城市道路十字交叉路口照明设置分析

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vivien2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:本文从机动车驾驶员角度出发,结合城市道路照明质量标准,就城市各种十字交叉路口照明设置的要求进行分析,纠正、完善复杂路口的照明,创造和谐的夜晚环境。
  关键词:道路十字交叉路口;视距;照明标准;灯具布置;诱导性;眩光限制
  
  中图分类号:B845.63 文献标识码: A 文章编号:
  
  在城市中,现状道路十字交叉路口的照明是城市道路功能性照明发现问题最多的地方。
  主要问题是:一是照度过量,眩光超标;照度过量造成浪费,眩光超标造成光污染严重,驾驶员驾车接近路口时,迎面路灯直射过来的光线影响驾驶员视觉,产生极不舒适感。二是照度过低,路面亮度不够,造成驾驶员看不清路面和周边环境。三是无光学诱导性。
  造成这种情况的主要原因是在道路建设时未能充分考虑机动车驾驶员操作作业视觉需求,未严格按城市道路照明设计标准进行设计。
  一、驾驶员视觉分析
  机动车驾驶员为了能在城市道路上安全、快速、舒适地驾驶车辆行驶,需要正确地察觉路面上障碍物的存在,了解障碍物的形体轮廓及其移动情况或趋势,随时掌握道路及其设施的情况,同时,还希望能在驾驶过程中保持一定的舒适感。为了达到这样的要求,就必须具备良好的视觉条件。机动车道路照明的功能就是在夜间为驾驶员提供这种条件。
  视距是驾驶员驾驶车辆行驶的一个重要指标。要让驾驶员操控的车辆能够在障碍物前停车,就必须保证让他在足够远的距离之外发现障碍物,这一距离就是视距。视距不应小于制动距离,其中包括观察时间和反应时间所对应的距离以及实际的制动距离。车辆行驶的速度越高,所需要的视距就越大。这就表明,要想让驾驶员能够安全地停车,就必须保证让他在视距或视距以外能够准确地获得有无障碍物的视觉信息,道路上障碍物的信息很多,尤其道路的十字路口更复杂,这些信息包括:
  十字路口上有无障碍物、有无行人、他们的位置及移动意向如何。
  路口的宽度、构造、边界、线型、车道数量、分车带、隔离栏杆等情况。
  前方道路上是否有特殊区域,比如:人行横道、并线区、转弯、坡道等。这些区域的位置与车辆目前位置的相对关系如何。
  路面的状况,如有无缺陷损伤,它们的位置。
  是否有同时使用该道路或同一车道的其他车辆,这些车辆的类型、行进速度、相对位置、移动意图。
  路口交通标志、标线及交通信号情况等。
  行车道外的车辆或行人是否有横穿道路的意图。
  如果前方上没有任何障碍物时,能够得到确切的“无障碍物”的信息。
  道路照明就是在夜间要为驾驶员创造一个良好的视觉条件,使其在视距以外就能获得这些信息。要创造一个良好的视觉条件,必须利用灯具将路面照亮,不仅路面照亮,还要将道路外边环境适度照亮,但道路照明不是简单安装路灯亮起来就行,而是要有许多具体要求的,这些具体要求就是道路照明质量要求,能满足道路照明质量要求的道路,就能给驾驶员创造一个良好的视觉条件。
  二、照明质量标准要求
  道路照明质量的评价主要是从视功能和视舒适方面进行的。视功能指标包括:平均亮度Lav、路面亮度总均匀度Uo、失能眩光TI。视舒适指标包括:平均亮度Lav、路面亮度纵向均匀度UL、不舒适眩光G。其他指标还包括像环境比SR、视觉诱导性等。
  十字路口属于道路交会区的一种类型,在我国的道路照明设计标准中,规定了交会区的照明水平应和相交会的主要道路的照明水平成正比,而且比交會前的道路路段照明水平高50%~100%。由于在交会区车辆密集,驾驶员往往看不到前方路面,只能看到前方车辆的车身和车尾部,此外,交会区的道路形式及灯具布置比较复杂,路面亮度难于计算,因而无法采用路面亮度指标来进行照明评价,仅采用照度作为评价标准,见下表1:
  表1交会区照明标准值
  
  
   注:1灯具的高度角是在现场安装使用姿态下度量。
   2表中对每一类道路交会区的路面平均照度给出了两档标准值,“/”的左侧为低档照度值,右侧为高档照度值。
  眩光控制也是交会区照明标准中的一项重要内容,但是由于交会区所采用的灯具布置是非标准的,使用阀值增量TI的计算有困难,而且驾驶员的视线不断变化,也使得适应亮度无法确定,因此,也就不能采用阀值增量TI来对交会区的失能眩光进行定量表达。这样就采取了限制灯具中特定方向光强的方法来限制眩光。
  关于机动车交通道路交会区的照明,在国外有许多标准,我国的的标准重点参考了CIE(国际标准照明委员会)和IESNA(北美照明学会)等标准,以下是这两个标准的要求,供参考:
  CIE标准
  CIE做法是对交会区进行分类,将交会区的照明划分为若干等级,不同类型的交会区所对应的照明等级见下表2:
  表2CIE规定的道路交会区类型及对应的照明等级
  
  
   注:1C(N)为交会区照明等级。
   2M(N)为相交会道路的照明等级。
  各交会区照明等级的具体要求见下表3:
   表3CIE规定的道路交会区照明要求
  
  
  IESNA标准
  IESNA所做的规定也同样针对交会区道路的类型,同时,还考虑了人行横道的影响,因此,就涉及到了行人流量的问题,见下表4:
  
   表4IESNA规定的道路交会区照明要求
  
  
  三、照明方式和设计基本要求
  确定道路照明方式在道路照明设计阶段完成,一个科学合理的照明设计可以保证获得需要的照明质量,有效地避免光污染和能源浪费,塑造美好和谐的城市夜晚环境,使道路照明真正能够发挥其应用的作用。
  道路十字交叉路口的照明设计应遵循以下原则:
  1、根据现行国家标准的要求选择确定照明的数量和质量指标,还应考虑保证照明设施必须具有良好的诱导性。
  2、投资合理。在保证满足照明功能要求的前提下,选择比较经济的设计方案。
  3、节约电能。在方案设计、照明控制、设备选择、以及运行管理等方面都应体现出节能的思想和原则。
  4、保护环境。路口照明不应破坏城市的夜晚环境、不应干扰居民的工作和生活、不应影响其他的城市功能、不应妨碍其他需要在夜晚进行的工作。
  5、设计方案要方便日后使用中的维护和管理。
  6、在满足照明功能要求的前提下,适当考虑照明系统的装饰性和景观效果,使其达成与城市环境的和谐。
  7、在满足上述诸项原则的基础上,尽量考虑选择先进的设备和技术。
  对于城市机动车交通道路的普通路段,一般采用常规照明方式来为其提供照明,但对于相对交通繁忙、交通事故多发地带的十字交叉路口,就不能简单地按常规照明方式进行设置,应该予以格外的重视。选择照明方式时,应根据路口和场所的特点及照明要求,照明方式可选择常规照明方式、高杆照明方式或两者的结合。一般尽量不采用高杆照明方式,因为高杆照明虽然可以照射较大的面积、可以减少眩光,而且也较容易获得较好的照明均匀度,但容易造成有更多的光溢出到路面之外,导致利用率降低,而且还影响到路口5m范围外的夜晚环境,造成对周边居住环境的不良影响。
  为了能保证驾驶员在停车视距之外就能容易地看见十字交叉路口,以期唤起驾驶员的提前注意。照明设置可采取的措施和方法如下:
  1、设置足够的照明来满足路面的照明标准要求,还要为十字交叉路口处的四周环境提供适当的照明,以便让路口的布局结构和路口周围的建筑、道路设施、路口位置、以及路边的导向指示标志等都能清楚地显示出来。这样可以让驾驶员能更容易地辩识路况,判定周围可能出现的情况,提前采取适当的应对措施。
  2、选择采用与相连道路具有不同外形的灯具、采用不同的照明方式、不同的光色的光源、不同的灯具安装高度、不同的灯具布置方式等措施,以便让路口能够突出出来,提前给驾驶员一种提示,也能为通行路口的车辆提供导向作用。
  3、对十字交叉路口处的路缘石、隔离带、路面标线、路边指示牌、以及通向邻近道路的导向设施等都应提供相应的照明,以使它们都能有效地显现出来。对这些目标或对象的照明,根据实际情况不仅要提供足够的水平照明,还要有合适的垂直照明。
  对十字交叉路口的照明水平进行设定,设定的水平应符合表1中交会区照明标准值的规定,且路口外5m范围内的平均照度不宜小于路口平均照度的1/2。为了突出路口,提供良好的诱导性,采用与相连道路不同色表的的光源、不同外形的灯具、不同安装高度或不同的灯具布置方式。
  根据道路的具体情况,灯具可分别采用单侧布置、交错布置或对称布置等规则方式,但随着城市道路建设的发展,十字交叉路口越来越大,越来越复杂,对于大型平面十字交叉路口,由于路面较宽,路缘石距路口中心区太长,采用规则布灯方式时在这些路口中心区域的亮度(照度)很难达到标准要求,这时必须采用专门设计的灯杆和增加灯具,或在规则布灯方式下另行安装附加灯杆和灯具。
  对专门设计的灯杆或附加灯杆,在确保悬臂机械强度要求下应尽可能延伸懸挑长度,这样灯具在同等安装高度下,满足照明质量的区域就更大,光利用率越高;增加的灯具应尽量采用截光型,当灯具安装高度满足不了路面有效宽度要求时,可采用泛光灯具,由于泛光灯容易产生眩光,安装的泛光灯就要求配置挡光板或格栅等限制眩光措施,否则,尽管提高了亮度(照度),但眩光限制却达不到标准要求。
  四、大型路口照明方式
  大型平面十字交叉路口往往为了更好地疏导交通,提供通行效率,都会设置专供转弯车辆使用的转弯匝道,以便将直行车辆和转弯车辆完全分离,转弯匝道人口和出口都应专门设置灯具,如图1所示。有些道路在交叉路口处将路宽展,增加车道数量,以求将直行车辆和转弯车辆分离,应在道路展宽的开始处(车辆分流开始处)和路宽复原开始处(车辆合流开始处)设置专门的灯具,如图2所示。
  
  
  图1路口设专用转弯匝道时,路口的灯具布置方法
  
  
  图2路口进行道路展宽时,路口的灯具布置方法
  四、常规路口照明方式
  十字交叉路口的照明灯具布置与连接的常规道路灯具的单侧布置、双侧交错布置或对称双侧布置等方式有关,几种典型的方式见下图4、图5、图6。在图4中,由于路口较宽,转弯半径扩宽,如果还按常规布灯,连接两条道路在路口布置的各四盏路灯对地面照射的照度重叠较小,路口中心区域的照度不够,这样很难达到标准要求,为了达到标准要求,设置了专用灯具。在图5和图6中,由于路口较窄,按常规布灯,连接的两条道路灯具在路口处靠近布置,形成路灯对地面照射强度的互相重叠,不用另设灯具照度就能达到标准要求。
  
  
  图4两条均采用双侧对称布置的两条图5分别采用交错布置和对称布置的两
  道路交叉时,路口的布灯方法 条道路交叉时,路口的布灯方法
  
  
  图6两条均采用双侧交错布置的两条道路交叉时,路口的布灯方法
  五、灯具安装参数的确定
  一般情况下,尽量采用灯具安装高度为20m以下的灯杆按常规照明方式配置灯具,达不到要求时再按高杆照明方式配置灯具。
  按常规照明方式配置灯具的安装高度、安装间距以及道路路面的有效宽度之间具有一定的关系,同时,这一关系还会因灯具类型和灯具布置方式而变化,见下表5所示:
  表5灯具的配光曲线类型、布置方式与安装高度、间距的关系
  
  
  注: Weff为路面有效宽度(m)。
  
  根据各参数之间的关系,在进行照明设计时,就能很快选择各设计参数的近似数值,然后再通过照明计算确定其准确的数值。若计算结果与设计标准中的规定要求有一定偏差,那么,可以返回来,有针对性地调整设计参数中的某一项或数项,然后再进行计算,直至计算结果满足标准要求,那么,此时的设计参数就是最后确定的参数。
  按高杆照明方式配置灯具,灯具应合理地确定其瞄准角度(投光角度),使其最大光强的入射角度不超过一定的限度,以求在获得良好的均匀度的同时有效地限制眩光。我国的标准中的限制要求:灯具最大光强投射方向与垂线夹角,当采用对称配光的泛光灯具时,不宜超过65°;当采用锐截光型不对称配光的泛光灯具时,不宜超过70°。虽然限制了最大光强的角度,但还是无法完全避免有一定程度的眩光存在,这就要求灯具配置挡光板或格栅等限制眩光措施。如果仅利用限制最大光强的入射角,要想完全避免眩光,就得把入射角作更严格的限制,这样就会导致照明范围减小,为保持合适的照明均匀度,就得缩短灯杆间距,或增加灯杆高度,这在经济和环境美观上都是不合算的。灯距的安装间距按其安装高度进行控制,间距和高度之比通常控制在大约4:1左右,一般不宜超过5:1。采用非对称配光的泛光灯具时,其间距和高度之比可以适当放宽一些。
其他文献
【摘要】:建筑企业具有单一性、长期性的特点,统计工作要从这些特点出发来确定统计的方法和统计的目的,统计能够为企业的核算提供依据,同时能够监督企业的经营活动和工程质量,为企业降低成本和提高经济效益找到最佳的途径,所以建筑企业的管理者要充分重视统计的作为,从而更好得为企业的发展服务。  【关键词】:建筑企业;统计技术;应用    中图分类号:C819文献标识码: A 文章编号:    一、建筑业企业统
期刊
【摘要】目的 分析研究供水工程与经济发展的关系。方法 调查固原市的供水工程和当地经济发展状况。结果 供水工程和经济发展有着直接的联系。结论 供水工程与人民生活水平息息相关,也与经济发展有着直接的联系,各地政府应予以重视。  【关键词】供水工程;经济发展;分析    中图分类号:TV674 文献标识码: A 文章编号:    前言  在我国城市经济飞速发展的同时,偏远地区的经济几乎处于停滞状态,区域
期刊
摘要:梧州市是一个建在丘陵地形上的城市,为满足城市不同地段住户的用水需求,原自来水公司、房地产开发商及一些单位建有二次供水设施,各自经营。由于梧州市至今都未出台统一的二次供水管理规定,因而,随着各泵站运营年限的增加,设备老化、泵水成本相对过高、收不抵支等矛盾越来越突出,并且在水压、水质、维护管理等方面亦存在有许多问题。  关键词加压泵站二次供水收不抵支有偿服务供水安全社会资源  中图分类号:TV6
期刊
摘要:船舶轴系主要由螺旋桨、尾轴、尾轴承、中间轴、中间轴承以及主机等组成。轴系是船舶最重要的组成部分之一,其校中是船舶修造过程中非常之重要的一个环节。随着大型船舶修造的增多,负荷法轴系校中被国内外各个船舶修造厂广泛采用。本文将结合本人多年来使用负荷法轴系校中进行修造船工作时,发现的问题和取得的经验加以归纳和总结。  关键词:轴系校中、负荷法、注意事项  中图分类号:[U676.5]文献标识码: A
期刊
摘要:建筑给排水工程是整个市政工程的重点节点工程。有效连通和均匀分布的市政管网是整个城市的血液循环系统,它关系到整个城市供水排污系统的正常功能的发挥,对于城市中缺乏有效管网连接的区域要适当补充,在较复杂地段更要做好市政规划建设。   关键词:给排水 截淤 整治技术    中图分类号:TL353+.2文献标识码: A 文章编号:    一般建造构筑物传达雨水,污水或其他来源的水从集水区或源放点的流道
期刊
摘要:在国际市场竞争日益激烈的今天,越来越多的企业希望更快地拓展新的市场,优化管理流程,降低成本,稳固自己的市场占有地位。他们往往会选择做好核心业务,而把一些非核心业务外包出去,以提高核心竞争力。本文根据大连埃森哲信息技术有限公司的外包业务相关情况及近年来中国业务流程外包(BPO)发展状况,结合自身的实习和调研,阐述外包的概念,结合核心竞争力、战略管理等理论,介紹财务外包优势,对于外包可能存在的风
期刊
摘要:作为公路工程项目施工三大控制指标之一,进度控制直接决定着工程项目是否能够在预定的时间内竣工完成,同时与业主和企业的投资效益能否有效发挥紧密相连。公路工程项目进度控制是项目管理的中心任务和重要环节,本文主要探讨了公路工程施工进度控制的方法和相应的改进措施。  关键词:公路工程、进度控制、措施    中图分类号:F 文献标识码: A 文章编号:    在当今公路建设迅猛发展的时期,迫切需要公路工
期刊
摘要:朱自清的散文是优美的艺术品,有着鲜明的艺术特色,特别是他的散文作品中锁散发出来的一种朴素美:温厚朴实自然,这个特点值得揣摩品尝,本文试图从朱自清散文的几个方面,即:选材语言情感景物去挖掘这种美,浅谈自己的几点愚见。关键词:朴素美,语言,情感,景物  Abstract: the style of zhu zi-qing is beautiful art prose, with distinct
期刊
摘要:水泥混凝土路面是我国主要道路路面形式之一,随着道路建设的推荐,得到了越来越多的使用由于我国资源和能源的限制和制约,加快水泥混凝土路面的发展和技术进步是我国公路建设的客观需求,也是促进我国能源大发展的重要战略措施。全国水泥混凝土路面使用状况而言,仍存在许多问题如原材料问题施工经验的不足及养护的不重视,使许多水泥混凝土路面或出现了结构性的损坏,或表现为功能性的缺陷,出现了早期病害等问题,严重公路
期刊
摘要:近年来,随着经济的发展, 新建扩建的学校工程越来越多。国家教育水平的提高,设施的改进,对学校的电气设计工作提出了新的要求。本文根据国家、地方规范标准,结合个人工作经验,对中小学电气设计过程中的要点进行了一下归纳,并提供了一些个人见解,供大家参考讨论。 关键词:中小学 智能化 电气设计 接地   中图分类号: F406 文献标识码: A 文章编号:  中图分类号:TM92  一.照明,插座  
期刊