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道路低位照明的特点

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道路低位照明的特点
目前,室外功能性照明灯具的安装方式大都为杆装,在城市道路照明中,多采用安装高度为l0m以上的常规路灯及高杆灯等传统照明方式。然而,针对城市立交桥和快速路等复杂交通环境的交通体、有特殊景观照明需求的道路桥梁工程和环境状况导致的灯杆安装困难等情况,常规的立杆照明方式已不能满足道路功能照明的设计要求。与传统立杆照明方式相比,道路低位照明有自身的优势和局限。
选取高杆灯、常规路灯与低位照明灯3种道路功能照明常用灯具,从前期投资、投入使用到后期维护阶段对同等照明需求下的景观性、眩光及能耗指标作比较分析,具体数据如表l所示。不同于传统立杆照明灯具布置方式,低位照明灯多与桥梁护栏或防撞墙相结合,布置于驾驶员视线高度下方以集中照亮路面,这种布灯形式改变了传统照明灯杆林立的现象,在节约能源的同时也为后期的维护使用提供了便利。
此外,低位灯与桥体相结合的布置方式,使灯具在桥面形成连序的线性排列,为驾驶员提供视觉导向的同时减少了对周边建筑及下穿道路的光线干扰,保护了桥梁整体景观的完整与协调性。值得注意的是,由于低位照明安装高度较低,为满足道路功能照明所规定的亮度与均匀度等清晰度要求,一些照明工程在缩短灯具安装间距的同时也对灯具光学系统提出了更加严格的设计要求,使低位照明灯具前期成本大幅度提升,为该技术的推广与发展带来了较大阻力。 表1高杆灯、常规路灯和低位照明灯的应用比较
当前,低位照明灯多应用于两车道的城市立交桥及高架桥等行人通行量较少的立体交通照明中,尚未将其拓展到3车道以上的立体交通功能性照明或环境照明要求较高的城市道路照明中。随着建筑夜景照明的不断发展,城市整体光环境亮度不断提高,这在一定程度上为低位照明提供适当的周边环境亮度,使其在人车混行的城市支路及商业步行街的应用成为可能。此外,考虑到3车道以上的城市道路中线处多以绿化带进行隔离,若结合隔离带将多车道划分为2车道,在此基础上安装低位照明灯以满足中间车道的照明需求,也是未来低位照明可尝试的方向之一。
2、道路低位照明评价指标探讨
由于低位照明安装高度较低、间距较窄的工程布置特性,相比于常规道路照明方式,更容易引起驾驶员生理和心理上的紧张、疲劳等不舒适感,降低其路面视觉体验。为此,对于低位照明质量评价参数的探讨将在亮度、亮度均匀度、视标对比度等物理参数的基础上,增加色温、显色性等舒适度主观评价指标,为生理上协调、心理上舒适、艺术上美观的道路低位照明设计提供参考。
2.1 亮度和亮度均匀度
亮度是夜间驾驶员基本视看能力实现的基础,是道路照明视觉作业环境下最重要的影响参数之一。亮度值的大小与光源照度及路面材料的反射特性有关。根据《城市道路照明设计标准》( CJJ 45-2015)中城市快速路的亮度标准要求,立交桥路面平均亮度应维持在1.5—2.Ocd/m2,亮度均匀度不低于0.4。当前,由于缺乏明确、有针对性的低位照明应用研究与指导规范,低位照明应用效果不佳,难以满足道路照明中的亮度、均匀度等清晰度要求。
考虑到低位照明距离路面及驾驶员视平面较近的灯具布置特点,低位照明在满足常规灯杆照明亮度要求时也需防止光源亮度过高所产生的眩光影响,这在一定程度上对灯具的配光设计提出了较高要求,光源功率的选择应结合灯具布置间距综合考虑。与此同时,对于立交桥、高架桥等以车行交通为主体的城市交通体而言,车辆前照灯的路面补充照明作用也应在低位照明工程应用中引起重视。
亮度均匀度是衡量路面亮度分布差异的重要指标,路面障碍物的识别及照明视觉舒适度的衡量都与该参数相关。合理的路面亮度均匀度是保证驾驶员集中注意力、对路面状况进行差异化识别的基础,过大的亮度差会导致视觉灵敏度下降,降低驾驶员对暗区障碍物的反应速度。研究表明,立交桥路面亮度均匀度在0.4—0.5时,驾驶员视觉工效表现相对较好,当上升到0.6时,可见度略微下降,因此,低位照明亮度均匀度选值应控制在0.4—0.6之间。
与此同时,由于低位照明灯具安装高度较低、光束分布较为集中的特点,相邻灯具之间极易形成视觉暗区,这就要求设计时必须选择合适的灯具间距并加强灯具侧向配光,满足纵向均匀度要求。


1楼2021-07-31 11:15回复