08-27实施浙江省质量技术监督局发布 DB33/T987—2015目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语与定义........................................................................14总体要求..........................................................................25软硬件技术要求....................................................................36安装要求..........................................................................67检测要求..........................................................................7附录A（规范性附录）可调光照明灯具技术要求..........................................9附录B（规范性附录）照明参数检测方法...............................................10附录C（规范性附录）相关指标（数值）计算或获取方法.................................13I DB33/T987—2015前言本标准按GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由浙江省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：丽水市公路管理局、丽水市海威光控科技有限公司、浙江佳途勘测设计有限公司、浙江省交通科学研究院、交通运输部公路科学研究院。本标准主要起草人：李承广、傅长荣、陈志军、周家鹏、曹发文、杨晓东、王长华、叶承松、黄大康、叶建胜、徐子良、周再青、邱铭、杨松、诸葛申、严勇、韩文元、蒋海峰、支晓伶。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。II DB33/T987—2015公路隧道照明节能控制系统应用技术规程1范围本标准规定了公路隧道照明节能控制系统的术语与定义、总体要求、软硬件技术要求、安装要求和检测要求等。本标准适用于采用LED灯、高压钠灯和无极灯等照明灯具的新建/改建公路隧道照明节能控制系统的设计、安装和检测。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T5700照明测量方法GB/T13259高压钠灯GB16895.15建筑物电气装置GB17625.1电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）GB/T18226高速公路交通工程钢构件防腐技术条件GB18595一般照明用设备电磁兼容抗扰度要求GB/T24969公路照明技术条件GB29142单端荧光无极灯能效限定值及能效等级JTG/TD70/2-01公路隧道照明设计细则JTGD70/2公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施JTGF80/2公路工程质量检验评定标准第二册机电工程JTGH30公路养护安全作业规程JT/T817公路机电系统设备通用技术要求及检测方法QB/T2938单端无极荧光灯3术语与定义GB/T5700、JTGD70/2和JTG/TD70/2-01界定的以及下列术语与定义适用于本标准。3.1隧道照明节能控制系统energy-savingcontrolsystemfortunnellighting对隧道照明灯具进行调光控制的硬件和软件总称。3.2隧道照明控制器lightingcontrolleroftunnel对隧道照明灯具进行调光控制的硬件装置。1www.BZFXW.com DB33/T987—20153.3可调光照明灯具dimminglightingluminaires由光源、配光组件、与电源连接附件、调光控制接口、机架外壳和安装连接件等组成，并可通过接收隧道照明控制器输出的控制信号调节光源亮度。3.4亮度检测器luminancedetector用于检测隧道洞内外亮度的装置。3.5故障响应emergencyresponse控制系统故障时将隧道照明灯具自动切换到满功率照明状态。3.6点播调光unicastdimming对隧道内单个灯具进行调光。3.7组播调光multicastdimming对隧道内具有相同组地址的灯具同时进行调光。3.8广播调光broadcastdimming对隧道内所有灯具同时进行调光。3.9场景调光scenedimming对隧道内灯具设置场景号和亮度指标进行调光。4总体要求4.1设计原则4.1.1隧道照明节能控制系统（以下简称控制系统）应遵循安全可靠、经济实用和技术先进的原则。4.1.2应根据隧道长度、隧道照明设计文件、隧道实际运营状况等确定合理的控制方案。4.1.3应满足隧道照明运营安全要求。4.2系统构成控制系统包括隧道照明控制器（以下简称控制器）、洞外亮度检测器、入口段亮度检测器、车辆检测器、控制信号输出模块以及控制软件等，如图1所示。2 DB33/T987—2015洞外亮度车辆检检测器测器控制控制器（控制软件）信号照明灯具±····输出模块入口段亮度检测器闭环反馈调节远程调光控制图1控制系统构成图4.3功能要求4.3.1应依据采集的隧道洞外亮度和隧道内车辆通行状态等参数，可选用广播调光、组播调光、点播调光、场景调光等控制模式，对隧道照明灯具进行调光控制，并能根据实测的入口段亮度参数对隧道照明灯具进行闭环反馈调节。4.3.2可调光照明灯具的调光等级和调光范围应满足以下要求：a)隧道LED灯的调光等级应不低于24级，可调光范围宜为10%～100%。b)隧道高压钠灯的调光等级应不低于8级，可调光范围宜为70%～100%。c)隧道无极灯的调光等级应不低于12级，可调光范围宜为50%～100%。4.3.3应采用渐变方式对隧道照明灯具进行调光，不宜进行跨等级突变调光。4.3.4完成单次调光控制的时间宜不大于1.0s。4.3.5应具备开机自检、时钟校准、电源状态指示、通信状态指示、控制参数设定、查询和修改等功能。4.3.6应具备数据采集与存储、通信传输、照明能耗数据监测统计和安全管理功能。4.3.7应具备本地控制功能，即控制器在不接收任何远端控制指令条件下独立完成调光控制。4.3.8应具备远程调光控制功能，即控制器通过网络接收远端控制指令完成调光控制,优先级应低于本地调光控制。4.3.9应具备降级处理、故障响应和特殊工况条件下隧道照明调光控制功能。4.3.10隧道照明调光控制后的亮度指标应满足JTG/TD70/2-01的规定。5软硬件技术要求5.1硬件要求5.1.1控制器3www.BZFXW.com DB33/T987—2015控制器应满足以下技术要求：a)工作环境:1)相对湿度：≤98%；2)环境温度：-20℃～+85℃。b)接口:1)通信接口：应满足远程调光控制的通信要求；2)输入接口：用于输入隧道洞外亮度、入口段亮度和车流量等参数。控制器应至少配置一路RS485输入接口、二路模拟量输入接口、二路开关量输入接口，模拟量接口可输入电压或电流信号，电压信号宜0～5V，电流信号宜4mA～20mA；3)输出接口：用于调光控制信号输出。调光控制信号采用模拟量的控制器应至少配置一路DC0～5V或一路DC0～10V模拟调光输出接口；调光控制信号采用数字量的控制器应至少配置一路RS485数字调光输出接口、一路开关量输出接口；脉冲宽度调制（PWM）的数字调光控制信号波形频率应≥200Hz，高电平幅值宜为12V±2V，低电平幅值应为0±2V；4)接口物理形式：控制器宜采用螺钉式印刷电路板（PCB）接线端子，并作永久性标识。c)断电保护断电条件下，控制器内部时钟运行时间应≥30d。d)可靠性平均无故障工作时间应≥30000h。e)防护等级：1)室内安装的控制箱、控制柜防护等级应不低于IP43；2)室外安装的控制箱、控制柜防护等级应不低于IP65。f)防腐处理采用钢构件材料作外壳时，防腐性能应满足GB/T18226的规定。g)电气安全性能：1)绝缘电阻：控制器电源接线端子与机壳、控制端子的绝缘电阻应不小于100MΩ；2)电气强度：在控制器电源接线端子与机壳之间施加频率50Hz、有效值1500V正弦交流电压，历时1min，应无火花、闪络和击穿现象；3)接触电阻：控制器应设置安全保护接地端子，接地端子与机壳连接可靠，接地端子与机壳的接触电阻应小于0.1Ω；4)控制器应能在以下条件下正常工作：——电压：交流220V15%；——频率：50Hz2Hz。h)谐波电流限值应满足GB17625.1的规定；i)浪涌试验应满足GB18595的规定；j)辐射电磁场抗扰度应满足JT/T817的规定。5.1.2亮度检测器亮度检测器应满足以下技术要求：a)洞外亮度检测器与入口段亮度检测器的功能应满足JTGD70/2的规定；b)洞外亮度检测器技术指标应满足以下要求：1)防护等级不低于IP65；2)测量范围：0～7000cd/m²；3)输出信号：模拟量信号输出电压0～5V或输出电流4mA～20mA；数字量信号RS485；4 DB33/T987—20154)亮度检测最大允许误差：±5%；5)环境温度：-20℃～+85℃；6)相对湿度：≤98%；7)平均无故障时间：≥10000h。c)入口段亮度检测器技术指标应满足以下要求：1)防护等级不低于IP55；2)测量范围：0～500cd/m²；3)输出信号：输出电压≤5V；输出电流4mA～20mA；4)最大允许误差：±5%；5)环境温度：-20℃～+55℃；6)相对湿度：≤98%；7)平均无故障时间：≥10000h。5.1.3车辆检测器车辆检测器应满足以下技术要求：a)车辆检测器功能应满足JTGD70/2的规定；b)车辆检测器应满足以下技术要求：1)防护等级不低于IP65；2)测量范围：5km/h～200km/h；3)检测精度：≥95%；4)具有故障自诊断功能；5)环境温度：-20℃～+85℃；6)相对湿度：≤98%；7)平均无故障时间：≥10000h；8)防雷接地：≤10Ω。5.1.4可调光照明灯具可调光照明灯具技术要求见本标准附录A。5.1.5调光控制信号线22调光控制信号线应选用阻燃控制电缆，截面积宜为2.5mm～4mm。5.2软件要求5.2.1应能采集、存储和查询隧道洞外亮度、入口段亮度、车辆通行状态、电压、电流、照明能耗、运行时间和故障信息等状态参数，并生成相关报表。5.2.2应能对隧道洞外亮度、入口段亮度、车辆通行状态等参数进行分析处理，并输出调光控制信号。5.2.3应能完成各种控制信息和指令的上传和下发。5.2.4应能执行特殊工况条件下隧道照明调光控制预案，如表1所示。5www.BZFXW.com DB33/T987—2015表1特殊工况条件下隧道照明调光控制预案隧道特殊工况工况描述照明调光控制要求应急工况发生交通事故、火灾以及拥堵等需紧急隧道全部照明灯具开启到最大亮度疏散救援的状况养护工况隧道日常养护、检修和施工等需特殊照隧道作业区照明灯具开启到最大亮度明的状况断电恢复工况断电恢复时的照明状况隧道全部照明灯具开启到最大亮度，并维持时间≥1min，进入程序自动控制模式5.2.5应具备故障监测、报警和响应功能，当控制系统故障时，应将隧道内所有照明灯具自动开启到最大亮度。5.2.6应能实现对控制系统访问权限的管理。5.2.7应支持开放式接口协议，具备可扩展性。6安装要求6.1控制器6.1.1宜安装在隧道洞外配电房控制柜内或隧道洞室的配电箱内。6.1.2安装前应对控制器进行开箱检验。6.2调光控制信号线6.2.1敷设应符合设计要求，避免短路。6.2.2宜与强电导线分开敷设，如敷设间距＜150mm，，应采取屏蔽措施，屏蔽层应做好有效接地，防止电磁干扰。6.2.3应予以固定并标识清楚。6.3洞外亮度检测器6.3.1宜安装在距隧道洞口一个停车视距处，高度宜为2.5m，检测器探头方向应指向隧道洞口中心。6.3.2支撑立柱垂直度应≤5mm/m。6.3.3应安装牢固，耐机械振动性能应满足JT/T817的规定。6.3.4接地端应与隧道接地网可靠连接，工作接地电阻应≤4Ω。6.4入口段亮度检测器6.4.1宜安装在隧道洞内距离隧道洞口一倍隧道净高的侧壁上，高度宜为2.5m，检测器探头方向应指向行车前进方向且距离检测器一个停车视距位置的路面中心处。6.4.2安装应牢固，耐机械振动性能应满足JT/T817的规定。6.4.3接地端应与隧道接地网可靠连接，工作接地电阻应≤4Ω。6.5车辆检测器6.5.1安装于隧道洞口外，安装位置距隧道洞口距离符合表2的规定。6 DB33/T987—2015表2车辆检测器安装距隧道洞口最小距离隧道设计速度（km/h）距离（m）100110～1708090～1406070～110≤4045～706.5.2应安装牢固，当采用立杆支撑方式时，垂直度应≤5mm/m，耐机械振动性能应满足JT/T817的规定。6.5.3接地端应与隧道接地网可靠连接，工作接地电阻应≤4Ω。7检测要求7.1检测机构检测机构应通过实验室计量认证，并具有交通工程专项检测资质，检测人员应具有公路机电工程试验检测工程师或检测员执业资格证书。7.2检测仪器7.2.1亮度计：用于测量洞外亮度和洞内各照明段的亮度，垂直方向视角应≤2′；水平方向视角应为2′～20′。7.2.2光谱仪：用于测量显色指数和色度参数，波长范围：380nm～780nm，测光重复性应在l%以内；波长示值：≤±2.0nm；光谱带宽：≤8nm；光谱测量间隔：≤5nm；色品坐标测量误差：Δx≤0.0015，Δy≤0.0015。7.2.3检测仪器应经过国家计量部门检定，并在有效期内。7.3检测依据控制系统的检测依据包括隧道照明节能控制系统设计文件、本标准4.3、5.1、5.2和6的技术要求以及JTGF80/2的规定。7.4检测内容与方法7.4.1隧道入口段、过渡段、中间段、出口段路面平均亮度、总均匀度、亮度纵向均匀度、洞外亮度以及有关测点相关色温和显色指数的检测按附录B的规定进行。7.4.2控制系统主要功能检测项和检测方法如表3所示。7.4.3控制系统安装质量检测应满足JTGF80/2的规定。7.5相关指标（数值）计算或获取方法相关指标（数值）计算或获取方法按附录C的规定进行。7www.BZFXW.com DB33/T987—2015表3控制系统主要功能检测项与检测方法检测项功能要求检测方法单次调光控制时间≤1.0s现场实际测试，采用电子秒表进行计时控制系统调光范围设计文件现场实际操作，在现场通过调光控制软件逐级发送调光控制指令，分别测试对应调光控制照明段的亮度指标或调光控制灯具的工作电流广播调光、组播调光、点播调光或场景调光设计文件现场实际测试，目测调光控制结果功能根据隧道洞外亮度参数调光控制功能本标准4.3.1条现场采用遮挡亮度计模拟测试根据入口段亮度参数反馈调光控制功能本标准4.3.1条现场采用遮挡亮度计模拟测试根据隧道内车辆通行状态参数调光控制功能本标准4.3.1条现场模拟车辆通行测试降级处理功能本标准4.3.9条现场模拟测试远程控制功能本标准4.3.8条现场实际操作特殊工况条件下照明功能本标准5.2.4条现场模拟测试故障监测、报警与故障响应功能本标准5.2.5条现场模拟测试8 DB33/T987—2015AA附录A（规范性附录）可调光照明灯具技术要求A.1可调光照明灯具的具体技术要求如下：A.1.1调光控制接口与控制器输出接口匹配。A.1.2高压钠灯可调光电子镇流器应满足70%～100%的调光范围要求，高压钠灯技术指标应满足GB/T13259的规定。A.1.3LED灯驱动电源应满足10％～100％的调光范围要求。LED灯技术指标应满足以下要求：a)额定相关色温应为4000K～5500K，初始光效应≥90lm/w；b)显色指数应不小于70，眩光要求应满足GB/T24969的规定；c)90%额定光通量≤初始光通量≤120%额定光通量。灯具经老化试验后，其光通量维持率应符合表A.1的规定：表A.1隧道LED灯具光通量维持率老化时间h光通量维持率3000≥96%6000≥92%10000≥86%注：老化时间包括灯具老炼试验时间1000h。d)额定电压为AC160V～AC265V；e)防护等级不低于IP65；f)在额定工作条件下灯具实测功率≤定功率的110%；g)功率因数应≥0.95。A.1.4无极灯驱动电源应满足50%～100%的调光范围要求。无极灯技术指标应满足以下要求：a)无极灯启动性能、初始光通量、显色指数和相关色温等指标应满足QB/T2938的规定；b)额定电压为AC180V～AC265V；c)防护等级不低于IP65；d)在额定工作条件下灯具实测功率≤额定功率的110%；e)功率因数应≥0.96；f)光效应满足GB29142的规定。9www.BZFXW.com DB33/T987—2015BB附录B（规范性附录）照明参数检测方法B.1检测条件B.1.1隧道照明灯具开启并稳定点亮，高压钠灯≥30min，LED灯≥10min，无极灯≥10min。B.1.2隧道照明供电系统正常。B.1.3隧道路面清洁和干燥。B.1.4控制系统运行稳定。B.2检测位置按照隧道照明设计文件确定入口段、过渡段、中间段和出口段的检测区域的位置和长度。B.3检测点布设B.3.1单向2车道、单向3车道和双向2车道各照明段检测点布设可按照图A.1、图A.2和图A.3进行，可选择一个方向的对称车道进行测试。图A.1、图A.2和图A.3中的黑色实心点表示路面亮度指标检测点，L为检测点布设间距。B.3.2纵向检测点布设位置为隧道路侧边缘线内、车道路面中心、车道与车道分界线。B.3.3横向检测点布设位置为从灯具正下方，沿隧道纵向方向布设测试点。入口段、过渡段和出口段L可取1.0m，中间段L可取1.5m。隧道左边缘车道2L车道1隧道右边缘线灯具10 DB33/T987—2015图B.1单向2车道隧道照明段半幅路面检测点布设示意图隧道左边缘车道1L车道2车道3隧道右边缘灯具图B.2单向3车道隧道照明段半幅路面检测点布设示意图隧道左边缘车道2L车道1隧道右边缘线灯具图B.2双向2车道隧道照明段半幅路面检测点布设示意图B.4检测方法B.4.1用亮度计对确定的各照明段检测区域进行全景拍照，测试区域亮度；11www.BZFXW.com DB33/T987—2015B.4.2用光谱仪在确定的各照明段检测区域内选择9个均匀分布的检测点测试相关色温和显色指数，取算术平均值；B.4.3用亮度计按JTG/TD70/2-01的规定检测隧道洞外亮度L20（S）。B.5检测作业区安全保障检测作业区安全保障措施应满足JTGH30的相关规定和要求。12 DB33/T987—2015CC附录C（规范性附录）相关指标（数值）计算或获取方法C.1路面平均亮度：Lav....................................................（C-1）式中：2—路面平均亮度（cd/m）；2—p点的测试亮度（cd/m）；—测试区域内的总测点数。C.2路面亮度总均匀度：U0....................................................（C-2）式中：—路面亮度总均匀度；2—测试区域内路面最小亮度（cd/m）；2—测试区域内路面平均亮度（cd/m）。C.3路面亮度纵向均匀度：U1....................................................（C-3）式中：—路面亮度纵向均匀度；2—路面中心最小亮度（cd/m）；13www.BZFXW.com DB33/T987—20152—路面中心最大亮度（cd/m）。C.4显色指数和相关色温用光谱仪测量获取显色指数和相关色温数值。C.5洞外亮度L20（S）用亮度计按JTG/TD70/2-01规定的检测方法获取隧道洞外亮度L20（S）的值。_________________________________14'