在隧道運營過程中，保持隧道內良好的空氣是行車安全的必要條件。為了有效地降低隧道內有害氣體和煙霧的濃度，保證駕乘人員和隧道內工作人員的健康，提高行車的安全性和舒適性，公路隧道應進行良好的通風以保證良好的通風。
黃土梁隧道通風設計主要考慮以下因素:
(1)隧道長度及線形，馬崖子隧道右線全長1227m，風阻大，自然風量小。
(2)車流量:馬崖子隧道為高速公路隧道，車流量大，2400輛/h，以中型貨車和大型客車為主。
(3)隧道內交通事故、火災等特殊情況。
(4)隧道工程維護費等費用。
根據《公路隧道通風與照明規範》，本隧道的通風應滿足以下要求:
(1)單向通行的隧道設計風速不宜大於10m/s，特殊情況下宜為12m/s。雙向交通的隧道設計風速不宜大於8m/s，人車混合交通的隧道設計風速不宜大於7m/s。
(2)風機產生的噪聲和隧道內廢氣的集中排放應符合環境保護的有關規定。
(3)確定的通風方式在交通條件變化時應具有較高的穩定性，並能適應火災條件下的通風要求。
(4)隧道運營通風的主流方向不應頻繁改變。
隧道照明是消除在隧道中行駛所帶來的各種視覺問題的主要方法。由於隧道照明是晝夜的，電光照明成本高，所以需要科學地設計隧道照明系統，充分利用人的視覺能力，使隧道照明系統安全可靠、經濟合理。
黃土梁隧道大致呈東西走向。隧道左右線分別設置外部照明和內部照明。外部照明靠近隧道，內部照明為:入口段、過渡段、中間段、出口段。照明計算以照明燈數據為基礎，以隧道內水泥混凝土路面為計算條件。
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