高速公路中的隧道在节约人们出行时间的同时也增加了驾驶的危险性,当隧道内的照明不充分时,由于隧道内外的高亮度差容易引发“黑洞效应”和“白洞效应”,使驾驶员无法判断前方路况从而造成事故。因此,大部分的隧道无论是否有车通过,都采取长时间高亮度的照明策略,而这造成了巨大的电能损耗,大大增加了隧道的运营成本。为实现在保障驾驶员安全的前提下最大限度的节能,本文设计了一种基于模糊PID(比例-积分-微分)算法的隧道照明控制系统。首先,通过对《公路隧道照明设计细则》进行研究,将隧道照明分为多个照明段,依据细则中提供的数据,计算得出不同照明段的安全亮度与隧道外实时亮度之间的关系式。其次,对隧道照明控制系统进行整体设计,其中硬件部分基于STM32芯片和RS485总线设计了光环境检测设备、调光驱动器以及八回路开关,软件部分则基于.NET框架和SQLite等数据库设计了以“车进灯亮,车走灯灭”为调光策略的隧道亮度控制软件和监控软件。然后,研究了模糊PID控制算法,并将其与亮度控制相结合,确立了隧道照明模型下的模糊PID控制器的模糊子集和隶属函数,并制定了合适的模糊控制规则。最后,本系统在搭建好实验环境后进行了功能测试和节能分析,包括数据采集设备精度的测试、灯具调光效果的测试、模糊PID控制效果的仿真和测试、系统节能效果的测试。测试结果表明,本系统能依据隧道外亮度的变化实时控制隧道内的路面亮度,且节能效果良好。