CN112504443A - 一种快速检测隧道照度测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速检测隧道照度测量系统，涉及隧道照度测量技术领域，包括照度测量设备，还包括定位装置、移动装置，所述照度测量设备、定位装置安装在所述移动装置上，所述照度测量设备可同时测量不同高度的照度，还包括定位基站，所述定位基站固定安装在隧道内，所述定位基站用于接收所述定位装置的位置信号，所述移动装置包括测量室以及安装于所述测量室下方的轮子，所述测量室内设有所述照度测量设备，所述照度仪可同时测量不同高度的照度数据，本发明用于公路隧道的照度快速测量，代替原有的网格式测量方法，能够有效提高隧道照度测量的效率。

Description

一种快速检测隧道照度测量系统

技术领域

本发明涉及隧道照度测量技术领域，具体涉及一种快速检测隧道照度测量系统。

背景技术

随着我国高速公路事业的快速发展，高速公路逐渐向山区延伸，由于山区地址结构的特殊性和复杂性，导致山区高速公路隧道不断增多，据统计，截至2019年我国公路隧道数量为19067座，同比增长7.5%，隧道总长度达到1896.66万米，同比增长10%，其中，已运营的最长公路隧道为秦岭终南山隧道（18.02km），在建的最长公路隧道为新疆天山胜利隧道（22.035km，钻爆法施工）。

良好的隧道照明对行车安全及舒适度有显著的影响，在隧道照明设计方案中，需要考虑强日光、晴天、多云、阴天、黎明、傍晚、夜间等条件下的隧道内外亮度差，同时还要考虑入口段、过渡段、出口段的照明，解决白天的暗适应问题以及夜晚隧道入口处的黑白洞问题，在隧道照明系统完成施工后，需要对隧道进行照度测量。

隧道照度测量一般按照GB/T 5700-2008《照明测量方法》来进行，传统的测量方式需要将隧道划分为大量的网格，通过照度计测量各个网格内的照度，该过程由人工进行，由于照度计价格较贵，同时为了避免照度计互相影响测量结果，一般在一定范围内仅设有一台照度计，导致测量效率极低，随着我国超长隧道不断增加，目前的测量方式已经无法满足隧道照度测量的需要。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种快速检测隧道照度测量系统，以提高隧道照度测量的工作效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种快速检测隧道照度测量系统，包括照度测量设备，还包括定位装置、移动装置，所述照度测量设备、定位装置安装在所述移动装置上，所述照度测量设备可同时测量不同高度的照度。

进一步的，还包括定位基站，所述定位基站固定安装在隧道内，所述定位基站用于接收所述定位装置的位置信号。

进一步的，所述移动装置包括测量室以及安装于所述测量室下方的轮子，所述测量室包括上测量室、下测量室，所述定位装置安装在所述上测量室的顶部，所述下测量室的前侧设有牵引装置、第一窗口，所述下测量室的内部设有第一导轨，所述第一导轨上设有第一照度仪，所述第一照度仪可沿所述第一导轨前后移动，所述上测量室的前侧设有第二窗口，所述上测量室的内部设有第二导轨，所述第二导轨上设有第二照度仪，所述第二照度仪可沿所述第二导轨前后移动，所述下测量室内设有机柜，所述机柜内设有蓄电池、数据存储装置，所述蓄电池用于向所述第一照度仪、第二照度仪、定位装置、数据存储装置供电，所述数据存储装置用于存储第一照度仪、第二照度仪的测量数据。

进一步的，所述第一照度仪下方设有第一升降杆，所述第一升降杆的固定端连接有第一底座，所述第一底座可在所述第一导轨上前后移动，所述第二照度仪下方设有第二升降杆，所述第二升降杆的固定端连接有第二底座，所述第二底座可在所述第二导轨上前后移动。

进一步的，所述第一窗口与水平面夹角介于25°-45°，所述第一窗口的上下缘距离路面高度介于0.8-1.5m，所述第一窗口的宽度介于1.6-2.5m，所述第二窗口与水平面垂直，所述第二窗口的上下缘距离路面高度介于1.6-4m。

进一步的，所述牵引装置包括牵引钩、牵引索，所述牵引索的长度不低于30m。

进一步的，所述第一导轨的横截面呈T型，所述第一底座的下部设有与所述第一导轨相适配的T型槽，所述第一底座的下表面设有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓用于阻止所述第一底座在所述第一导轨上滑动，所述第二导轨与所述第一导轨的横截面结构相同，所述第二底座与所述第一底座的横截面结构相同。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

（1）通过将照度仪安装在可牵引的移动装置上，使用牵引车辆牵引移动装置沿隧道内的车道行进，照度计实时测量隧道照度数据，同时通过定位装置获得移动装置在隧道内的相对位置，可获得隧道内的照度连续变化数据，且测量速度快，牵引车车速越快，所需测量时间越短，解决了人工网格照度测量效率过低的问题。

（2）牵引车牵引移动装置按照车道移动，能够获得最贴近隧道内车辆行驶时的照度数据，且第一窗口的尺寸包含了大部分乘用车挡风玻璃的尺寸，第二窗口的尺寸包含了大部分货运车辆的挡风玻璃尺寸，并通过设置第一照度计、第二照度计，使测得的照度数据能够覆盖大部分车型行驶时的情况，以便对照明系统进行适当调整，使其更符合车辆行驶需要。

（3）通过设置第一导轨、第二导轨、第一升降杆、第二升降杆来调节照度仪与窗口之间的距离以及照度仪的高度，使照度仪相对于窗口的位置更贴近车辆驾驶室内驾驶员的双眼位置，使测得的照度数据更贴近驾驶员实际感受到的情况。

附图说明

图1本发明的演示图。

图2为移动装置的右视结构图。

图3为移动装置的主视图。

图4为第一底座、第一导轨的横截面结构图。

图中标记：1-定位装置、2-移动装置、3-定位基站、4-测量室、5-牵引装置、6-第一窗口、7-第一导轨、8-第一照度仪、9-第二窗口、10-第二导轨、11-第二照度仪、12-机柜、13-第一升降杆、14-第一底座、15-第二升降杆、16-第二底座、17-锁紧螺栓、41-上测量室、42-下测量室、51-牵引钩、52-牵引索。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种快速检测隧道照度测量系统，包括照度测量设备，还包括定位装置1、移动装置2，照度测量设备、定位装置1安装在移动装置2上，照度测量设备可同时测量不同高度的照度，还包括定位基站3，定位基站3固定安装在隧道内，用于接收定位装置1的位置信号，定位装置1及定位基站3采用国产LocalSense无线定位系统，定位基站3使用多个U3000-t微基站，按照40m的间距从隧道入口布设至隧道出口，定位装置1使用Tb1000-z资产型定位标签。

移动装置2包括测量室4以及安装于测量室4下方的轮子，测量室4包括上测量室41、下测量室42，定位装置1安装在上测量室41的顶部，便于发射无线信号，下测量室42的前侧设有牵引装置5、第一窗口6，下测量室42的内部设有第一导轨7，第一导轨7上设有第一照度仪8，上测量室41的前侧设有第二窗口9，上测量室41的内部设有第二导轨10，第二导轨10上设有第二照度仪11，下测量室42内设有机柜12，机柜12内设有蓄电池、数据存储装置，蓄电池用于向第一照度仪8、第二照度仪11、定位装置1、数据存储装置供电，数据存储装置用于存储第一照度仪8、第二照度仪11的测量数据，第一照度仪8下方设有第一升降杆13，第一升降杆13的固定端连接有第一底座14，第二照度仪11下方设有第二升降杆15，第二升降杆15的固定端连接有第二底座16，第一升降杆13、第二升降杆15使用用液压升降杆，第一导轨7的横截面呈T型，第一底座14的下部设有与第一导轨7相适配的T型槽，使第一底座14可在第一导轨7上前后移动，继而使第一照度仪8能够在第一导轨7上前后移动，第一底座14的下表面设有锁紧螺栓17，锁紧螺栓17由下至上穿过第一底座14的下部并与第一导轨7接触，旋紧锁止螺栓17可利用与第一导轨7之间的摩擦力阻止第一底座14在第一导轨7上滑动，第二导轨10与第一导轨7的横截面结构相同，第二底座16与第一底座14的横截面结构相同，使第二底座16可在第二导轨10上前后移动，继而使第二照度仪11能够沿第二导轨10前后移动。

牵引装置5包括牵引钩51、牵引索52，考虑到实际运行时前车会对后车产生遮挡，使后车所处位置的实际照度下降，且我国隧道速度上限为60-80km/h，后车与前车的安全间距为50m以上，为了将前车对后车的影响考虑在内，牵引索52的长度设计为50m，使牵引车与移动装置2的间距符合实际使用时前后车最小安全间距，并避免牵引车与移动装置2距离过近时牵引车尾灯对照度测量结果的影响。

第一窗口6与水平面夹角为25°，与大部分小轿车挡风玻璃角度接近，第一窗口6的上缘距离路面高度为1.5m，下缘距离路面高度为0.8m，覆盖了我国大部分家用小轿车的挡风玻璃的高度值，第一窗口6的宽度为1.6m，第一导轨7位于第一窗口6的1/4宽处，以模拟驾驶员的位置，第二窗口9与水平面垂直，第二窗口9的下缘距离路面高度为1.6m，上缘距离路面高度为2.5m，与小型货车的驾驶室高度相当，第二窗口9的宽度为1.6m，第二导轨10位于第二窗口9的1/4宽处，以模拟货车驾驶员的乘坐位置，第一窗口6、第二窗口9使用5mm厚的钢化玻璃封闭。

工作原理：我国的公路隧道有双向双车道、四车道、六车道，且新建的隧道越来越宽，如果采用原有的网格式照度测量方法工作量极大，本实施例中的快速检测隧道照度测量系统通过牵引车牵引安装有照度仪的移动装置2沿着车道行驶，仅需在每个车道行驶一次即可完成该车道照度的连续测量，例如双向四车道仅需行驶四次、来回两次即可完成整个隧道的照度测量，且通过LocalSense无线定位系统实时获取移动装置2的位置，将照度数据与照度仪位置数据进行统一，即可获得隧道各个位置的照度数据，且该数据是连续的，能够通过照度数据的变化找出隧道照明系统中照度过低的位置，而网格式测量的数据不连续，有可能漏掉最低值。

通过设置第一窗口6、第一导轨7、第一照度仪8、第二窗口9、第一导轨10、第二照度仪11，能够同时模拟不同车型、车高的驾驶员在驾驶室内的位置以及挡风玻璃反光导致的照度下降，使测得的照度数据更贴近驾驶员感受到的照明情况。

实际测量时，牵引车可打开尾灯以使照度数据更符合实际应用场景，也可关闭尾灯，使测得的照度数据更符合没有干扰时的照度数据。

实施例2

一种快速检测隧道照度测量系统，包括照度测量设备，还包括定位装置1、移动装置2，照度测量设备、定位装置1安装在移动装置2上，照度测量设备可同时测量不同高度的照度，还包括定位基站3，定位基站3固定安装在隧道内，用于接收定位装置1的位置信号，定位装置1及定位基站3采用国产LocalSense无线定位系统，定位基站3使用多个U3000-t微基站，按照40m的间距从隧道入口布设至隧道出口，定位装置1使用Tb1000-z资产型定位标签。

移动装置2包括测量室4以及安装于测量室4下方的轮子，测量室4包括上测量室41、下测量室42，定位装置1安装在上测量室41的顶部，便于发射无线信号，下测量室42的前侧设有牵引装置5、第一窗口6，下测量室42的内部设有第一导轨7，第一导轨7上设有第一照度仪8，上测量室41的前侧设有第二窗口9，上测量室41的内部设有第二导轨10，第二导轨10上设有第二照度仪11，下测量室42内设有机柜12，机柜12内设有蓄电池、数据存储装置，蓄电池用于向第一照度仪8、第二照度仪11、定位装置1、数据存储装置供电，数据存储装置用于存储第一照度仪8、第二照度仪11的测量数据，第一照度仪8下方设有第一升降杆13，第一升降杆13的固定端连接有第一底座14，第二照度仪11下方设有第二升降杆15，第二升降杆15的固定端连接有第二底座16，第一升降杆13、第二升降杆15使用用液压升降杆，第一导轨7的横截面呈T型，第一底座14的下部设有与第一导轨7相适配的T型槽，使第一底座14可在第一导轨7上前后移动，继而使第一照度仪8能够在第一导轨7上前后移动，第一底座14的下表面设有锁紧螺栓17，锁紧螺栓17由下至上穿过第一底座14的下部并与第一导轨7接触，旋紧锁止螺栓17可利用与第一导轨7之间的摩擦力阻止第一底座14在第一导轨7上滑动，第二导轨10与第一导轨7的横截面结构相同，第二底座16与第一底座14的横截面结构相同，使第二底座16可在第二导轨10上前后移动，继而使第二照度仪11能够沿第二导轨10前后移动。

牵引装置5包括牵引钩51、牵引索52，考虑到实际运行时前车会对后车产生遮挡，使后车所处位置的实际照度下降，考虑到车流量大时车速较慢、间距较近，牵引索52的长度设计为30m，使牵引车与移动装置2的间距符合车流量较大时前后车间距，并避免牵引车与移动装置2距离过近时牵引车尾灯对照度测量结果的影响。

第一窗口6与水平面夹角为45°，与运动型多用途轿车挡风玻璃角度接近，第一窗口6的上缘距离路面高度为1.5m，下缘距离路面高度为1.0m，覆盖了我国大部分运动型多用途轿车挡风玻璃的高度值，第一窗口6的宽度为2.5m，第一导轨7位于第一窗口6的1/4宽处，以模拟驾驶员的位置，第二窗口9与水平面垂直，第二窗口9的下缘距离路面高度为1.8m，上缘距离路面高度为4.0m，与大部分大中型货车的驾驶室高度相当，第二窗口9的宽度为2.5m，第二导轨10位于第二窗口9的1/4宽处，以模拟大中型货车驾驶员的乘坐位置，第一窗口6、第二窗口9使用5mm厚的钢化玻璃封闭。

实施例2中的快速检测隧道照度测量系统主要用于分析运动型多用途轿车及大中型货车驾驶员在隧道行驶时的照度数据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种快速检测隧道照度测量系统，包括照度测量设备，其特征在于，还包括定位装置（1）、移动装置（2），所述照度测量设备、定位装置（1）安装在所述移动装置（2）上，所述照度测量设备可同时测量不同高度的照度。

2.根据权利要求1所述的一种快速检测隧道照度测量系统，其特征在于，还包括定位基站（3），所述定位基站（3）固定安装在隧道内，所述定位基站（3）用于接收所述定位装置（1）的位置信号。

3.根据权利要求2所述的一种快速检测隧道照度测量系统，其特征在于，所述移动装置（2）包括测量室（4）以及安装于所述测量室（4）下方的轮子，所述测量室（4）包括上测量室（41）、下测量室（42），所述定位装置（1）安装在所述上测量室（41）的顶部，所述下测量室（42）的前侧设有牵引装置（5）、第一窗口（6），所述下测量室（42）的内部设有第一导轨（7），所述第一导轨（7）上设有第一照度仪（8），所述第一照度仪（8）可沿所述第一导轨（7）前后移动，所述上测量室（41）的前侧设有第二窗口（9），所述上测量室（41）的内部设有第二导轨（10），所述第二导轨（10）上设有第二照度仪（11），所述第二照度仪（11）可沿所述第二导轨（10）前后移动，所述下测量室（42）内设有机柜（12），所述机柜（12）内设有蓄电池、数据存储装置，所述蓄电池用于向所述第一照度仪（8）、第二照度仪（11）、定位装置（1）、数据存储装置供电，所述数据存储装置用于存储所述第一照度仪（8）、第二照度仪（11）的测量数据。

4.根据权利要求3所述的一种快速检测隧道照度测量系统，其特征在于，所述第一照度仪（8）下方设有第一升降杆（13），所述第一升降杆（13）的固定端连接有第一底座（14），所述第一底座（14）可在所述第一导轨（7）上前后移动，所述第二照度仪（11）下方设有第二升降杆（15），所述第二升降杆（15）的固定端连接有第二底座（16），所述第二底座（16）可在所述第二导轨（10）上前后移动。

5.根据权利要求3所述的一种快速检测隧道照度测量系统，其特征在于，所述第一窗口（6）与水平面夹角介于25°-45°，所述第一窗口（6）的上下缘距离路面高度介于0.8-1.5m，所述第一窗口（6）的宽度介于1.6-2.5m，所述第二窗口（9）与水平面垂直，所述第二窗口（9）的上下缘距离路面高度介于1.6-4m，所述第二窗口（9）的宽度介于1.6-2.5m。

6.根据权利要求3所述的一种快速检测隧道照度测量系统，其特征在于，所述牵引装置（5）包括牵引钩（51）、牵引索（52），所述牵引索（52）的长度介于30-50m。

7.根据权利要求4所述的一种快速检测隧道照度测量系统，其特征在于，所述第一导轨（7）的横截面呈T型，所述第一底座（14）的下部设有与所述第一导轨（7）相适配的T型槽，所述第一底座（14）的下表面设有锁紧螺栓（17），所述锁紧螺栓（17）用于阻止所述第一底座（14）在所述第一导轨（7）上滑动，所述第二导轨（10）与所述第一导轨（7）的横截面结构相同，所述第二底座（16）与所述第一底座（14）的横截面结构相同。

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