面向低碳交通的公路隧道随车照明控制系统

交设股份朗青公司、彭大项目公司

一、内容简介

针对传统隧道照明“恒定高亮”能耗高、“黑白洞”效应安全隐患大等问题，本项目通过增设边缘控制主机、物联网网关、控制器等设备，结合环境与车辆探测数据，判断当日均车流量低于5000辆时，开启随车照明模式，实现“车来灯亮、车走灯暗”；高于5000辆时，切换为自适应照明模式，根据天气环境及洞内外亮度差自动调光，兼顾节能与行车安全。

图1  随车照明控制系统布设

成果已形成完整的“研发—生产—销售—运维”产业链，带动PCB制造、机电施工等3家上下游企业协同发展，已在定临、卓合、康略、武仙、敦当等多个项目落地应用，累计覆盖隧道里程超100公里，综合节能率达50%—65%。

二、创新点

1.技术创新：

（1）提出基于车速的动态调光控制策略，按低速、中速、高速三档匹配亮灯时间与距离。多车场景下以最高车速为基准，保障安全冗余。

图2  调光控制策略

（2）采用LoRa+Mesh无线自组网，控制器可多节点中继通信，单点故障不影响系统通信。

图3  MESH拓扑图

（3）系统根据昼夜、天气变化及洞内外亮度差，自动比对预设阈值进行调光。

2.模式创新：

探索合同能源管理模式，由实施方承担前期投资，通过节能收益分成回收成本，降低业主投资门槛。

三、实施成效

在专利获奖领域。授权发明专利1项、实用新型专利1项、入选“2025数字交通典型案例”。

在实际应用领域。系统在车流量较少的定临项目中常态运行随车照明模式，综合节能率达70%，工业用电按0.7/kWh计算，较满功率节约电费约171.13万元。

表1  定临项目耗电量

同时，在车流量较大、天气多变的彭大项目中，为保障安全优先，常态运行“自适应照明模式”，实测洞内亮度符合设计规范，综合节能率达16%，较满功率年电费节约12.47万元。

表2  隧道照明亮度对比分析表

表3  节能率对比

四、推广价值

经勘察调研，陇南分公司存在照明改造需求的隧道总里程约134.197km，预计市场规模约2200万元，目前陇南改造试点项目已落地，共计8.4km；定西分公司下辖存在改造需求的隧道总里程约42.305km，预计市场规模约910.321万元。两分公司合计市场规模约3110万元。