淺析城市道路照明節(jié)能技術(shù)及管控措施

周恒邦

摘要：環(huán)保風(fēng)暴的掀起使得各行各業(yè)進(jìn)入了以環(huán)保為主題的“軍備競(jìng)賽”中，城市道路照明建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大也引發(fā)了一系列環(huán)保問題，要想在保證基本照明功能的基礎(chǔ)上響應(yīng)國家節(jié)能減排的號(hào)召，就要引入智能化節(jié)能技術(shù)并采取合理的管控措施。在此背景下，研究城市道路照明節(jié)能技術(shù)、節(jié)能設(shè)計(jì)改造以及節(jié)能管控具有重要的社會(huì)意義，并以期為國家節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：城市道路照明節(jié)能管控

一、 城市道路照明發(fā)展及問題

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，居民群眾對(duì)道路照明的要求也不再是“能亮就行”了，而是“不但要亮，還得好看”，而且不少城市為了“面子”，將城市照明作為一種景觀，過分強(qiáng)調(diào)了道路照明的裝飾性，路燈華而不實(shí)，不但對(duì)周圍居民生活造成了光污染，而且消耗了大量的電量，不利于節(jié)能減排政策的貫徹落實(shí)。當(dāng)然，也有部分城市存在有路無燈、有燈無電的情況，市民只能夠摸黑走夜路。這一正一反兩種截然相反的城市道路照明規(guī)劃的誘因確是相同的—城市管理者對(duì)居民照明需求的不了解、不重視，從而導(dǎo)致了用燈需求的邊緣化和城市照明景觀的中心化。

另外，我國城市道路照明還存在以下問題：

（1）缺少完善的城市道路照明強(qiáng)制性規(guī)范。就目前城市規(guī)劃建設(shè)中關(guān)于道路照明方面來講，并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而是各地按照“實(shí)際需求”自主規(guī)劃與建設(shè)，這也造成了同一地區(qū)不同街道的燈具標(biāo)準(zhǔn)不一情況，增加了后期維護(hù)和管理的成本。

（2）運(yùn)營維護(hù)力量不足。城市道路照明所消耗的電力資源及物料供應(yīng)主要由當(dāng)?shù)刎?cái)政供給，所以許多地方為了節(jié)約建設(shè)成本舍棄了一些便于自動(dòng)化管理的功能（例如自動(dòng)控制系統(tǒng)等），各地區(qū)運(yùn)維所投入的人力、物力、財(cái)力等均有限，對(duì)當(dāng)?shù)氐恼彰骱托腥税踩斐闪藰O大的隱患。

二、 城市道路照明節(jié)能技術(shù)

（一） 新型的路燈供電系統(tǒng)

新能源節(jié)能燈的應(yīng)用已經(jīng)逐漸被市場(chǎng)所認(rèn)可和應(yīng)用，能夠在保證基礎(chǔ)照明功能的同時(shí)降低能耗，風(fēng)光互補(bǔ)路燈是較為常用的新能源城市照明方案之一。風(fēng)光互補(bǔ)路燈不但是城市道路照明節(jié)能的優(yōu)秀方案，更為廣大農(nóng)村地區(qū)的道路照明提供了解決方案。該技術(shù)能夠利用太陽能和風(fēng)能發(fā)電并存儲(chǔ)在蓄電池組中，在夜晚時(shí)再將電力輸出到照明設(shè)備，完成“交流—直流——交流”的電力轉(zhuǎn)換。不同地區(qū)的氣候條件不同，因此可以配置搭載不同功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)的路燈，而且其采用了免維護(hù)膠體電池技術(shù)，能夠解決陰雨天氣供電不足的情況，提高了供電穩(wěn)定性。另外，新型路燈供電系統(tǒng)也可以和城市監(jiān)控結(jié)合，城市監(jiān)控（道路監(jiān)控）主要以快球監(jiān)控為主，而且較多分布在人流密度大的地區(qū)，可以通過監(jiān)控路面情況和車流量等信息調(diào)整區(qū)域照明亮度，保障交通安全。

（二） 構(gòu)架智能道路節(jié)能照明系統(tǒng)

智能道路照明系統(tǒng)的構(gòu)建需要包括燈組控制器（單燈控制）、組網(wǎng)技術(shù)、智能化照明管理平臺(tái)以及燈管調(diào)節(jié)、監(jiān)控等其它擴(kuò)展性應(yīng)用。其中，單燈控制可以采用燈組控制器的控制方式，以調(diào)節(jié)區(qū)域性的道路燈光亮度，其可以接受由管理平臺(tái)預(yù)先設(shè)置好的指令，根據(jù)不同地區(qū)的車流量、人群密度以及場(chǎng)景等滿足不同的亮度需求，較常用的DMX512控制器能夠使燈具完美地接入照明通訊網(wǎng)絡(luò)中。組網(wǎng)技術(shù)主要有以太網(wǎng)、電力載波（QP技術(shù)）、無線組網(wǎng)等技術(shù)，將各個(gè)節(jié)能燈與傳感器、控制器等聯(lián)結(jié)在一起，形成智能化的照明控制物聯(lián)網(wǎng)。擴(kuò)展應(yīng)用主要通過各類傳感器完成按需調(diào)節(jié)的功能，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，以便提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排的目的。智能道路照明節(jié)能系統(tǒng)還可以與大數(shù)據(jù)、人工智能結(jié)合，通過動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析環(huán)境亮度、交通狀況等，便于計(jì)劃開關(guān)燈、進(jìn)行電纜絕緣檢測(cè)、準(zhǔn)備應(yīng)急預(yù)案等。

三、 城市道路照明及節(jié)能管控措施

（一） 合理規(guī)劃燈具布置

城市道路照明的建設(shè)首先要符合城市整體規(guī)劃，然后再結(jié)合城市各社區(qū)、各道路的實(shí)際地理位置、交通情況、人流密度等規(guī)劃燈具的數(shù)量及布設(shè)。通常情況下，照明設(shè)計(jì)要根據(jù)道路構(gòu)造及上述因素進(jìn)行綜合考量，先在一側(cè)進(jìn)行布設(shè)然后對(duì)稱到道路另一側(cè)，在遇到公交車站點(diǎn)、特殊建筑物、交叉路口等時(shí)根據(jù)實(shí)際情況布置；另外，在道路交叉路口、社區(qū)門口等交通事故頻發(fā)地區(qū)可適當(dāng)增強(qiáng)光照，以提高行車安全、保障行人安全。另外要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平布設(shè)景觀燈具，或者減少景觀燈具的通電時(shí)間，最大限度上降低能耗。

（二） 合理選擇光源

選擇合理的光源即要規(guī)劃好需要采購燈具的類型和數(shù)量等，要盡量選擇節(jié)能LED燈具，雖然LED燈具初始采購成本高，但后期維護(hù)費(fèi)用低而且性能穩(wěn)定。此外常用的白熾燈、高壓汞燈等節(jié)能效果要明顯由于高壓鈉燈以及金鹵燈。光源選擇時(shí)也要因地制宜，但同一地區(qū)、同一條道路的光源要最大程度上保持一致，給交通出行帶來方便，在保證安全的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

（三） 合理設(shè)計(jì)照明燈安裝高度

在設(shè)計(jì)照明燈安裝高度時(shí)，要以《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ)，根據(jù)實(shí)際道路或場(chǎng)所的照明需求選擇常規(guī)照明或高桿照明。常規(guī)照明的燈具布置可按照雙側(cè)對(duì)稱或交錯(cuò)、單側(cè)、中心對(duì)稱和橫向懸索五種方式進(jìn)行，不同配光類型、不同布置方式的燈具安裝高度不同，要根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行選擇。高桿照明的布置應(yīng)遵循燈桿間距與燈桿高度之比按照光度參數(shù)計(jì)算的原則來進(jìn)行。曲線路段的照明要根據(jù)半徑的不同分情況討論，其中半徑在1km以下的可按照直線路段處理，燈具間距盡量小，半徑越小，燈具的間距也應(yīng)越小，而且燈具要布設(shè)在曲線外側(cè)。

四、 結(jié)束語

道路照明是城市建設(shè)規(guī)劃中不可或缺的一部分，但為了保護(hù)環(huán)境、響應(yīng)國家“節(jié)能減排”的號(hào)召，各市各企業(yè)必須自覺進(jìn)行照明節(jié)能改造的規(guī)劃與建設(shè)，在詳細(xì)研究燈具布置、光源選擇以及安裝高度的基礎(chǔ)上規(guī)劃照明設(shè)計(jì)，另外也要采用合理的城市照明節(jié)能管理措施，分時(shí)分段分亮度照明，以平衡城市道路照明功能和節(jié)能減排工作。

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（作者單位：欽州市市政工程和照明管理處）