論夜景照明管理系統(tǒng)的分析與改進(jìn)

胡文江1 岳 鵬2

1內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院 內(nèi)蒙古 包頭 014010；

2內(nèi)蒙古包頭市市政工程管理局 內(nèi)蒙古 包頭 014030

【摘 要】隨著信息化技術(shù)近些年來不斷的發(fā)展，以及智慧城市建設(shè)工作的不斷推展，專業(yè)分工越來越細(xì)，對于夜景亮化的管理者們提出了更高的要求。但許多城市在夜景照明管理方面存在著管理技術(shù)手段落后，方式單一，缺乏行之有效的長效管理機(jī)制等問題。管理部門原有的系統(tǒng)平臺(tái)已無法有效支撐保障目前發(fā)展的需求。針對現(xiàn)存管理的弊病，夜景亮化的智慧發(fā)展需要有更先進(jìn)的平臺(tái)來支持管理工作的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，本文從夜景照明目前的發(fā)展現(xiàn)狀，存在問題，解決思路和發(fā)展趨勢三方面進(jìn)行論述。

【關(guān)鍵詞】夜景照明；管理系統(tǒng)；分析；改進(jìn)

1.夜景照明的發(fā)展現(xiàn)狀

城市夜景照明一般分為城市道路照明和城市景觀照明兩類，道路照明主要指的是以路燈為主的照明設(shè)施，為了使各種車輛的駕駛者和行人在夜間行駛時(shí)能發(fā)現(xiàn)道路上的各種情況，且不感到過分疲勞，以保證行車和行人安全；景觀照明則指的主要包括建筑物景觀照明、構(gòu)筑物和特殊景觀照明、廣場景觀照明、公園景觀照明等，起到美化環(huán)境，提升城市品位的作用。

1.1 城市道路照明發(fā)展現(xiàn)狀

就城市道路照明而言，伴隨著我國城市建設(shè)尤其是城市道路建設(shè)的快節(jié)奏和高增長，路燈數(shù)量在這幾年也得到了飛速發(fā)展。截至2015年底，據(jù)統(tǒng)計(jì)全國的城市道路照明路燈保有量已經(jīng)達(dá)到了近3000萬盞，十年間年均增長率達(dá)到了11.30%。

1.2 城市景觀照明發(fā)展現(xiàn)狀

城市景觀照明作為城市照明的另一主要組成部分，近年來也得到了良好發(fā)展。根據(jù)《“十二五”城市綠色照明規(guī)劃綱要》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，政府投資的城市景觀照明項(xiàng)目約24，000項(xiàng)，總投資達(dá)1，022，300萬元，約占整個(gè)城市照明投資比例的25%-35%。其中以商業(yè)量化的景觀照明投資約占66%左右，其余各類型的景觀照明投資約占34%。

1.3夜景照明管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國的大部分城市已采用智能化管理系統(tǒng)來管理城市的夜景照明設(shè)施，一般都采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)和路燈路段檢測技術(shù)于一體，實(shí)現(xiàn)了對夜景照明的集中控制監(jiān)測與管理。在中心監(jiān)控室的監(jiān)視器上可實(shí)時(shí)地掌握夜景照明的實(shí)際運(yùn)行情況，在電子地圖上能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，定位指明故障點(diǎn)的位置并分析出初步原因。起到了避免盲目巡視，減少了夜間出勤人員和車輛，降低了工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度的作用。

2.發(fā)展過程中存在的問題

2.1模式傳統(tǒng)，技術(shù)落后，快速反應(yīng)能力不足

城市建設(shè)和管理相關(guān)部門的技術(shù)水平和科技含量普遍不高，大多以傳統(tǒng)管理方式為主，未能充分利用GIS、GPS、在線監(jiān)測等先進(jìn)技術(shù)提高管理的精準(zhǔn)程度和對隱患事件的監(jiān)測、預(yù)測、預(yù)警、預(yù)防能力，對各類事件的主動(dòng)發(fā)現(xiàn)能力不足，對事件的預(yù)防以及事后的處理不及時(shí)，快速反應(yīng)能力不足。例如現(xiàn)在手機(jī)通訊3G網(wǎng)絡(luò)已實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，4G站點(diǎn)已覆蓋80%以上的大中型城市，但目前的仍有一些城市的系統(tǒng)使用原有的2G網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸慢且不穩(wěn)定。

2.2突擊管理，難以持續(xù)，長效機(jī)制建設(shè)不足

對于像夜景照明系統(tǒng)的管理，還主要靠突擊式、運(yùn)動(dòng)式的管理抓成效，對問題的預(yù)防工作做的不夠，對運(yùn)行期間的數(shù)據(jù)沒有進(jìn)行科學(xué)有效的分析，沒有建立起一套長效管理機(jī)制。例如一些城市的夜景照明管理系統(tǒng)長期運(yùn)行的數(shù)據(jù)記錄，沒有進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析，對故障的定位，辨別提供有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.3孤立管理，協(xié)同困難，聯(lián)動(dòng)指揮能力不足

許多城市的相關(guān)管理部門缺乏一個(gè)有機(jī)整合的協(xié)同和交互機(jī)制，由于協(xié)作不力導(dǎo)致對問題的處置效率低下，或在處理自身問題時(shí)給其他部門帶來新的問題，從而增加了處理事件時(shí)部門間的聯(lián)動(dòng)指揮難度，影響機(jī)構(gòu)總體的行政效能發(fā)揮。例如有的系統(tǒng)工單信息模塊不夠完善，手機(jī)平臺(tái)沒有實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，故障信息沒能第一時(shí)間發(fā)送到維修人員手中，影響了維修效率。

2.4規(guī)劃落后，方法單一，節(jié)能降耗水平不高

一些城市的夜景照明均存在科學(xué)分析論證不足、統(tǒng)一規(guī)劃或規(guī)劃相對滯后的問題。新建道路的設(shè)計(jì)、電源點(diǎn)的分布均沒有編制統(tǒng)一的規(guī)劃，有的路段整夜燈和半夜燈設(shè)計(jì)不夠合理，開關(guān)燈時(shí)間設(shè)置時(shí)間無差別，有的重要路段亮度不夠，而有的城市周邊和人流量較小的路段亮度過高。因市政部門前期規(guī)劃、設(shè)計(jì)做的不夠到位，浪費(fèi)了能源也沒有收到預(yù)期效果。

3.解決思路及發(fā)展趨勢

3.1 LED燈具的優(yōu)缺點(diǎn)

我國道路照明還是以高壓鈉燈為主，LED路燈并未能真正取代。從技術(shù)層面講，LED與高壓鈉燈相比，技術(shù)參數(shù)都要高一些，例如光效，LED路燈可達(dá)到100 lm/W以上，而高壓鈉燈加上配套設(shè)備，最高只能達(dá)到70 lm/W，LED的光效有明顯優(yōu)勢；從價(jià)格成本來看，LED與高壓鈉燈相接近。但由于LED路燈是發(fā)光芯片、驅(qū)動(dòng)電路、燈具一體化的設(shè)備，燈具內(nèi)電氣線路、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果其中的一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，則可能更換整套燈具來進(jìn)行維護(hù)?？偟膩碚f，隨著LED路燈在二次配光、散熱、驅(qū)動(dòng)電路等關(guān)鍵技術(shù)上的逐步穩(wěn)定、成本不斷下降、燈具工藝提高，LED路燈的應(yīng)用會(huì)是越來越廣泛，將成為今后道路照明的主要燈具之一。

3.2探索單燈節(jié)能技術(shù)

我國的一些企業(yè)正在研發(fā)單燈智能監(jiān)控及節(jié)能管理系列產(chǎn)品，并在一些大中城市進(jìn)行了安裝測試，收到了一定的效果。這些產(chǎn)品的基本思路是：在道路交通繁忙的時(shí)候或特殊的地點(diǎn)，例如公園廣場的要求標(biāo)準(zhǔn)較高，控制路燈保持較強(qiáng)的照度；而接近午夜時(shí)分，在車稀人少或不需要高標(biāo)準(zhǔn)照明的地點(diǎn)，控制路燈以低功率運(yùn)行，在確保道路交通安全基本要求的前提下，降低道路照明的照度。優(yōu)點(diǎn)是在調(diào)光的同時(shí)，明顯降低耗電量，節(jié)約有功功率，達(dá)到節(jié)能的目的。使城市路燈在管理方式上，把傳統(tǒng)路燈管理只能控制路段調(diào)節(jié)上升到可直接控制具體的每盞燈。

3.3 優(yōu)化開關(guān)燈時(shí)間

城市路燈自動(dòng)監(jiān)控是夜景照明管理系統(tǒng)的重要組成部分，就是根據(jù)城市所在地每天的日出日落時(shí)間確定當(dāng)日的關(guān)燈開燈時(shí)間。由于地球上每一點(diǎn)的經(jīng)緯度不同，對應(yīng)位置的日出日落時(shí)間也不相同；并且由于地球的自轉(zhuǎn)軸相對于地球和太陽的平面是傾斜的，加上地球公轉(zhuǎn)作用，每天的日出日落時(shí)間也是不一樣的。為了更精確地控制城市路燈的開關(guān)時(shí)間，達(dá)到節(jié)約電費(fèi)成本的目的，可根據(jù)城市所處的經(jīng)緯度計(jì)算出當(dāng)?shù)氐娜粘鋈章鋾r(shí)間，采用數(shù)學(xué)建模中的直接法和曲線擬合法拉計(jì)算，再進(jìn)行分段修正，通過一段試運(yùn)行，去掉天氣等因素的影響，最終得到一份城市路燈開關(guān)時(shí)間表。

3.4開發(fā)手機(jī)控制軟件

大部分夜景照明系統(tǒng)采用的控制設(shè)備的廠家都為用戶配備了專用PDA，但在功能上有一定局限性，且擴(kuò)展性和開發(fā)性不強(qiáng)，例如有的不能對監(jiān)控終端的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，在維修過程中，沒能夠給維修人員提供及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，便于對故障的快速判斷和維修。近兩年智能手機(jī)的得到了飛速的發(fā)展，硬件完全滿足手機(jī)移動(dòng)端控制系統(tǒng)的開發(fā)要求。通過開發(fā)手機(jī)版的APP，3G、4G網(wǎng)絡(luò)和GPS定位技術(shù)支撐，及時(shí)將控制中心的數(shù)據(jù)傳送到維修人員手上，便于維護(hù)人員準(zhǔn)確達(dá)到故障點(diǎn)、快速分析出故障原因，起到提高工作效率，降低人工和設(shè)備成本的作用。

4.結(jié)束語

城市的發(fā)展、科技的發(fā)展必然會(huì)帶來對市政設(shè)施管理部門管理水平更高的要求。市政設(shè)施管理部門要向跟上時(shí)代的發(fā)展，就要在管理上積極改進(jìn)、勇于探索，為企業(yè)搭建一個(gè)舞臺(tái)，利用新媒體技術(shù)和傳統(tǒng)管理進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，不斷滿足市民日益增長的生活環(huán)境要求，為城市的信息化建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

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土木工程施工質(zhì)量與安全管理