【关键词】隧道照明；节能控制；模糊神经网络；PLC；智能化管理

引言

公路隧道建设快速推进，照明系统能耗问题愈发凸显，传统隧道照明系统保障安全照明时，存在能耗过高、管理落后难题。运用现代智能控制技术，将模糊神经网络与PLC控制系统相结合，可依据隧道内外环境实时变化，灵活调整照明亮度，优化能源利用，降低无谓电力损耗，该节能控制方案既提高照明系统能效，又为隧道智能化管理开拓新方向[1]。

一、隧道照明控制系统的设计概述

（一）隧道照明控制系统的基本构成

隧道照明控制系统涵盖多个模块，含光照传感器、红外感应器、车速传感器、数据采集模块、PLC控制模块等，光照传感器检测隧道内外明暗程度，将数据实时回传控制系统，据此调控照明设备亮度。红外感应器与车速传感器监测车流数量和行驶速度，依数据判断照明调整需求，PLC控制模块作为核心，按控制逻辑操作灯具开关、调节亮度，系统全自动化运行，借实时数据采集处理，保障隧道照明契合交通安全要求，实现高效节能。

（二）节能模块在隧道照明控制系统中的作用

节能模块是隧道照明控制系统的关键部分，系统依据外部环境光照、隧道内车速及车流量等即时数据，自行调控照明设备状态，到了夜晚或者光照不足时，系统自动增强照明亮度；车流量小、车速慢时，适当调低亮度来节省电能。采用模糊神经网络技术后，系统可根据多样输入数据自适应优化调节，显著提升节能效果，还能保障隧道内驾驶员视觉安全。

（三）现有隧道照明控制系统存在的问题

大量传统系统缺失智能化调节能力，照明控制多靠固定时段设定或人工手动操作，难以对环境变化实时响应，造成能源白白损耗，当下的系统在面对复杂多变的交通流量与天气状况时，反应不够灵敏，无法依据实际车速、车流量以及外部光照的动态改变灵活调节，常出现调节延误或过度照明现象。还有些系统硬件设备更新缓慢，难以适配发光二极管（LightEmitting Diode，LED）照明等新型节能技术要求，制约节能成效与经济效益提升[2]。

二、隧道照明节能模块的设计原理

（一）节能控制策略的基本原理

系统精确采集隧道入口外部光照强度数值、车辆行驶速度以及车流量具体数据，为控制模块输送有效输入信息，将模糊神经网络与PLC控制有机融合，依据这些数据的实时动态改变，灵活且自适应地调整灯光亮度，当出现车流量处于高峰、车辆行驶速度较快的情形时，系统迅速自动提升照明亮度，全力确保驾驶员在行驶过程中有清晰的视觉感知；反之，若车速减缓、车流量稀少，系统及时降低照明亮度，以此有效减少能源消耗。这种创新智能控制策略，切实避免了传统照明系统存在的无效能源损耗问题，充分保证隧道内照明条件完全满足交通安全所需，节能控制策略的落地实施，使得隧道照明系统的能源使用效率得以显著优化，能够及时且精准地响应复杂多变的环境状况，切实保障能源的高效利用，极大程度地减少能源浪费现象。

（二）光照强度与能耗的关系分析

隧道内外光照环境时刻变动，传统照明系统难以依据实时光照情况调节亮度，往往始终维持固定的最大亮度，造成大量能源白白浪费，智能照明控制系统里，光照强度调节与系统能耗紧密相关，外部光照充足时，系统自动降低照明亮度，削减能耗；外部光线昏暗，系统即刻增强照明强度，保障隧道内良好可视度。系统还能依据隧道内车辆流量大小和行驶速度快慢，精准调节亮度，车流稀少、车速缓慢时，及时调低亮度，避免不必要的高强度照明，从而大幅降低能耗，这一控制方式有效优化照明设备能耗表现，显著提升系统能源利用效率。

（三）自动调节与定时控制在节能设计中的应用

自动调节系统可即时察觉外部光照状况、隧道内车速快慢与车流量多少等因素，依照这些变化自主调控照明亮度，隧道外光照强烈时，系统主动减弱隧道内灯光强度，防止过度照明导致能源浪费；外部光照昏暗，系统便自动增强照明亮度，保障隧道内行车安全。定时控制系统负责管理照明开关时间，在隧道交通流量小的夜间或非高峰时段，按预先设定的时间表调整照明开关及亮度，进一步节省电力，自动调节与定时控制相结合，让隧道照明系统既能灵活应对复杂交通和环境变化，又能有效降低能耗，大幅提升整体节能效果，实现经济与环境效益双提升。