【摘 要】隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)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(jì)數(shù)量也在不斷增加，如何在保證合理設(shè)計(jì)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(jì)人員的關(guān)鍵問(wèn)題。然而目前我國(guó)的城市道路照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)普遍存在專業(yè)性較差，行業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不夠完善和實(shí)用性較低等缺點(diǎn)，本文在簡(jiǎn)單分析城市道路照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)必要性的基礎(chǔ)上，就設(shè)計(jì)中各環(huán)節(jié)的重難點(diǎn)進(jìn)行了深入的分析，并就相關(guān)的改進(jìn)和調(diào)整措施做了討論。

【關(guān)鍵詞】道路照明；設(shè)計(jì)；重難點(diǎn)

0 引言

城市道路照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)也是影響交通安全和環(huán)境美化的關(guān)鍵，按照設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的不同，可以簡(jiǎn)單的分為進(jìn)行光源選擇、明確照明方式、選擇控制系統(tǒng)、改進(jìn)燈具整體風(fēng)格和提升節(jié)能水平等幾方面，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中還應(yīng)堅(jiān)持維修方便、安全環(huán)保和經(jīng)濟(jì)科學(xué)等基本原則。當(dāng)然根據(jù)道路等級(jí)和實(shí)際用途的不同，在進(jìn)行照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)除了要嚴(yán)格參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行必要的調(diào)整，下面就設(shè)計(jì)中存在的重難點(diǎn)進(jìn)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(shí)也是考驗(yàn)設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平的重點(diǎn)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中一定要考慮行人和駕駛員對(duì)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(yùn)行情況等。其設(shè)計(jì)的難點(diǎn)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(duì)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(qiáng)反射、眩光和視覺疲勞等問(wèn)題。要想避免上述問(wèn)題的出現(xiàn)，首先應(yīng)該對(duì)所設(shè)計(jì)的道路進(jìn)行分類處理，初步確定基本的路面平均亮度，我國(guó)的設(shè)計(jì)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(jìn)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(duì)道路使用人員視線和視覺的影響。

其次，還應(yīng)注意對(duì)特殊路段照明水平的正確處理，尤其是人行橫道段、交會(huì)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(huì)區(qū)和公交站范圍段不僅覆蓋面較大，同時(shí)也是夜間行人往來(lái)交匯的重點(diǎn)區(qū)域，所以在進(jìn)行照明水平選擇過(guò)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(jìn)行調(diào)整和改善。連接段應(yīng)設(shè)置過(guò)渡照明，保證駕駛員從有照明路段到無(wú)照明路段的視覺過(guò)渡和緩沖。最后要對(duì)照明水平的選擇進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)，其中評(píng)價(jià)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(gè)評(píng)價(jià)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(jìn)照明水平評(píng)價(jià)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)才是未來(lái)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

2 道路照明光源安排

照明燈具的型號(hào)選擇和安裝方式的安排是決定設(shè)計(jì)是否合理以及實(shí)際使用經(jīng)濟(jì)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(jí)選擇合理的架設(shè)方式是光源設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。目前我國(guó)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(zhǎng)和響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)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(hào)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(duì)于城市主干道來(lái)講選擇透霧性好、壽命長(zhǎng)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(guò)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(jìn)，其在城市主干路中的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。對(duì)于住宅小區(qū)和人行道來(lái)講，由于行走的速度緩慢，所以通常不會(huì)出現(xiàn)眩光問(wèn)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(duì)地高度，同照明水平一樣，不同等級(jí)和用途的城市道路在進(jìn)行安排的過(guò)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(duì)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(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離居民的陽(yáng)臺(tái)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(duì)于城市主干道的路燈設(shè)計(jì)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(jìn)行綜合考慮，其中路燈間距可以安排在25-35m，對(duì)地高度則為8.5m左右，值得注意的是燈柱的設(shè)計(jì)應(yīng)該以簡(jiǎn)單實(shí)用和穩(wěn)固便捷為原則。

最后，還應(yīng)考慮燈具設(shè)計(jì)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(jì)與應(yīng)用城市的人文特色和居民觀賞需求，對(duì)于一些防塵、防水性能優(yōu)越及接口防護(hù)較好的燈具可以在滿足使用壽命要求的同時(shí)提高安全性。此外節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為我國(guó)能源利用和環(huán)境保護(hù)的基本理念，在進(jìn)行光源設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少布燈數(shù)量、應(yīng)用太陽(yáng)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(jì)是合理確定路燈開關(guān)時(shí)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(jì)的難點(diǎn)在于如何保證終端系統(tǒng)的集中控制和實(shí)時(shí)遙控，如何及時(shí)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(shí)間控制、遠(yuǎn)程控制和手動(dòng)控制等幾種。隨著PLC自動(dòng)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(dòng)化，首先對(duì)于控制方式的選擇應(yīng)該以及時(shí)反饋和科學(xué)合理為基本原則，就單一控制中的手動(dòng)控制來(lái)講雖然可以保證路燈使用時(shí)間的準(zhǔn)確性與合理性，但是隨著工作范圍的擴(kuò)大，其亮燈的周期也會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)，造成使用的不便和人力的浪費(fèi)。時(shí)間控制雖然能夠縮短亮燈周期和減少對(duì)資源的浪費(fèi)，但是其缺點(diǎn)是不能有效適應(yīng)季節(jié)氣候變化和惡劣天氣的及時(shí)響應(yīng)，光控方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)路燈的實(shí)時(shí)控制，但是亮燈率不能得到保證，維護(hù)費(fèi)用也較高，所以在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該選擇時(shí)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(duì)于遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系統(tǒng)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)，應(yīng)該以增進(jìn)可靠性，確保安全性和經(jīng)濟(jì)性為基本原則，目前應(yīng)用較廣的為GPRS無(wú)線遠(yuǎn)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。可實(shí)現(xiàn)的功能包括自動(dòng)報(bào)警、實(shí)時(shí)監(jiān)控與控制、數(shù)據(jù)存貯與查詢、遠(yuǎn)程維護(hù)和擴(kuò)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(guò)在不同節(jié)點(diǎn)設(shè)置遠(yuǎn)程控制參數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)的靈活控制，這樣就在保證道路調(diào)光的同時(shí)，有效延長(zhǎng)了路燈的使用壽命和大幅度的降低了對(duì)電能的消耗。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文對(duì)城市道路照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)重難點(diǎn)的簡(jiǎn)單分析，不僅明確了城市道路照明對(duì)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(shí)也更加的認(rèn)識(shí)到想要從根本上提升道路照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性和節(jié)能性，就要從提升設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)，改進(jìn)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(guó)城市道路照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還存在較多的問(wèn)題和需要改進(jìn)的方面，但是隨著設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，未來(lái)的道路照明系統(tǒng)一定會(huì)更加合理和便捷。

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[責(zé)任編輯：劉帥](méi)