道路交通照明设计范文篇1

关键词:照明设计;路灯;光源及功率;照明供电;道路照明

中图分类号：TM642+.2文献标识码：A文章编号：

引言：

道路照明设计也是一项专业性较强的工作，各设计部门应配备专业照明设计人员，在道路照明设计时实时更新设计理念，使道路照明设计更合理规范，充分体现节能减排、绿色照明的新观念。

1关于灯具式样及路灯布置探讨

路灯的布置方式主要有单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置、横向悬索布置五种形式，随着城市道路的不断拓宽，平交路口转弯半径越来越大，根据《城市道路照明设计标准》有关要求，平交路口平均照度要比直线路段提高50%，按照常规的路灯布置方式，显然达不到照度和均匀度要求，应根据路口的有效面积，通过计算满足照度、照度均匀度及功率密度值，选择合理的布灯方式及灯具样式，一般来讲，在平交路口转弯半径中心点设计中杆投光照明是一种比较合理的布置方式。

路灯作为功能性照明，其设计选型应遵循突出照明功能为主，兼顾其装饰效果的原则，但目前在我国许多城市的道路照明设计施工中，还存在盲目地追求视觉效果的现象，一些一块板的道路车行道外侧即为绿化带，路灯的布置方式采用双侧对称布置，却选用双悬臂路灯，使绿化带侧路灯无效运行，造成了建设投资成本的提高和能源浪费。因此，道路照明设计应依据《城市道路照明设计标准》，在确保照度和均匀度要求的基础上，按照道路结构形式不同，分别设计路灯式样，使其路灯造型更加经济合理。下面就不同道路结构应选择的路灯式样做一浅述。

(1)一块板且有人行道的道路，宜采用单悬臂路灯，以满足机动车道照明要求为准，机动车道侧灯具散射光完全满足人行道5LX的平均照度要求;

(2)中间有绿化隔离带的二块板道路，当隔离带较宽时(＞5m)宜选择单悬臂路灯，采用中心对称布置。当绿化隔离带较窄时(＜5m)宜选择双悬臂路灯，采用中心布置，这两种布置方式可避免道路两侧行道树对路灯照射的影响;

(3)有非机动车道的三块板道路，宜选择双悬臂路灯，采用在机动车和非机动车隔离带双侧对称布置，灯高、悬臂长度和仰角根据道路宽度设计;

(4)平交路口宜选择中杆投光路灯，灯具安装以扇形结构为佳，以满叉路口照度和照度均匀度的要求;

(5)灯具采用半截光型，其技术参数应符合《城市道路照明设计标准》规定。

2关于路灯安装高度的控制

路灯安装高度与路灯间距、照度、均匀度有着直接的关系，在实际设计操作中，在满足《城市道路照明设计标准》参数的同时，还应考虑:第一，单侧布置时适用路宽没有上限值，也就是说，单侧布置时适用的路宽不应超过多少米，如果较宽道路采用单侧布置，按H≥1.2Weff设计，路灯安装高度会过高;第二，双侧布置对适用路宽没有下限值，也就是说，双侧布置适用的路宽不应小于多少米，如果较窄道路采用双侧布置，就会造成资源浪费;第三，宽幅和超宽幅道路采用双侧布置，按H≥0.6Weff设计，路灯安装高度也会过高。那么究竟如何确定路灯安装高度更合理呢?根据目前我国灯具制造行业的灯具配光参数，灯具安装高度最高不应大于15m，在设计时应遵循以下原则:

(1)当路灯安装高度15m时，单侧布置适用道路有效宽度(Weff)最大不应超过12.5m，道路有效宽度小于12.5m时，按H≥1.2Weff设计路灯安装高度，根据灯具横向配光设计其悬臂长度和仰角。

(2)当道路有效宽度大于12.5m小于25m时，应采用双侧布置，双侧对称布置按H≥0.6Weff设计路灯安装高度，双侧交错布置按H≥0.8Weff设计路

灯安装高度。

(3)当道路有效宽度大于25m时，路灯安装高度按15m设计，采用双光源灯具，靠近道路中心线的光源灯具反射器仰角适当加大。

3光源及光源功率

光源和光源功率与道路的照明参数、视觉效果、节能水平等有直接的关系，因此，在设计光源和光源功率时应根据道路的功能，依据《城市道路照明设计标准》结合绿色照明规划要求进行设计。

(1)光源选择:根据我国发改委相关政策，白炽灯已列入今后照明禁用产品，目前，道路照明所使用的光源主要有高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、LED灯、无极灯、飞利浦Cosmo白光灯以及我国研制的高效射流灯，以上这些光源各有特点，在设计时应根据道路功能，依据国家绿色照明规划要求进行合理选择，既要达到道路照明标准要求，又符合节能减排的目的，光源的节能主要取决于它的发光效率和光衰指标，但光源的选用不能单纯从光效和光衰出发，还应综合考虑显色指数、使用寿命、启动特性等因素而合理选用。

(2)光源功率:光源功率选择依据《城市道路照明设计标准》，应满足以下两个要求:一是满足道路照度要求，二是满足功率密度值要求。目前，很多城市在道路照明设计时，往往只是考虑满足道路照度要求，而忽视了功率密度值这个指标，为了使照度和功率密度值这两个指标都符合《城市道路照明设计标准》要求，在道路照明设计时应尽可能采用高光效节能光源。另外，路面反射系数与功率选择也有一定的关系，设计时也应考虑这方面的

因素。

4城市道路照明供电线路

城市道路照明供电线路设计，已很少为单纯的照明供电，大多数为通过分时段控制实现管理节电，在设计时应统筹考虑，另外，由于我国城市供电网络由地上改为地下，给很多沿道路设置的一些公共用电设施取电带来了一定的困难，例如:交通信号灯、交警监控、公安治安监控、公交站点、数字化城市管理设施等，由于道路照明供电网络几乎遍布城市的大街小巷，完全可以为这些公共设施用电提供方便，因此，现代城市照明供电线路在设计时应

从以下两个方面统筹考虑。

(1)管理节电分时段控制。由于城市道路分布地理位置不同，夜间车流量也变化较大，很多城市都采用半夜灯分时段控制方式，由于采用5芯电缆供电，控制方式不够灵活，有的是双侧布置路灯关闭一侧，这样会造成路面照度均匀度远远不达标，有的是通过相序调整隔灯交错关闭，达到隔灯控制目的，但极易出现偏相，鉴于这种情况，在设计供电线路时可以采用八芯电缆，一芯做PE线，一芯做零线，其余六芯做相线，其中三线控制整夜灯，三线控制半夜灯，由三线承担的负荷分配给六线承担，相线截面可降低一半，从而使分时段控制更加灵活同时避免了线路的偏相。

(2)多用途综合供电线路。前面提到沿道路设置的一些公共设施用电问题，每个城市都遇到这样的问题，为方便这些公共设施用电，在道路照明供电设计时可以统筹考虑，一是对沿路公共设施用电负荷进行预测，使供电变压器预留一定的容量，二是根据公共设施用电性质预留1～2芯备用供电线路，为道路沿线公共设施用电提供方便。

5关于道路照明的控制措施

道路照明的控制方式主要有:一是模拟日照时间控制;二是无线远程集中控制;三是无线远程单灯控制，在设计时应根据当地的实际情况选择。

(1)模拟日照时间控制。模拟日照时间控制是根据各地经纬度，模拟日出日落时间控制路灯的一种控制方式，目前，这种控制方式在一些小城市还在应用，其缺点:一是控制时间虽然模拟了日出日落时间，但仍然误差较大，需要随季节人工进行修正;二是工作人员无法随时掌握各控制点的工作状态，因此，在道路照明设计时尽量不要采用这种控制方式;

(2)无线远程集中控制。无线远程集中控制是我国大部分城市普遍采用的一种道路照明控制方式，尽管各生产商的产品在通讯方式上有所不同，但工作机理与功能基本相同，由于这种控制方式能实时将控制点的开关状态、电压、电流、电量、功率因数等信息及时采集回传监控中心，并将这些信息保留，从而方便工作人员及时掌握各控制点的工作状态和日后查询或对故障进行分析，因此，在道路照明控制设计中应尽可能的采用此种控制方式;

(3)单灯智能控制。单灯智能控制顾名思义，就是对城市的每一盏路灯进行单独控制的一种方式，是以无线远程集中控制平台为基础开发的一种延伸控制方式，在每一盏灯杆上安装一个单灯智能控制终端，通过ZGB短距离无线通讯或电力载波通讯方式与各控制点数据服务器进行数据双向传输，再通过无线远程集中控制终端无线通讯模块与监控中心进行数据连接，这种控制方式不但能对各控制点的工作状态进行监控，而且能对单灯进行监控，并且可以通过单灯智能控制终端进行变功率控制，是一种具有前瞻性的道路照明控制系统，在道路照明控制系统设计时，如条件允许可采用单灯智能控制设计。

6结束语

城市道路照明工程是城市基础设施建设的重要组成部分，城市道路照明设计又是道路照明建设的首要环节，合理的道路照明设计能够给道路照明工程提供可靠的施工依据，从而达到高效、节能、降低建设投资和运行成本的目的。

参考文献

［1］建设部．城市道路照明设计标准(CJJ45―2006)．

道路交通照明设计范文

关键词：高速公路机电系统结构功能

1.引言

高速公路机电系统是发挥道路设施交通功能的主要辅助管理系统，是对高速公路实施现代化管理的主要工具。高速公路机电系统主要由高速公路监控、收费、通信、照明、供配电和隧道安全运行保障等子系统构成。各子系统之间与系统内部由通信网联系。

2.高速公路监控系统

2.1高速公路监控系统，是采用现代化的手段对全线交通流量、交通状况、环境气象、设施运行状态进行检测，按照一系列智能控制规则和策略产生控制方案及控制手段，调整道路交通流的状态，进而实现控制交通流量、改善交通环境、减少交通事故，达到安全、舒适、快捷的运输目的。

为实现这一目的，监控系统必须具备最基本的三个功能：（1）采集交通流数据，判断交通状态：（2）根据交通状态，实施控制策略，决定控制参数；（3）执行控制策略，将控制参数作用于交通流。

2.2根据高速公路监控系统的功能要求和设备特点，监控系统可分为如下功能子系统：

2.2.1信息采集子系统：该系统的功能是获取交通信息原始数据，通过视频车辆检测器、超声波检测器、红外检测器、检测线圈、通信设备等形成的交通量采集子系统，获得各段道路的交通量数据。

2.2.2交通控制子系统。

交通控制子系统包括：交通控制目标、交通控制方法、交通控制参数。控制参数以一定的控制形式作用于交通流。根据控制形式的不同，控制方法可以分为匝道控制和主线控制两大类，而匝道控制又可以分为：入口匝道定时调节控制、入口匝道整体定时控制、入口匝道交通感应控制、入口匝道汇合控制。

2.2.3交通诱导信息显示子系统。

交通诱导子系统包括可变限速诱导系统，依靠埋设在道路两侧或中间的可变限速标志，进行整条道路的车速优化处理，使车辆以均匀的密度分布在高速公路上；可变情报板系统则提供更为具体的诱导信息，向车辆提供准确的交通状态和警告、指挥信息。显示子系统包括控制中心通过电视墙或者大屏幕投影再现重要地段的摄像机和视频传输设备获取的视频实时数据，和能见度、温度、湿度、风向、风速、雨雪等视频数据，并根据需要可对视频数据进行抓拍记录；通过设在路边的紧急电话获取紧急救援信号。

2.2.4中央控制设施子系统。

中央控制设施子系统的主要组成设备有：计算机及其外部设备、大屏幕图形显示板、控制台、电话总机台、不停电电源UPS设备等。

2.2.5计算机网络子系统。

计算机网络子系统将其他子系统通过计算机网络连接为一个整体，使之真正成为一个功能强大的有机系统。计算机网络系统包括：计算机设备、网络连接设备、计算机操作系统、数据库系统、计算机网络管理、监控系统应用程序。

3.高速公路通信系统

高速公路通信系统主要由以下几部分组成：主干线传输、业务电话、指令电话、紧急电话、数据传输、图像传输、广播、通信电源和通信管道。

高速公路通信系统作为高速公路机电系统的支撑系统，在整个高速公路管理中处于非常重要的位置，它主要承担以下三方面的任务：

3.1承担监控系统和收费系统的数据、语音、图像等各类信息的传输任务，使监控系统和收费系统真正成为系统而正常运转。

3.2承担高速公路内部各业务部门和管理部门的业务联系，如事故增援、道路设备设施的维修等。

3.3承担高速公路内部的监控中心、收费中心、业务部门和管理部门与外界的联系。

4.高速公路收费系统

收费系统的主要功能包括：收费口交通量统计和车辆分型，按标准收取通行费并发放收据，汇总、整理与收费有关的数据和交通量数据，传送到收费广场、收费管理中心、监控中心等各级管理部门的上一级计算机进行处理，编制各类管理报表和进行数据分析，保存重要数据，并根据监控中心的命令，对出入高速公路的车辆进行控制和调节。

5.高速公路配电照明系统

高速公路照明系统一般包括主车道照明、广场照明和隧道照明三部分。在运输繁忙、事故多发、重要路段以及隧道中设置主线照明，可以改善夜间与隧道中的行车环境，降低交通事故的发生率；在收费广场采用高杆照明，可以保证收费车辆的安全交汇和排队；并且照明系统的设置可以使道路监控摄像机充分发挥夜间监视的作用。

6.结语

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道路交通照明设计范文

关键词：公路隧道；机电工程；公路建设；建设里程

中图分类号：U453.7文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）02-0158-02

山岭地区公路建设中，隧道方案因为其具有的能克服高程和地形障碍、改善总体线形、缩短行车里程等诸多优势，得到了广泛的应用，建设里程逐年增加，建设规模也不断扩大。而公路隧道尤其是长隧道，由于光线变化大、空气质量差、环境噪声大而比一般路段更容易发生交通事故，且存在发生二次事故的可能性。因此，长隧道内的安全保障是隧道建设和运营过程别关注的问题。隧道机电工程作为应运而生的一门新兴的学科，肩负着在满足隧道日常运行的基础上，切实做好防灾、减灾目的地重要任务。

公路隧道机电系统设计为了实现其安全、可靠、可控、经济、稳定、便捷等功能，划分为以下系统：照明系统、通风系统、交通控制系统、火灾检测报警与消防系统、通信与广播系统、紧急疏散控制系统、中央控制系统、供配电系统等进行设计。本文就系统做粗浅的探讨。

一、照明系统

隧道照明系统是十大系统中最为重要的设施之一，根据《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1-1999）规定，长度大于100米的隧道都应设置电光照明设施。按照视觉适应的要求，隧道照明主要由白天照明和夜晚照明两种工况组成，分为洞内照明和洞外照明，洞内照明包括入口段、中间段、过渡段、出口段、应急照明；洞外照明包括引道照明、接近段减光照明等。同时由于隧道建筑物自身的特殊性，其白天照明问题比夜晚照明更加复杂。设计过程中，在充分考虑行车速度和通行交通量等因素下，针对各种工况分别进行分段照度和亮度计算。对于洞外复杂的天气亮度变化，则通过洞口外照度仪和洞内照度仪的数据采集，由照明控制计算机（PLC）自动进行控制和调节，以达到在满足照明要求的情况下实现节能的目的。

二、通风系统

公路隧道按其长度和交通量的不同可采用不同的通风方式，分为自然通风、纵向通风和竖井纵向组合通风方式。

自然通风主要是利用自然风和汽车运动时产生的活塞效应进行空气对流来达到通风的目的。从世界各国的实践来看，长度在200米以下，甚至200～500米的双向隧道，在交通量较低的情况下都可以考虑自然通风。

纵向通风是从一个洞口直接引进新鲜空气，由另一个洞口把污染空气排出的方式，主要适用于中长距离的隧道和交通量适中的情况，通常是沿隧道纵向以适当的间隔安装射流风机，在自然通风不足的情况下，用射流风机补充新鲜空气来实现通风的目的。

竖井纵向组合通风是在纵向通风的基础上，在隧道内设置竖井，实现将长隧道分段的通风方式。主要适用于特长隧道和大交通量的情况，根据不同类型隧道分别设置在中间或出口侧，起到不同的作用。

针对隧道的不同长度和不同的通风方式，通过布设在隧道内的CO检测器检测的CO值和烟雾透过率检测器检测的VI值，将检测值与控制目标值相比较，经通风控制计算机（PLC）处理后，给出控制方案，指挥隧道内风机启动。

对于任何一个隧道，通风设计都会有多种设计方案，关键是要选择建设安装投资少、营运管理费用低、综合经济效益佳的方案。

三、交通控制系统

为了实现公路隧道在不同运营状态下的控制策略，保持安全、舒适和高效的特性，在中长隧道中一般都配备有交通监视与控制系统。该系统主要有交通诱导与控制功能、车辆检测功能和CCTV监视功能。

交通诱导与控制用于隧道在正常交通、火灾、事故、检修等各种工况情况下的交通管制，通过切换交通信号来关闭、开放或改变隧道运行方式。主要包括车辆检测器、交通信号灯、车道指示器、可变限速标志、可变情报板等设备。

通常情况下，根据车辆检测系统检测到的车流密度，通过可变限速标志、交通信号灯等设施实行交通控制；根据交通流量和隧道运行工况模式，通过车道指示器、可变情报板实行交通诱导控制。所有的信号检测与诱导控制都由交通区域控制器（PLC）来完成。

由于公路隧道采用全封闭的运行方式，为了及时了解隧道内的交通情况，第一时间发现事故和灾情，在隧道尤其是中长隧道内安装闭路电视（CCTV）监视系统是完全必要的。闭路电视监视系统一般包括洞口监视和洞内监视，分别采用全天候低照度三可变镜头摄像及电动云台和定点定焦摄像机进行全方位、实时的监视。

四、火灾检测报警及消防系统

隧道是一种特殊的管状结构物，存在潜在的交通事故和火灾危险，发生火灾后对隧道主体工程和人身危害极大，因此预防火灾发生、制止灾害扩大、防止造成严重后果是火灾检测报警及消防系统的重要目标。

火灾自动报警及消防系统一般包括以下技术内容：火灾参数的有效检测与模式的识别、火灾探测信息数据处理与自动报警、消防设备联动控制、自动消防系统计算机管理与监控数据网络通信、火灾监控系统工程设计、施工和管理使用维护技术等。

报警系统中包括自动报警和手动报警，其中手动报警是通过安装在隧道内的一定间距的报警按钮将报警信号传输至消防控制值班室。自动报警则是通过火灾探测器来感知附近区域火灾产生时的物理或化学现象，并将发生初期所产生的烟、热、光转换为电信号，输入自动报警计算机系统，经过系统（PLC）自动处理后，发出警报或联动打开灭火装置。消防系统一般是以水消防为主，辅以化学消防，通常采用两端高位水池保持一定管压供水和消防水泵后期补水的方式进行配置。

随着微电子、监测、自动控制和计算机通信等技术的发展，目前国内已逐步形成以火灾探测与自动报警为基本内容，计算机协调控制和管理各类消防灭火与消防设备，具有一定自动化和智能化水平的隧道火灾自动报警系统。

五、通讯与广播系统

隧道机电工程的通讯与广播系统都包括有线和无线两部分。有线通讯是为了解决洞内人员与外界的联络和出现事故时的及时报警，通过在隧道中每隔一定距离设置一处报警电话，实现于控制中心的联络；无线通讯则是通过洞内定向无线系统为进入洞内的无线通讯设备提供服务；有线和无线广播主要用于交通信息、现场管理等，有线广播一般每两个横洞之间设置一组。

六、紧急疏散控制系统

为了应对隧道内可能发生的重大交通事故和火灾等情况，在隧道内设置有效的紧急疏散系统是十分必要的。一般是在双向通行长隧道中设置汽车横通道和人行横通道，其中一个洞一旦发生紧急事故，经中央控制室确认后，进入紧急疏散控制状态，发出控制指令，紧急广播、横通道卷帘门均开启，指挥滞留车辆、人员经横通道进入另一洞室疏散，组织人员进行抢救，防止事态扩大。

七、中央控制系统

这部分是整个机电工程的中枢，汇集了隧道内所有现场检测信号和控制信号，以多层网络的形式由中央控制计算机实现对各系统的控制与管理，协调各子系统的联动与互锁控制，并采用人机对话的方式实现人工干预控制和系统自动控制的有机结合。

八、供配电系统

供配电系统是隧道机电工程的关键系统，它的运行好坏，直接关系到整座隧道能否正常营运。鉴于该系统在整个机电工程中的重要作用，故要求其在供配电过程中必须满足安全、可靠、优质、经济的要求。

根据《公路隧道设计规范》规定及要求，隧道通风、照明、监控、消防等重要电力负荷为一级负荷，应由两路电源供电，同时还应设置独立的备用电源和应急电源。故在实际设计过程中，通常采用高压双回路（来自不同的供电回路）供电、高压计量、低压无功补偿的供电方式（或增设自动化发电机组）。对于特长隧道或隧道群，考虑到由于供电线路距离太长可能带来较大的线路损耗，可采用高压集中配电，设置多个变配电所的方式进行供电，以减少线路损耗。对于中短隧道，为节省投资、减少人员运行费用，可考虑采用箱式变电站。为保证隧道内设备用电的可靠性，必须采用UPS供电。当供电系统发生停电时，UPS供电电源将在发电机没有完全启动之前取代市电，继续向用电设备供电，以确保特别重要负荷电源不间断。

目前，公路隧道机电工程设计尚处在经验积累阶段，需要逐步完善，更好地应用新技术、新工艺，解决实践过程中发现的问题，相信在不久的将来，这门学科必将大放异彩，为高速公路安全便捷运行铺平道路。

参考文献

[1]李晓春，谢开炎．浅谈隧道机电工程（公路2000年1月）．