關(guān)于城市道路照明系統(tǒng)設(shè)計的重難點分析

【摘 要】隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)進程的加快以及市政改造工程的增多，城市道路照明系統(tǒng)新建和改造工程的設(shè)計數(shù)量也在不斷增加，如何在保證合理設(shè)計和科學(xué)安排的基礎(chǔ)上，改善城市道路照明的整體質(zhì)量和節(jié)能需求，是目前困擾設(shè)計人員的關(guān)鍵問題。然而目前我國的城市道路照明系統(tǒng)設(shè)計普遍存在專業(yè)性較差，行業(yè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不夠完善和實用性較低等缺點，本文在簡單分析城市道路照明系統(tǒng)設(shè)計必要性的基礎(chǔ)上，就設(shè)計中各環(huán)節(jié)的重難點進行了深入的分析，并就相關(guān)的改進和調(diào)整措施做了討論。

【關(guān)鍵詞】道路照明；設(shè)計；重難點

0 引言

城市道路照明系統(tǒng)設(shè)計的好壞不僅直接關(guān)系到居民夜間出行的安全和城市生活的便利，同時也是影響交通安全和環(huán)境美化的關(guān)鍵，按照設(shè)計環(huán)節(jié)的不同，可以簡單的分為進行光源選擇、明確照明方式、選擇控制系統(tǒng)、改進燈具整體風(fēng)格和提升節(jié)能水平等幾方面，在進行設(shè)計的過程中還應(yīng)堅持維修方便、安全環(huán)保和經(jīng)濟科學(xué)等基本原則。當(dāng)然根據(jù)道路等級和實際用途的不同，在進行照明系統(tǒng)設(shè)計時除了要嚴(yán)格參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)根據(jù)實際需求進行必要的調(diào)整，下面就設(shè)計中存在的重難點進行深入的分析。

1 道路照明水平選擇

道路照明水平的選擇不僅是決定城市道路夜間照明舒適度的關(guān)鍵，同時也是考驗設(shè)計人員專業(yè)水平的重點，在進行設(shè)計的過程中一定要考慮行人和駕駛員對夜間出行或行駛的視覺需求，具體包括清楚地觀察道路條件，明確道路或前方是否有障礙物，周圍環(huán)境中的道路設(shè)施情況，以及駕駛室內(nèi)的指示燈和儀表運行情況等。其設(shè)計的難點在于如何在保證路面平均亮度的基礎(chǔ)上，綜合考慮道路使用、周圍環(huán)境以及人類視覺需求對照明水平的影響，當(dāng)然還要盡量避免因照明亮度選擇不合理引起的強反射、眩光和視覺疲勞等問題。要想避免上述問題的出現(xiàn)，首先應(yīng)該對所設(shè)計的道路進行分類處理，初步確定基本的路面平均亮度，我國的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定人行道照明可根據(jù)夜間行人流量的大小以及居住區(qū)和商業(yè)區(qū)的不同進行合理的選擇，而交通道路照明的標(biāo)準(zhǔn)值確定可以按照道路類型的劃分分為次干路、支路和主干路等三種，此外還應(yīng)最大限度的利用現(xiàn)有光源，減少人工光源或裝飾性照明對道路使用人員視線和視覺的影響。

其次，還應(yīng)注意對特殊路段照明水平的正確處理，尤其是人行橫道段、交會區(qū)、連接段和公交站范圍段等，其中人行橫道段的照明水平應(yīng)是正常路段的1.5倍，而交會區(qū)和公交站范圍段不僅覆蓋面較大，同時也是夜間行人往來交匯的重點區(qū)域，所以在進行照明水平選擇過程中應(yīng)該考慮增加照明功率密度及合理選擇照明方式等方法進行調(diào)整和改善。連接段應(yīng)設(shè)置過渡照明，保證駕駛員從有照明路段到無照明路段的視覺過渡和緩沖。最后要對照明水平的選擇進行科學(xué)的評價，其中評價指標(biāo)包括眩光限制、路面平均亮度、誘導(dǎo)性、照明功率密度和環(huán)境比等，每個評價指標(biāo)的滿足是為了更好的確定照明水平選擇的準(zhǔn)確性，而不斷地完善和改進照明水平評價指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)才是未來設(shè)計的重點。

2 道路照明光源安排

照明燈具的型號選擇和安裝方式的安排是決定設(shè)計是否合理以及實際使用經(jīng)濟性的關(guān)鍵，所以如何布設(shè)和怎樣根據(jù)路段的位置及道路等級選擇合理的架設(shè)方式是光源設(shè)計的難點。目前我國城市道路中應(yīng)用較多的是LED光源，其不僅具有使用壽命長和響應(yīng)速度快等優(yōu)點，同時還具有較高的中間視覺和更為自然的光色。要想提升燈具安排的合理性，首先應(yīng)該關(guān)注的是光源和燈具型號的選擇，目前較為常見的光源有高壓汞燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈和節(jié)能燈等，對于城市主干道來講選擇透霧性好、壽命長和光效高的白色高壓鈉燈可以減少維修的次數(shù)和提高駕駛員行使過程中環(huán)境可視度。當(dāng)然隨著金鹵燈顯色指數(shù)、壽命及高效條件的不斷改進，其在城市主干路中的應(yīng)用范圍也在不斷擴大。對于住宅小區(qū)和人行道來講，由于行走的速度緩慢，所以通常不會出現(xiàn)眩光問題，光源的選擇也可以偏向于小功率的高壓鈉燈及節(jié)能燈。

其次，是確定科學(xué)的路燈間距和對地高度，同照明水平一樣，不同等級和用途的城市道路在進行安排的過程中標(biāo)準(zhǔn)也是不同的，其中人行道及城市小區(qū)中的道路照明應(yīng)該選擇單側(cè)連續(xù)布燈的方式，對地高度為4m-6m，間距在3.5-5m之間，如果夜間行人較少或光源照度較高還可以適當(dāng)?shù)脑龃箝g距，此外路燈的安裝地點應(yīng)盡量遠離居民的陽臺和臥室窗戶，以免產(chǎn)生污染光源，影響居民的正常休息。而對于城市主干道的路燈設(shè)計應(yīng)該依靠車流量大小、車輛類型、平均行車速度和兩旁建筑等因素進行綜合考慮，其中路燈間距可以安排在25-35m，對地高度則為8.5m左右，值得注意的是燈柱的設(shè)計應(yīng)該以簡單實用和穩(wěn)固便捷為原則。

最后，還應(yīng)考慮燈具設(shè)計與城市景觀及周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性，既要保證燈具使用功能的多樣性，又要體現(xiàn)和滿足設(shè)計與應(yīng)用城市的人文特色和居民觀賞需求，對于一些防塵、防水性能優(yōu)越及接口防護較好的燈具可以在滿足使用壽命要求的同時提高安全性。此外節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為我國能源利用和環(huán)境保護的基本理念，在進行光源設(shè)計時盡量減少布燈數(shù)量、應(yīng)用太陽能燈具和選用高頻交流電子鎮(zhèn)流器等。

3 道路照明控制系統(tǒng)

照明控制系統(tǒng)的設(shè)計是合理確定路燈開關(guān)時間，確保特殊天氣道路照明和減少電能損耗的關(guān)鍵，其設(shè)計的難點在于如何保證終端系統(tǒng)的集中控制和實時遙控，如何及時反饋路燈故障信息和減少維修人員的定期檢查工作量，目前較為常見的控制方式包括照度控制、時間控制、遠程控制和手動控制等幾種。隨著PLC自動控制技術(shù)及電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，目前的城市道路路燈控制系統(tǒng)更加趨向于數(shù)字化和自動化，首先對于控制方式的選擇應(yīng)該以及時反饋和科學(xué)合理為基本原則，就單一控制中的手動控制來講雖然可以保證路燈使用時間的準(zhǔn)確性與合理性，但是隨著工作范圍的擴大，其亮燈的周期也會越來越長，造成使用的不便和人力的浪費。時間控制雖然能夠縮短亮燈周期和減少對資源的浪費，但是其缺點是不能有效適應(yīng)季節(jié)氣候變化和惡劣天氣的及時響應(yīng)，光控方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)路燈的實時控制，但是亮燈率不能得到保證，維護費用也較高，所以在實際的設(shè)計過程中應(yīng)該選擇時控、光控和手控相結(jié)合的方式，以保證控制的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

其次，是對于遠程監(jiān)控和控制系統(tǒng)的應(yīng)用與設(shè)計，應(yīng)該以增進可靠性，確保安全性和經(jīng)濟性為基本原則，目前應(yīng)用較廣的為GPRS無線遠程智能控制系統(tǒng)，其主要組成包括GPRS接收器、集中控制器、單燈控制器、監(jiān)控中心和控制終端設(shè)備等?？蓪崿F(xiàn)的功能包括自動報警、實時監(jiān)控與控制、數(shù)據(jù)存貯與查詢、遠程維護和擴展等，按照控制方式的不同還可以選擇全夜模式、半夜模式、半夜減半等三種，控制范圍也可以按照分區(qū)、分組和分線路管理等三種。此外該系統(tǒng)還可以通過在不同節(jié)點設(shè)置遠程控制參數(shù)，來實現(xiàn)不同節(jié)點的靈活控制，這樣就在保證道路調(diào)光的同時，有效延長了路燈的使用壽命和大幅度的降低了對電能的消耗。

4 結(jié)語

通過上文對城市道路照明系統(tǒng)設(shè)計重難點的簡單分析，不僅明確了城市道路照明對城市建設(shè)發(fā)展、道路交通安全和人們生活出行的影響，同時也更加的認(rèn)識到想要從根本上提升道路照明系統(tǒng)設(shè)計的合理性、科學(xué)性和節(jié)能性，就要從提升設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)，改進道路照明燈具和光源以及創(chuàng)新道路照明節(jié)能措施等角度入手。雖然目前我國城市道路照明系統(tǒng)的設(shè)計還存在較多的問題和需要改進的方面，但是隨著設(shè)計經(jīng)驗的不斷積累和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，未來的道路照明系統(tǒng)一定會更加合理和便捷。

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[責(zé)任編輯：劉帥]