關(guān)于城市照明亮燈率和設(shè)施完好率考核方法的探討

徐忠正，李 競(jìng)，戴一坡，殳 嘯

(杭州市亮燈監(jiān)管中心，浙江杭州 310004)

引言

隨著我國城市化的不斷推進(jìn)，城市照明設(shè)施(包括道路照明設(shè)施、景觀照明設(shè)施)數(shù)量日益龐大。根據(jù)住建部《“十二五”城市綠色照明規(guī)劃綱要》，2010年末全國657個(gè)城市共有道路照明燈約1774萬盞。而景觀照明設(shè)施建設(shè)投資渠道多樣，總量的估算相對(duì)較難，一般大中型城市動(dòng)輒以百萬計(jì)，全國的數(shù)量以億計(jì)。

面對(duì)如此龐大的城市照明設(shè)施，尤其是在市場(chǎng)化養(yǎng)護(hù)運(yùn)作時(shí)，如何進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)考核、保證養(yǎng)護(hù)質(zhì)量成為一個(gè)難題。一般地，以城市照明設(shè)施亮燈率和設(shè)施完好率來評(píng)判養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的好壞。

1 有關(guān)城市照明設(shè)施亮燈率和設(shè)施完好率的規(guī)定

早在1992年的《城市道路照明設(shè)施管理規(guī)定》(建設(shè)部1992第21號(hào)令)中，就首次提出了亮燈率指標(biāo)的要求:“城市建設(shè)行政主管部門必需對(duì)道路照明設(shè)施管理機(jī)構(gòu)建立嚴(yán)格的檢查和考核制度，及時(shí)督促更換和修復(fù)破損的照明設(shè)施，使亮燈率不低于95%”。

隨著城市照明管理水平的提高，《“十一五”城市綠色照明工程規(guī)劃綱要》 (建辦城〔2006〕48號(hào))規(guī)定:“道路照明主干道亮燈率達(dá)98%，次干道、支路亮燈率達(dá)96%”，對(duì)亮燈率的要求有所提高。

而《“十二五”城市綠色照明工程規(guī)劃綱要》(城建發(fā)〔2011〕257號(hào))則規(guī)定:“道路照明主干道的亮燈率應(yīng)達(dá)到98%，次干道、支路的亮燈率應(yīng)達(dá)到96%;道路照明設(shè)施的完好率應(yīng)達(dá)到95%，景觀照明設(shè)施的完好率應(yīng)達(dá)到90%”，對(duì)城市照明設(shè)施完好率也提出了明確要求。

但是，歷次文件、包括文件釋義，都未明確亮燈率問題和設(shè)施完好率問題的界定，也未明確亮燈率和設(shè)施完好率的考核抽樣方法。

2 關(guān)于亮燈率和設(shè)施完好率問題的界定

顧名思義，亮燈率問題是有關(guān)燈具亮不亮的外在表現(xiàn)，比較直觀，一眼就可以看到，是評(píng)價(jià)養(yǎng)護(hù)質(zhì)量最準(zhǔn)確的依據(jù);又因?yàn)闊艟吡敛涣粒苯雨P(guān)系到道路照明安全性和夜景照明美觀性，所以也是最根本的評(píng)價(jià)依據(jù)。而設(shè)施完好率問題有一定的隱藏性，與道路安全、夜景美觀的相關(guān)性不如亮燈率。比如燈具積塵，只是導(dǎo)致燈具變暗，但是并沒有完全熄滅，對(duì)照明的影響并不是致命的;又比如燈桿銹蝕，對(duì)照明安全和夜景美觀根本沒有影響，只是對(duì)城市白天市容有負(fù)面影響。

但是，設(shè)施完好率問題最終也會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱翢袈蕟栴}。比如，配電箱內(nèi)的交流接觸器嚴(yán)重?fù)p壞，本來是設(shè)施完好率的問題，但是，最終卻導(dǎo)致整排路燈不亮，這又變成一個(gè)亮燈率的問題。不但如此，有些城市甚至采用完全相反的做法。他們認(rèn)為，燈具損壞缺亮，實(shí)際上也是設(shè)施損壞的一種，亮燈率問題應(yīng)當(dāng)作為設(shè)施完好率問題的一個(gè)子項(xiàng)進(jìn)行考核。所以，兩者在問題歸類上有一定的混淆性。

因此，對(duì)亮燈率和設(shè)施完好率進(jìn)行評(píng)判時(shí)，首先面對(duì)的是兩者之間如何界定的問題。界定的依據(jù)是考慮歷史沿襲，并兼顧合理性和考核的方便性。

從歷史沿襲來看，住建部一直強(qiáng)調(diào)的是亮燈率指標(biāo)，直到2011年的《“十二五”城市綠色照明工程規(guī)劃綱要》文件中才提出設(shè)施完好率指標(biāo)。對(duì)城市照明，亮燈率也是最直觀、最根本的問題，與安全和美觀的關(guān)聯(lián)最直接。因此，遇到模糊兩可的問題，只要最終導(dǎo)致燈具不亮的，按照亮燈率問題來考慮更加合理。例如因偷盜、事故或電氣故障導(dǎo)致的城市照明設(shè)施整排 (段)不亮問題，具有普遍性，一個(gè)城市一周內(nèi)總要發(fā)生數(shù)起，客觀上反映了城市照明的現(xiàn)狀，不能因?yàn)闅w類到事故就不計(jì)入亮燈率，缺少了這方面的統(tǒng)計(jì)，亮燈率就淪為虛假數(shù)據(jù)。而因城市道路建設(shè)施工、亮燈時(shí)間不確定的問題，由于無法按照一般的養(yǎng)護(hù)時(shí)限要求進(jìn)行恢復(fù)，在向主管部門備案后，可免于亮燈率考核。城市照明設(shè)施常見問題的具體分類見表1。

表1 城市照明設(shè)施常見問題的分類Table 1 Classification of problems of urban lighting equipments

3 關(guān)于亮燈率和設(shè)施完好率的考核抽樣方法的探討

對(duì)于亮燈率和設(shè)施完好率的考核，還面臨一個(gè)如何進(jìn)行抽樣的問題。對(duì)于已實(shí)施路燈單燈控制、路燈管理信息化水平比較高的個(gè)別城市，亮燈率數(shù)據(jù)由軟件自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，而且抽樣數(shù)量就是整個(gè)城市的路燈總量，比較容易實(shí)現(xiàn)亮燈率的精確把握。盡管如此，對(duì)景觀照明設(shè)施實(shí)現(xiàn)軟件自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)仍存在難度。對(duì)于絕大部分城市，管理信息化程度不高，對(duì)于養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的考核還是以人工現(xiàn)場(chǎng)考核為主。

那么，在實(shí)際操作時(shí)，抽樣方法不明確就會(huì)帶來極大的困擾。如在路燈抽樣考核上，有些城市采用總數(shù)的1/5、1/6抽樣，有些城市采用1/10抽樣;大部分城市根本沒有明確的抽樣辦法，只是隨機(jī)確定考核數(shù)量:有些城市采用500盞為考核抽樣基數(shù)，有些城市采用1000盞為基數(shù)，有些城市明確規(guī)定要10000盞作為基數(shù)，等等。

因此，要保證城市照明亮燈率和設(shè)施完好率的計(jì)算準(zhǔn)確度，關(guān)鍵是要明確抽樣方法，明確抽樣時(shí)的樣本容量。以下僅對(duì)路燈亮燈率抽樣方法進(jìn)行討論，景觀燈的抽樣方法可參照路燈，設(shè)施完好率的抽樣方法也可參照路燈亮燈率進(jìn)行。

按照統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，一個(gè)城市所有的路燈盞數(shù)為總數(shù)N，我們抽取的某一區(qū)域的路燈盞數(shù)n為樣本，而亮燈率P其實(shí)是一個(gè)比率問題。“道路照明主干道亮燈率達(dá)98%，次干道、支路亮燈率達(dá)96%”這兩個(gè)指標(biāo)，事實(shí)上是兩個(gè)估計(jì)比率值，在計(jì)算樣本容量時(shí)可作參考。不重復(fù)抽樣下的樣本容量計(jì)算公式如下:

其中:n為樣本容量，即路燈抽樣盞數(shù)。n＞30的情況下，為大樣本抽樣 (亮燈率抽樣均為大樣本抽樣);N為總量，即某城市路燈總盞數(shù)，特定城市下，N可視為特定值;t為概率度，與樣本估計(jì)值落入允許誤差范圍內(nèi)的概率相關(guān)。在大樣本抽樣條件下，當(dāng)置信度 (概率保證程度)為95%時(shí)，t一般取1.96(見表2);P為總體亮燈率經(jīng)驗(yàn)值。因?yàn)镻值越接近0.5，P(1－P)的乘積越大，所得的樣本容量越大，可靠性越好，所以一般取該城市以往考核所得的亮燈率較小值;亦可參考住建部的路燈亮燈率要求，取較小值0.96;Δp為極限誤差，即抽樣時(shí)允許的亮燈率誤差，如要求亮燈率誤差不超過0.2%，則Δp=0.002;τ是n與N的比值，稱為抽樣比，直接關(guān)系到亮燈率考核的工作量，也是我們重點(diǎn)研究的指標(biāo)。從式 (2)可見，在特定Δp下，抽樣比τ與路燈盞數(shù)總量N成反比，即總盞數(shù)越多，抽樣比例越少。

表2 t值與置信度關(guān)系Table 2 The relationship of t and(1－α)

在t=1.96，P=0.96的條件下，式 (2)可變?yōu)?

可見，在特定城市特定路燈總盞數(shù)的條件下，抽樣比主要受Δp的影響，如表3—表5所示。

表3 不同亮燈率誤差下的抽樣比 (N=50000)Table 3 The value of τ with different Δp(N=50000)

表4 不同亮燈率誤差下的抽樣比 (N=100000)Table 4 The value of τ with different Δp(N=100000)

表5 不同亮燈率誤差下的抽樣比 (N=150000)Table 5 The value of τ with different Δp(N=150000)

可見，確定本城市路燈考核的抽樣數(shù)量時(shí)，應(yīng)從亮燈率誤差上考慮，根據(jù)可接受的亮燈率誤差確定考核抽樣比，而后結(jié)合本城市的路燈設(shè)施總量確定具體抽樣數(shù)量。從考核成本和數(shù)據(jù)合理性上來看，亮燈率誤差控制在0.2%較為合理。

具體操作時(shí)，各個(gè)城市可以根據(jù)設(shè)施總量的范圍，確定劃分的區(qū)塊數(shù)量 (或市場(chǎng)化養(yǎng)護(hù)標(biāo)段)，按照抽簽方式，決定考核區(qū)塊。例如，某城市共有路燈15萬盞，可將所有路燈分成5個(gè)區(qū)塊，每個(gè)區(qū)塊約3萬盞路燈;對(duì)區(qū)塊進(jìn)行編號(hào)，考核時(shí)隨機(jī)抽取某一區(qū)塊，以保證每次的抽樣比為20%左右，達(dá)到0.2%的亮燈率誤差控制目標(biāo)。對(duì)于設(shè)施總量在10000盞以下的城市，建議考核時(shí)采取100%檢查的方式進(jìn)行。

4 結(jié)論

亮燈率和設(shè)施完好率是城市照明設(shè)施養(yǎng)護(hù)質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，實(shí)際操作時(shí)應(yīng)明確兩者的問題界定，只要是導(dǎo)致燈具不亮、最終影響道路照明功能性和景觀照明美觀性的，都應(yīng)納入亮燈率考核范圍。亮燈率和設(shè)施完好率考核時(shí)，應(yīng)根據(jù)特定城市的設(shè)施總量，采用科學(xué)的抽樣方法，選擇合理的抽樣數(shù)量，確保亮燈率和設(shè)施完好率數(shù)據(jù)的可靠性。

［1］盛驟，謝式千，等.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì) ［M］.第4版.北京:高等教育出版社，2008.

［2］CIE.CIE 33.1-1996 Depreciation of Installations and their maintenance［S］.CIE，1996.

［3］CIE.CIE 154-2003 The Maintenance of Outdoor Lighting Systems［S］.CIE，2003.

［4］重慶市路燈管理處.DB 50/T233-2006道路照明設(shè)施維護(hù)技術(shù)規(guī)程 ［S］.重慶，2006.

［5］廣西市政協(xié)會(huì)路燈專業(yè)委員會(huì).DB 45/T 120-2004城市道路照明設(shè)施維護(hù)技術(shù)規(guī)程［S］.廣西，2004.

［6］北京市市政管理委員會(huì)，北京照明學(xué)會(huì).DB 11/T 388.8-2006城市夜景照明技術(shù)規(guī)范第8部分:運(yùn)行、維護(hù)與管理［S］.北京，2006.