道路照明設(shè)計中的若干問題分析

1、<p>　　道路照明設(shè)計中的若干問題分析</p><p>　　摘要：該文從道路照明的設(shè)計原則、設(shè)計標(biāo)準、設(shè)計內(nèi)容及步驟、燈桿和燈具選擇、使用道路照明軟件輔助設(shè)計、高桿燈、注意事項多方面探討城市道路照明的設(shè)計。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：道路照明 質(zhì)量指標(biāo) 心理分析 注意事項 </p><p>　　中圖分類號：TD625文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： &l

2、t;/p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　良好的城市道路照明對社會安全、交通暢順、美化城市等有著重要的意義。為確保合適穩(wěn)定持久的道路照明效果，首先要抓好設(shè)計這個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。筆者結(jié)合多年從事路燈維護、施工及設(shè)計工作的經(jīng)驗，并參考相關(guān)資料，從多個方面探討城市道路照明的設(shè)計。 </p><p>　　一、駕駛員對道路照明的視覺要求 &

3、lt;/p><p>　　現(xiàn)代化道路主要是為汽車交通服務(wù)的, 因此道路照明必須考慮駕駛員的視覺要求, 以便駕駛員能迅速、準確地獲得有關(guān)的道路交通信息, 使之在夜間駕駛汽車時也能有良好的安全感和舒適感。具體說來, 駕駛員對道路照明的視覺要求主要有以下幾個方面: </p><p>　　1要能及時地發(fā)現(xiàn)道路上的車輛、行人和障礙物, 并準確地掌握其形狀、大小、數(shù)量、位置、動態(tài)、移動方向和速度等信息; &

4、lt;/p><p>　　2要能清楚地觀察到道路條件, 如道路的線形、寬度以及結(jié)構(gòu)形式等;3要能及時發(fā)現(xiàn)道路上的特殊點及其所在位置, 如交叉口、岔道、高速公路的出入口等; </p><p>　　4要能夠看清楚路面的干、濕、凸、凹以及路面有無缺陷、損傷等情況; </p><p>　　5要能及時觀察道路設(shè)施狀況, 能看清交通標(biāo)志、標(biāo)線、信號燈、交通情報板等顯示的內(nèi)容及其確切含

5、義; </p><p>　　6要能容易地看清車內(nèi)的各種儀表、指示燈所表示的內(nèi)容; </p><p>　　7如果前方道路上沒有任何障礙物, 要能得到無障礙物的確切信息。白天, 由于有自然光, 獲得上述信息不成問題, 但是到了夜晚, 如無良好的道路照明, 就不可能獲得上述信息。因此, 必須應(yīng)用道路照明, 以使駕駛員在必需的安全距離以外就能獲得上述信息。 </p><p>

6、;　　二、道路照明的質(zhì)量分析 </p><p><b>　　1 路面平均亮度 </b></p><p>　　路面平均亮度不僅影響能否看清路面上的障礙物, 而且對眼睛的疲勞及舒適感有著重要影響。試驗得知, 當(dāng)路面平均亮度比較低時, 人的視覺感受性極低, 對物體的辨別能力很差, 時常發(fā)生錯誤。隨著路面平均亮度的增大, 視覺感受性開始顯著增加, 辨別速度也加快。因此, 道路

7、照明必須保證具有相當(dāng)高的路面平均亮度。據(jù)研究表明,在保持無眩光和均勻照明的條件下, 人眼的最小亮度辨別比隨著路面平均亮度的增大而變小。通常實際道路照明的最小亮度辨別比可達1. 5 左右, 對應(yīng)的路面平均亮度則需要1~ 2cd/ m2。我們曾在平均亮度為1cd/ m2 和2cd/ m2 的路面上進行對比實驗, 讓駕駛員觀察不同的交通標(biāo)志和幾何圖形, 結(jié)果表明平均亮度為2cd/ m2 的路面可使駕駛員獲得更舒適的視覺感受, 觀察錯誤也降低了

8、18%。因此, 在可能的情況下, 應(yīng)盡量使路面保持足夠的平均亮度。 </p><p>　　2 路面亮度的均勻度 </p><p>　　路面亮度均勻度是指路面亮度分布的均勻程度。其衡量指標(biāo)通常有兩個: 總均勻度U0 和縱向均勻度U1。U0 表示整個路面上的亮度均勻度, 它主要影響對前方路面上障礙物的辨認, 可用整個照明路面上的最小亮度L min與路面平均亮度L r 的比值來表示, 即 <

9、;/p><p>　　U1 表示運行車道中間道路軸線方向上的亮度均勻度, 它影響駕駛員對前方路面主觀感覺的明暗不均程度, 可用運行車道中間道路軸線上的最小亮度L 1min與最大亮度L 1max 的比值來表示。即 </p><p>　　如果路面亮度不均勻, 會刺激駕駛員的眼睛,形成不舒適感, 影響駕駛員的觀察和感知。因此,路面亮度的均勻性對夜間行車安全十分重要。根據(jù)國內(nèi)外道路照明設(shè)計經(jīng)驗, 一般道

10、路要求 </p><p>　　U0>0. 4, U1>0. 5~ 0. 7。這樣既可保持路面亮度相對均勻, 滿足駕駛員觀察的需要, 同時又能保證駕駛員在運行車道駕駛車輛時具有良好的視覺舒適性, 減輕視覺疲勞。 </p><p>　　3道路照明的眩光性 </p><p>　　道路照明所產(chǎn)生的眩光有兩種, 一種是生理眩光, 主要是強光射入駕駛員的眼睛后, 發(fā)

11、生散射引起光幕而使駕駛員的視力降低。一種是心理眩光, 主要是由于道路照明引起駕駛員心理上的不舒適感。因眩光引起的不舒適程度, 可用眩光控制指數(shù)G 來評價。根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料, 可總結(jié)出眩光控制指數(shù)與不舒適程度的關(guān)系如表1 所示。 </p><p>　　一般道路G = 46 即可滿足要求。對于生理眩光, 可用眩光閾限來評價。因為發(fā)生生理眩光時, 駕駛員會感受到障礙物與背景的亮度對比度C1 比無眩光時的亮度對比度C0

12、要低, 因此, 可以根據(jù)眩光造成的亮度對比度的變化來評價生理眩光的程度。一般多以相對閾限值 </p><p>　　Ti來作為限制指標(biāo)。 </p><p>　　一般道路照明要求Ti＜10%。這樣既保證了安全行車的需要, 又不致于過分加大道路照明 </p><p><b>　　的成本。 </b></p><p>　　4道路照

13、明的視線誘導(dǎo)性 </p><p>　　道路照明的視線誘導(dǎo)性是指通過合理地沿道路線形布置照明器, 給駕駛員提供道路的方向、線形、坡度等情報, 為駕駛員引導(dǎo)前進方向。它直接影響著行車安全, 一般道路都要求道路照明要具有良好的視線誘導(dǎo)性。 </p><p>　　三、道路照明中應(yīng)注意的心理問題 </p><p>　　1 照明器的光源特性應(yīng)符合駕駛員的視覺要求 </p&

14、gt;<p>　　為了保證駕駛員能準確地感知交通信息, 在選擇照明器時, 除要考慮發(fā)光效率、光束形狀、使用壽命、光源顏色、控制性能等因素外, 還要考慮駕駛員的視覺需要。螢光汞燈光色為白色, 導(dǎo)色性能好, 駕駛員在觀察外界物體時, 不會因物體顏色的改變而出現(xiàn)觀察錯誤, 而且其壽命長, 經(jīng)濟性好, 是道路照明的常用燈具。鈉光燈光色為橙色, 導(dǎo)色性較差, 會改變外界物體的自然顏色, 為駕駛員的觀察帶來困難, 但其透視性很好, 可

15、以使駕駛員在很遠的距離上就發(fā)現(xiàn)它, 因此, 在一些交通復(fù)雜或危險的地點, 鈉光燈照明可以喚起駕駛員的注意, 起到很好的警示作用。 </p><p>　　2照明方式的選擇應(yīng)考慮 </p><p>　　駕駛員的安全行駛要求通常的照明方式有普通桿式照明、高桿式照明、懸索式照明和欄桿式照明。采用何種照明方式, 除要考慮道路的等級、寬度、夜間交通量和橫斷面布置形式等基本因素外, 還要根據(jù)每種照明方式

16、的特點和駕駛員的心理需求而定。普通桿式照明是把照明器安裝10~ 15m 高的燈桿頂端,可沿道路兩側(cè)或一側(cè)任意設(shè)置燈桿, 而且可按照道路線形的變化配置照明器。不僅簡單經(jīng)濟, 而且在彎道上有良好的視線誘導(dǎo)性。 </p><p>　　3道路照明的設(shè)置應(yīng)利于駕駛員的視覺適應(yīng) </p><p>　　從照明路段駛?cè)氩徽彰髀范螘r, 車行道的亮度應(yīng)逐漸減弱, 以利于駕駛員的視覺適應(yīng), 避免因亮度急劇變化,

17、 使眼睛無法適應(yīng), 導(dǎo)致視力下降,影響觀察。 </p><p>　　4道路照明應(yīng)具有良好的視線誘導(dǎo)性 </p><p>　　駕駛員在夜間行車時, 對道路方向的判斷受到了很大限制, 因此, 為了保證行車安全, 道路照明應(yīng)具有良好的視線誘導(dǎo)性。道路照明的視線誘導(dǎo)性與照明方式、路燈的間距、高度、光源顏色等眾多因素有關(guān), 所以, 為保證駕駛員能容易地識別道路方向, 必須注意合理布置燈桿和照明器、改

18、變毗連道路的光源顏色、限制能造成迷路作用的路外櫥窗、廣告、霓紅燈的燈光等。同時, 在平曲線上, 照明器最好布置在曲線外側(cè), 以提高路面亮度分布的均勻性, 改善駕駛員的視力感覺。 </p><p>　　5道路照明應(yīng)防止產(chǎn)生眩光 </p><p>　　道路照明一旦形成眩光, 不僅對改善駕駛員的夜間視覺無益, 反而會使駕駛員的視覺受到損害, 影響其觀察和感知, 甚至?xí)苯訉?dǎo)致事故發(fā)生。因此, 在

19、道路照明設(shè)計中, 無論是照明器的選擇、安裝, 還是燈桿的布置, 都必須要考慮防眩問題。必要時, 應(yīng)采取物理防眩措施, 如防眩柵、防眩網(wǎng)等, 以有效解決眩光問題。 </p><p>　　6道路照明應(yīng)注意和環(huán)境景觀保持一致 </p><p>　　道路照明作為道路環(huán)境中的一個組成部分,不僅要在改善夜間視覺條件、保證行車安全方面起作用, 而且在美化道路景觀方面也應(yīng)充分發(fā)揮作用。為此, 道路照明應(yīng)力

20、求采取符合美學(xué)要求的照明裝置, 注意和環(huán)境景觀協(xié)調(diào)一致, 不破壞沿線各種建筑物的建筑學(xué)體系, 使整個道路環(huán)境形成一個完美的有機體, 增強其使用效果。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 趙彥輝. 城市道路照明的四項評價指標(biāo)[J]. 中

21、國市政工程. 1999(03) </p><p>　　[2] 陳仲林,楊光璿,冷御寒. 道路照明設(shè)計方法[J]. 燈與照明. 2001(05) </p><p>　　[3] 周太明,麥長,朱曉燕. 道路照明的評價與設(shè)計[J]. 光源與照明. 1995(03) </p><p>　　[4] 崔元日,崔鮮明. 道路照明設(shè)計基本概念和設(shè)計參照值[J]. 光源與照明.