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关键词:隧道照明 入口贴地式照明 正弦布设灯具
中图分类号:U453.7 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)011-025-03
1 引言
根据相关文献资料,隧道入口段交通事故发生率远远高于其他部分,而在导致事故发生的主要因素中,紧急避让碰撞占了很大一部分。隧道入口段是驾驶员从普通行车环境进入隧道特殊行车环境的突变段,特别是视觉环境有着较大的突变,这不仅对驾驶员的视觉产生较大的冲击,而且也在一地程度上影响着驾驶员的心理,进而对驾驶员的驾驶行为产生较大的影响。尽管现行的设计对入口的照明进行了加强,设置了过渡段,但是由于洞内外的照度的级差过大,导致了黑洞效应仍然很明显,尤其在日光强烈的夏日,或者是逆光照射的行车条件下。已有的实验研究表明:即使在驾驶员提前告知前方存在障碍物的前提下,驾驶员在隧道入口处对障碍物的识别距离在60~80米之间,仍小于必要的停车视距。因此,非常有必要提出一种新的照明设计方案,对当前的高速公路隧道入口的照明进行优化,以提高慢车和障碍物的识别性,从而提高隧道入口的行车安全。
2 存在问题
通过对于我国现行的《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ 026.1—1999)中关于隧道照明的设计标准,我们应当注意到我国的照明标准中所存在一些问题和不足,主要有三个方面,即入口段的黑洞效应,对比度和入口处的灯具选择。
3 高速公路隧道入口段照明改善方案设计
3.1 入口贴地式照明
为了改善隧道入口段照明条件,降低黑洞效应,在离入口一定范围内的路段两侧以一定间距对称布置贴地式照明灯具通过对贴地式照明灯具朝向及高度等进行设置,使得隧道入口段照明条件大为改善,同时侧向照明也加强了隧道路面障碍物侧表面的亮度,从而提高了驾驶人员对障碍物的识别程度。
3.1.1 隧道相关参数
3.1.3 灯具选取
3.1.4 模型的建立和照度测量网格的设置
完成建模工作之后,为了得到路面各点的正面照度以及侧面照度,建立空间计算网格,如图2所示。底部计算网格布置了9*9共计81个计算点,分别计算在道路9个横断面上距道路右边线0m、1m、……8m处测量路面正面照度,而与之想垂直的其他9个网格可以获得对应测量点的侧面照度。
完成上述工作后,可以对隧道照度开始进行模拟计算。通过对隧道入口段无贴地照明情况下的照度计算以及有贴地照明情况下的照度计算,我们可以定量比较入口段贴地照明对隧道入口照明条件的改善。
3.2 入口段照明DIALux计算
通过DIALux软件的模拟照明计算,对设置贴地照明前后入口段照度变化进行定量比较,分析方案对入口段照明条件是否有所改善。隧道长度较长,因此选取照度具有代表性的区段进行计算。在这里,我们选取距隧道入口74~82m处地路段进行计算比较。
3.2.1 无贴地照明条件下入口段照度
在无贴地照明的条件下,隧道入口段仅依靠顶部加强灯以及左右各一列侧灯提供照明,其计算结果见表2。
3.2.2 贴地照明条件下入口段照度
在原有照明设施基础上,设置两列贴地照明加强灯具,其计算结果见表3。
3.2.3 数据分析处理
根据上述计算所得数据,在未设置贴地照明的情况下,计算路段正面平均照度为1726 lx,而在设置贴地照明的情况下,计算路段的正面平均照度达到1825 lx。可见设置贴地照明在一定程度上能够增加正面照度。对于计算路段的侧面照度的差异,通过表2,表3,我们可以清楚地看到在设置贴地照明后,计算路段计算所得的侧面照度相对于未改善前的侧面照度提升巨大,部分计算点改善后侧面照度甚至可以达到未设置贴地照明前地5倍左右。
3.3 总结
通过DIALux软件建模并进行模拟计算之后,我们可以看到入口段贴地式照明能够有效地提高隧道入口段照度,尤其是侧面照度,这有利于驾驶人员对隧道障碍物的识别。当然,我们也应当注意到由于灯具设置时角度的特殊要求使得设置贴地照明在道路两边的均匀性不佳,但在最为主要的道路中间段,还是具有较好的均匀性。综上所述,入口段贴地照明方案能够对隧道入口段照明起到较好的改善作用,有在工程实践中利用的价值。
4 结论和展望
随着我国社会经济的快速发展,我国公路交通网络也随之快速扩张,等级公路所占的比例也越来越高,因此,隧道工程在我国公路工程建设中占据的比例越来越大,一些长、特长高速公路隧道相继建成。高速公路隧道是一个十分复杂的环境,其照明系统的设计对于高速公路发挥其高速、高效、舒适作用起着至关重要的作用,同时良好的隧道照明方案也能有效地保障运营安全。本文利用照明设计软件DIALux,对隧道入口段贴地式照明改善方案探讨了改善照明方案提高隧道行车安全的可能性。但隧道作为一个特殊的公路环境,它所带来的问题远没有被我们所完全解决,在今后的研究中需要我们的进一步深入探讨。
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关键词:城市路灯 道路照明节能措施
引言
自开放改革以来,随着我国城市市政建设地飞速发展,大量基础设施投入建设,新道路以及照明工程量与日俱增,同时城市道路照明工程也逐渐向大型化发展。在这样的背景下,大量节能高效的新灯具、新光源有了极大的发展空间,特别是近几年,新的绿色环保,高效节能的技术广泛应用于城市道路照明设计、施工、管理控制系统、运行监控系统等诸多方面。现在路灯已经成为现代城市发展的标志之一,尽管城市道路照明设施种类繁多,要求具有的功能也各不相同,但是,不管照明系统如何改变,最终它的建设都要符合国家相关的标准要求,要做到车辆行车安全通畅、行人具有安全感。同时,又能使城市路灯照明系统体现出一个城市的文明风貌,现代化程度以及环境美化程度。任何一项优良的城市道路照明工程,都是依靠设计者和施工者的共同努力做出来的,工程在设计过程中要全面考虑各种可能出现的因素并且准确确定相关的主要技术参数,在施工过程中,要有科学的管理方法、良好的技术设施和经验丰富的施工团队。本文就根据目前我国城市道路照明系统的发展现状和出现问题,谈谈城市路灯节能措施及必要性包括近几年新提出的“绿色照明”理念。
1 我国路灯照明节能的必要性
1.1 实施路灯照明节能,是“绿色照明”理念的要求;
1.2 实施路灯照明节能,是缓解现阶段能源紧张的要求;
1.3 实施路灯照明节能,是减少路灯养护资金的要求;
1.4 实施路灯照明节能,是避免灯光设计过亮,眩光过高的要求;
1.5 实施路灯照明节能,是避免因电压峰谷期高低不平而降低路灯使用寿命的要求。
2 道路照明节能设置与“绿色照明”
“绿色照明”的实施宗旨是发展高效照明工具与改善居民生活质量,以低能耗获取较佳的照明效果,为城镇居民营造出经济、舒适和环保的照明环境。而部分地方政府主管部门及经销商,将绿色节能单纯视为增加节电率,并将其作为招投标中的硬性要求进行了规划,没能很好地考虑到照度情景需求,以致于工程完工后,出现了种种不尽如人意的情况。就此,笔者认为,除进一步加强灯具技能措施外,道路照明同样应考虑到满足居民需求,从照明设置的节能方面进行商讨。
2.1 照度标准
照度标准通常指水平照度,指各类场所人工电气照明照度水平值,《城市道路照明设计标准》(GJJ45-91)就是其中较重要的一项设计规范。照度的衡量指标主要包括:照明好坏对看清物体的影响,舒适度,视角功能、节能等因素。在地区照度水平的选定中就应严格执行相应道路照明标准。新标准施行后,城市道路照明设计除选用其中部分标准外,应注意到新旧标准间的差别:新标准强调的是工作面上的平均照度与照度范围。作为节能设计的重要技术参数,应严格贯彻执行。
2.2 主车道照明节能设置
杆柱式、高杆式和高栏式等市政道路照明设置的优势不一,在城市路灯节能尤其应注意到这一点,以求以最经济的能耗获取最佳照明效果。
其中目前主车道照明普遍采用的杆柱式设置就应注意到以下几点:气体放电灯杆高于10-15m范围内最经济,同时安装高度设计应参考光源光通安装灯具的最低高度值,如安装高度10m以上,灯具的光源光通量(1m)就应在25000以下;在保证合理照度和抑制眩光要求的基础上,悬臂长度应低于杆柱高度的1/4;将灯具安装倾角(或称悬臂倾斜角度)控制在5°以下,则能同时兼顾行车道与人行道照明利用率,在节能同时,满足正常的居民出行需要。
3 路灯节能的几种实施方式
深夜,人车稀少,在合理的范围内适当的降低路面照度,并不会影响人员活动及交通安全。路面照度的适当降低,为降低照明功率密度提供了先决条件,使路灯节能成为可能。目前,深夜适当降低照明功率密度是路灯节能中最为通用且有效的途径,其实施方式主要有以下几种:
3.1 规律性的间隔关闭部分路灯
规律性的间隔关闭部分路灯是指:在深夜,采用“隔一个灯,关一个灯”的方式,有规律的关闭一部分路灯,即“隔一亮一”的方式。采用该方式,节电效果显而易见,但缺点也很明显。“隔一亮一”不但降低了路面的照度,照度均匀度更会大幅度降低。
为验证照度均匀度变化问题,笔者使用照明软件进行了量化分析。分析模型为:路宽24m,灯高12m,灯具为截光型,路灯双侧对称布置,同侧路灯间距选用25m和50m两种。分析结果显示:路灯间距25m时,照度均匀为0.49;而路灯间距50m时,照度均匀度仅为0.31。
由此模型分析可见,采用“隔一个灯”方式,间隔关闭半数路灯后,照度均匀度明显下降。并且,为了提高照度均匀度,即使将路灯间距设置得较小,在间隔关闭半数路灯后,照度均匀度也只能达到较低的标准。
照度均匀度是道路照明的重要指标,过低的照度均匀度会影响驾驶员的视觉连续性,由此可能带来安全隐患,因此“隔一个灯”的方式只有在设计车速不快且非重要的支路才可以谨慎采用,同时还应根据选用的灯具进行计算校验。
3.2 适当降低路灯的供电电压,从而降低光源的输出功率。
路灯的输出功率与供电电压平方成正比,而路灯光源在点亮的状态下,适当的降低供电电压,不会使其熄灭。因此,在深夜,可适当的降低供电电压,以减少路灯的输出功率,从而实现节能的目的。
采用该方式的主要优点有:①参与照明的路灯数量不变,因此基本不影响路面的照度均匀度。②部分地区因深夜用电负荷小,电压偏高,致使光源过电压运行,使用寿命缩短。采用深夜降压运行,即节能又延长路灯光源的寿命,明显的减少路灯的维护工作量。
采用该方式的主要缺点有:①需要增加设备投资。在电源侧(如配电箱处)需设置自动调压装置,其容量需与所供电的路灯总容量相当。②一般路灯供电线路较长,回路末端电压降较大,采用降压运行会使其进一步加大。若设置不当,且遇电网电压波动,末端路灯会因电压过低而熄灭。
3.3 路灯采用双光源灯头,深夜熄灭一个光源。
路灯采用双光源灯头,深夜熄灭一个光源,是较为常用的路灯节能控制方式。其实施方案有两种,即:双回路方案和脉冲继电器方案。
双回路方案每盏路灯需引入两条回路,路灯处的电缆接头多,而且集中,致使施工接线复杂,维护困难。在路灯回路T接分支处,情况会变得更为严重。而脉冲继电器方案因采用单电缆供电,且控制线较细,此问题可得到解决。但是,因脉冲继电器分散安装在路灯处,增加了中间环节,又不如双回路方案简单直接。因此,两种方案各有利弊,应根据实际情况分析比较后选用。
4 结语
总之,节约能源、绿色环保是当前我国经济高速发展对于能源战略的客观需求,城市道路照明设计单位及设计人员都应当深刻领会“绿色照明”的科学内涵,从节电设计方案抓起,积极应用高效电光源、灯具以及先进的控制方式,力求打造出节能高效的道路照明工程。
参考文献:
[1]于军,邢永中,模拟路灯节能控制系统的设计,照明工程学报,2010,(2)
于是,《时代》杂志的编辑们在“千万美元灯泡( The $10 Million Lightbulb )” 的标题下写到:“只需轻按开关,飞利浦电子公司就可能让美国电费单上的数额显著减少。”此言非虚,在2009年美国能源部L Prize技术竞赛中,飞利浦提交的了这款可取代60瓦传统白炽灯泡的LED光源。
刀锋未现
实际上,想要缔造照明的时代变革并不容易,通过加强LED晶片的受热能力来提高瓦数,通过提高单位光效来降低成本,已经成了业界的共识。目标可期,手段明确,就像爱迪生之前试用的1600多种灯丝一样,需要的只是时间。商用的界限已经越来越近,一代新技术将改变整个世界的照明方式,诺大的市场早已让行业巨头们蠢蠢欲动。
致力于照明解决方案的飞利浦是LED的先践者。在阿姆斯特丹,飞利浦已经把第一代LED道路照明产品UrbanLine安装在了大街上。在暖白光的映照下,这座妩媚的城市更显出挑,而50%的节能功效仍然能让公共管理者和城市规划师看到高成本的价值。创新是企业的生命与核心竞争力,而飞利浦的创新也为企业创造着更大的价值。
LED还在改变着人们对于家居照明的印象和认知。一款颠覆传统理念的家居灯具已经在中国市场热卖。这款叫做“LivingColors”的圆形灯具,内置红、蓝、绿四件LED光源,由此可随意配置出1600万种色调,用以创造和改变家居氛围,飞利浦开始探索和揭示灯光除了功能性照明之外的附加价值。
“美好的回忆是什么颜色?爱是什么颜色?慵懒的礼拜天是什么颜色?”灯具的宣传片明白地告诉你,这不是一盏昂贵的灯,而是一件时尚的。美妙的色彩抢了大部分眼球,购买者甚至不会留意介绍中关于节能和灯光寿命的文字。彩色光是LED照明的特色,事实证明发掘新技术的独特优势,进行有意义的创新设计,才能为消费者带来前所未有的体验。
在整合企业内外部资源并进行分析研究后,飞利浦发现逐渐强化的自然光是人体最易接受的唤醒方式,而且这通过LED并不难实现。由此,通过仿照逐渐升起的日光来调节卧室的光线、“自然”地唤醒人体生理机能的“晨醒灯”,成为了跨界创新的又一代名词。一经推出便取得了巨大成功,成为该品类中消费者的首选产品。
而飞利浦专门为非洲儿童量身订做的太阳能LED阅读灯,更体现了飞利浦以人为本的深刻理念。通过对LED技术的不断完善,飞利浦也在技术领域一直保持着领先的地位。
飞利浦有完善的机制可以聆听和观察消费者的心声,确保产品符合他们的生活需要和渴望,即便面对尚未完全成熟的LED技术,飞利浦也能通过深刻理解和洞察用户需求来保证在新市场的先发优势,这就是“以人为本”。然后寻求与合作伙伴共同合作创新,最后才是“有意义的解决方案”。
大幕将启
2009年,传统照明行业开始被颠覆,澳大利亚宣布停止生产白炽灯,最晚在2010年逐步禁止使用传统的白炽灯。近在咫尺的三年后,日本、美国、加拿大都将禁止白炽灯的销售。节能灯成为市场的主流,但它独领的时间也许并不持久。
同一时期,飞利浦不仅解决了LED白光的显色性问题,更大幅提高了LED照明的效率。从悉尼歌剧院到开罗的狮身人面像,飞利浦的LED已经点亮了很多地标性的建筑。在中国,飞利浦用两万套LED灯具点亮了苏州科技文化中心,整个建筑外立面的照明均采用了高品质的LED,构成了艺术中心独具一格的夜间景观,这是目前国内最大的LED建筑外立面照明项目。
在上海南站的南北通道内,由5000多颗飞利浦领先技术的深蓝、中蓝、浅蓝、琥珀、绿色五种颜色的LED则组成了一道璀璨夺目的“银河系”,为上海的南大门塑造了更具生命力和时代感的形象。在杭州运河亮灯工程中,飞利浦照明承担了运河两岸21公里的蓝绿投光灯工程,用色彩变幻的飞利浦LED景观照明系统为这座古老的运河注入了水墨般飘逸的灵性,创造出了唯美的深远意境。这一系列LED应用的经典代表作,为城市面貌注入了新的活力。
地标建筑之外,飞利浦的LED道路照明方案也开始大规模应用。LED具有显色指数高、光照均匀、光效高、寿命长且调光性能好等多方面优势,成为城市道路照明理想的节能环保型光源。在大连和郑州的街道上,飞利浦以ClearLine为代表的LED路灯照明产品、CosmoPolis暖白光道路照明系统、道路调光系统等帮助中国城市道路实现绿色升级。
整体解决方案
2009年2月27日,飞利浦宣布,正式收购意大利LED设计公司Ilti Luce。这家公司专攻LED室内照明解决方案和设备提供,它的系统点亮了梵蒂冈墓地,都灵的埃及博物馆等旅游圣地。这是飞利浦三年内在LED市场上的第四次重大并购。此前,美国的Color Kinetics、Lumileds公司和加拿大的TIR Systems已被先后收归囊中。收购完成后,公司战略进一步显现:从LED芯片、封装到模块、灯具系统以及其控制和设计,飞利浦已将整条LED产业链握在手中。
在今年二季度,飞利浦收购的大功率LED提供商Lumileds售出了第十亿颗功率型LUXEON LED。这不仅是Lumileds的里程碑, 也是整个LED产业的里程碑。通过充分的整合,飞利浦不断强化着其在下一代照明技术领域的优势和领导地位。
飞利浦照明大中华区总经理林良琦先生表示:“随着这些并购的完成,飞利浦已经覆盖了整个固态照明价值链,并位居这项新技术的前列,成为了这个行业的领跑者。我们能根据各照明领域用户的需求提供完整、便捷的LED照明解决方案。”
完整的解决方案并不仅限于LED产品的系统组合,更重要的是将LED同其他照明领域的高新科技相接合。飞利浦办公室LED解决方案,能够通过智能控制系统对灯光亮度和色温实现连续无间断的改变,使室内灯光达到如同自然天光般的照明效果,从而提高人们的舒适感。
未来的市场还有未来,LED发展正酣,而OLED技术又挑起了人们的憧憬。与LED相比,以面发光为特征的OLED将使发光墙、发光家具等科学幻想成为现实。飞利浦照明正充分挖掘OLED的巨大潜力,开发其在制造照明氛围、进行更多创新设计方面的可能性。
本文阐述了城镇照明的分类,结合城镇照明的控制特点,分析了几种常用的控制方案,为我国城镇照明如何充分利用高科技手段解决上述矛盾提出了一个新的和紧要的课题。
关键词:城镇照明;可编程序控制器;节约能源
中图分类号:V351.32 文献标识码:A 文章编号:
Abstract: urban roads, Bridges lighting not only meets the night traffic requirements, while also should be the highlight of landscape, reflect city science and technology progress and the modernization level. Face and value of energy strain of the present situation of high energy consumption, the illumination energy conservation must take seriously.
This paper expounds the classification of urban lighting and urban lighting control characteristics, and analyzes some common control plan, for the China urban lighting how to make full use of high-tech means to solve the contradiction proposed a new and urgent task.
Keywords: urban lighting; Programmable controller; Save energy
1 引言
随着社会发展,城镇现代化建设的步伐不断加快,对城镇照明及亮化工程需求也更大,城镇道路、桥梁、公园照明不仅要满足夜间交通、安全的要求,同时也应成为景观的亮点。城市道路照明自动化控制和智能化管理作为城市现代化的标志之一,它所带来的经济和社会效益是十分显著的,它的推广和实施也将是市政工程建设中的一项重要内容。
2 城镇照明的分类
城镇照明不仅加速了现代化的步伐,同时带动了市政建设快速发展,城镇照明不仅使城镇“靓”了起来,更为人们的晚间出行提供了安全、有序的环境。
照明灯的种类很多,大致上可以分为以下几类:
2.1 道路照明灯
目前道路照明灯分为普通路灯和太阳能路灯。太阳能路灯是以太阳光为能源白天充电,晚上自动照明,安全、节能、无污染,充电及开、关灯过程由微电脑智能控制,并有工作状态显示 , 无需人工操作,稳定可靠,使用寿命长。
2.2 广告灯
广告灯照明媒体形式包括:路牌、高立柱、灯箱、般管塔身、龙门架、高架桥身、钟塔广告、楼顶广告等,开启和熄灭由各自建筑物内的控制箱进行控制。每个控制箱的电源取自附近的低压供电系统。
2.3 节日彩灯
每逢节假日,各大商场超市就会开启一些彩灯来增加节日的喜悦气氛。一般我们都会用一些“元旦快乐”、“圣诞快乐”这些字眼来表达。
2.4 草坪小夜灯
小夜灯节能且安全。灯具中有个设计独特的光能储存器,白天在阳光下照射几个小时,晚上便能起到照明的作用。
2.5 河边警示灯
相对于其他类型的灯具,河边警示灯则偏重于安全的目的。
2.6 广场喷泉灯
随着人们生活水平的提高,环境的不断改善和美化,特别是当今充满竞争的时代,各地政府为吸引游客和投资者,在城市的广场等地用喷泉灯造景,实施"亮化工程",以美化环境、树立城市形象。
3 城镇照明灯的控制要求
城镇里的路灯(广告灯,节假日使用的彩灯)需要在晚上长时间的点亮,传统的控制方式是使用人工手动控制,虽然简单,但却要固定专人负责管理,成本高,亮灯关灯的随意性也很强。
3.1 照明路灯和广告灯的控制
对于道路两旁的路灯基本上我们需做到:路灯每天点亮和关断的时刻应随季节的更替而变化。春季、夏季路灯晚上的点亮时刻就应一天比一天晚,关闭的时刻就应一天比一天早;秋季、冬季则相反。晚上11点以后,路上行人也很少,路灯没必要整晚全亮,可以隔一个关闭一个路灯,广告灯与路灯同时点亮,但在11点以后应全部关闭。
3.2 广场喷泉灯和草坪小夜灯的控制
应根据不同场合、不同时间段的需要来调节喷泉灯亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数,从而使喷泉灯更亮丽多变。
3.3 彩灯的控制
彩灯一般是亮一个晚上,这是固定时间;平时如有重大的事件需点亮彩灯,可使用手动控制方式进行。
3.4 河边警示灯的控制
由河边警示灯的用途可知,河边警示灯需要整夜点亮。
4城镇灯自动化控制的几种方案
路灯从最初人工开关控制功能,路灯控制系统逐渐演化到从单一时间控制、光敏控制,发展到集监控功能和节能控制于一体的PLC 控制、电力载波控制和无线网络控制以及多种控制方式并存的控制系统等。
4.1 基于电力载波的控制方案
该系统由上位机(Pc机)、下位机(单片机)、电力线通信调制解调模块和传输媒介电力线组成。系统分监控中心和前端控制器(从机)两大部分。监控中心由PC机及主控制器组成。PC机用VB与GIS软件开发,有数据库管理模块、人/机操作模块以及城镇路灯系统的地理线路图。一方面PC机上的数据库完成对路灯编号、命名、历史数据、维修数据等的记录与操作工作,另一方面,利用人/机界面操作模块发出对各路灯工作的控制命令,实现所需的控制要求。再有利用PC机上存储的城镇路灯地理线路图。根据前端控制器传来的路灯故障信号,可以及时准确地显示故障发生的具置和可能的故障的原因。
4.2 基于PLC的控制方案
根据路灯所在城市的日出日落时间进行时序控制,同时结合亮度检测电路实现时序光强结合自动控制。考虑到系统运行稳定性和可靠性,采用西门子PLC控制系统。西门子S7-200系列PLC是一种体积小、功能齐全的PLC,具有良好的性价比,在各类工控系统中得到广泛应用,且具备内置时钟,利用它可方便构建城市路灯控制系统。
联机调试证明,基于PLC控制的路灯控制系统具有运行可靠,可操作性强,可连续扩展,成本和维护费用低等优点,可通过编程来改变控制方案,适用于不同时差的地区。
4.3 基于无线网络的控制方案
无线网络控制系统是由一个与管理中心PC机相连的主控节点和多个路灯控制终端组成,管理中心与监控中心通过TCP/IP协议进行通信,通过设定路灯的工作信息,如时钟日历、开关时间等,监控中心将指令信息传送给路灯终端节点。路灯节点路由控制信息。并对路灯故障报警。利用无线电通道实现数据收发达到照明灯开关的目的.避开了电力线载波通讯中干扰的繁杂和不确定性.大大提高了控制通信的稳定和确定性,布点灵活、安装方便、控制组合多、系统安全性高;缺点是投资太大、性价比较低。
5 结束语
近年来,我国的电力能源显得十分紧张,节约电能已经成为社会的共识。路灯设备是使用量十分巨大的基础用电设备,对路灯进行自动化节能控制可带来一定的经济效益。这些控制系统设计简单、性能可靠,并具有很好的节电效果,因而是城镇照明设备节能降耗的重要途径和有效方法。各个城镇可以根据自己的特色,选择合适的控制方案,构架恰当的控制系统,实现城镇照明的节能化、智能化控制。
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关键词:路灯施工技术;研究
1 路灯施工技术需要考虑的因素
1.1 路灯设施实用、节能
首先,城市路灯设施是为了保障夜间行车安全、行人方便。我们常见一些路灯刚开始安装的时候,高度都在树木之上,照明很好,但随着时间的推移,树木长高,有的已经完全挡住了路灯的光线。因此,路灯设施的实用性能是我们必须首先要考虑问题。其次,节能问题也不容小觑,按照城市照明规划设计对不同道路或区域采用不同等级的照明要求,并且科学控制路灯设施的数量、分布、亮度和能耗密度,保证城市照明功能的前提下,节约用电也是重要目标。
1.2 影响路灯设施的植被、灯具因素
城市干道的植被情况也影响着灯型的选择和设计方案。比如,低矮、稀疏的人行道上适合安装高大的双臂路灯,相反在人行道树木比较多、比较高的路段,则适合安装高度稍低的路灯设施。现在灯具常见的一些问题如耗能大,运行费用高;使用寿命短,城市照明的维护及耗电成本高。本文也是主要探讨在人行道树木比较多、比较高路段,结合以上所谈因素,提出更好的解决方案。
1.3 管理体系的科学性
路灯施工设施不是仅仅安装完毕就达成最终目标,进行科学的管理和养护是延长灯具使用寿命的最有效方式。一个城市是否具有健全的维护队伍,关系着路灯设施施工的效率。有些相关部门重建设、轻养护,不考虑节能、使用年限,路灯样式陈旧,不能美化城市。另外,自建自管已形成不成文的规定,严重制约了路灯建设事业的发展。
2 高植被情形路灯施工的建议
路灯施工组织设计,是工程设施的蓝图。在这个过程需要考虑的因素如下所述,笔者结合自己的实际工作经验提出了见解。
2.1 路灯施工设计方案细化拟定
首先,规划设计要富有人性化。城区道路照明设施的新建、改建、扩建,应当符合城市总体规划,切实把科学发展和美化、亮化城市构建和谐社会的目标融入到每个规划细节中去。其次,充分考虑根据道路的实际情况拟定路灯施工设计方案,既要与周围环境相协调又要保持路灯灯型的整体雅观。考虑树木的品种、疏密、成长周期等相关因素,做好前期施工设计方案规划和后期的灯型选择。最后,灯为人开,体现便民原则也是其中的一个方面。例如,根据昼夜的差距调整时间分布,实现开关灯时间的人性化,在冬季,夜晚变长,天黑天亮时间较以前有所变化,以最大便民原则为己任。
2.2 灯型的选择
路灯的施工规划与其所处的环境有很大的关系,我们选择的灯型必须是符合路灯施工实际情况的。笔者认为要从以下考虑:首先,避免部分路灯设置过密、过于豪华。合理设置路灯距离,可以采用大量的节能灯,或是智能灯具。其次,避免街道两旁树木种植过密,且品种单一问题。这样一来成片的、过于高大的树木有碍视线,更影响照明。建议最好种植生长期缓慢,又大量吸收废气、粉尘,且美观的树种来美化我们的城市,为路灯照明工程打下好基础。再次,降低路灯高度,选用合适的灯型。例如泉州市实行的举措,灯的高度由原来的9米降低到了4-5米,避免了树木枝叶影响照明。还考虑可以在树木紧密的地方单臂路灯,以保持照明和绿化的双重需求。最后,树木茂密、高大之处的街灯尝试适用太阳能光电系列产品。这种产品无噪音、无环境污染、安装简便为优势,符合国家节能减排、大力发展可再生新能源计划要求。
2.3 节能智能路灯选择
随着技术的发展,LED路灯已经在一些大城市应用。这种LED路灯只是提高了电能到光能的转换效率,整体照明效率并不高。数字城市的时代已经到来,为了更好建设照明工程,笔者建议:首先,应用智能节能路灯的设计。它由两个部分组成,节能控制和Zigbee控制。当有人或车辆经过时,控制路灯自动控制打开路灯或者增强路灯的亮度;而在一段时间内没有人或车辆经过,自动延时后关闭路灯或者减弱路灯亮度,最大限度的提高路灯的照明效率;ZigBee无线控制是一种新兴的无线控制技术,通过Zigbee可以快速将路灯开关的控制信号从控制中心发送到整个路灯照明系统的每个节点,实现每个路灯的精确控制达到节能目的。
2.4 路灯管理的加强
在路灯建设中,努力做到城区道路建设与路灯建设同步进行。首先,建议实行城镇路灯“建、管、养”一体化管理体制,从设计、维护、管理上引人竞争激励机制和监督制约机制,实现设计高标准、质量高标准和效率高标准。其次,引导市民爱护路灯设施;配备相应的管理人员和确定专业维修队伍,定时间、定区域的责任制标准,及时修复故障损坏和消除不安全隐患,以保证设施正常运行和亮灯率;再次,加强路灯的夜间巡查,防止人为损坏和偷盗问题,保证路灯的安全运行,确保照明设施不受侵害。
3 施工需要注意的问题
在实际施工中有时也不能完全按设计方案执行。这就要施工管理人员灵活掌握,随机应变,即时解决好施工中出现的问题与矛盾。
3.1解决地下设备立面矛盾
在拓建道路工程中,路灯的地下设施施工与道路建设中电力、电信、煤气、自来水、排水、交管等部门的地下设施都是按规划好了的红线施工。但是实际上有些地方很难按设计方案执行。比如自来水管道和煤气管道较深(1.5m一1.2m),路灯管线较浅(0.7m一0.6m),而且煤气管道对周围地下设施安全距离的要求比较高,所以在施工时间的安排上就只有等其它部门先施工,并且回填土后,路灯部分才能再施工。否则他们的大型挖掘设备会破坏所有预埋管线工程。由于地下规划很挤其它单位施工不可能完全按规划红线执行,等到路灯基础施工时,路灯杆的基础(0.8m×0.8m×1.5m)有部分就安排不下去了,只能在“夹缝中求生存”。这些地方必须引起我们工程管理人员重点监视,多与其它单位取得联系。
3.2解决地下设备平面矛盾
有些地方现场施工时,道路平面现状与设计变化较大。如路灯杆高、杆距的计算是用软件按道路施工图布置好了的,而在实际施工中,经常会出现取消或增加交通道口的现象。这些问题的出现对道路施工部门来说无关紧要,混凝土一浇就行了,但路灯杆位在分布上就麻烦了。特别是增开道口,不只是影响一两盏灯的问题,因为调整一两盏灯会影响到其它灯杆距,甚至于全路段的布局。要解决这个问题,工程管理人员应主动向主管部门反映。各施工单位必须严格按照图纸进行施工,杜绝个人意志与首长意识,如有变动要提前下达设计变更通知,以便事先进行设计布置修改。路灯工程管理专责人员要加强施工的管理和协调工作,不能死搬教条地按图施工。但修改必须得到设计人员认可,在协调的基础上掌握全段,进行动态调整,尽量使调整工作发生在道路雏形以前。
3.3路灯基础施工部门的技术素质问题
由于路灯基础施工属于土建工种,该工作又包含着道路挖掘、修复等,大量的工作需要与市政、园林联系和配合。但是有些道路施工中,投资方为了便于道路整体施工将部分路灯基础、管道、接线井交给本道路施工单位施工。道路施工方对路灯设备技术要求不熟,不能完全按路灯设计施工图施工,给敷设电缆、立杆装灯带来不便。针对这情况,工程管理人员一方面向施工单位进行技术交底,另一方面经常深入现场,向道路监理及施工单位了解情况,控制质量。
3.4 加强地下隐蔽工程管理
隐蔽工程包括灯杆基础、路灯地下管道、电缆接线井、灯杆接地极等。因为路灯隐蔽工程的施工质量关系和影响着后面工序的进行,所以在路灯隐蔽工程中要加强监管,作好记录。
4 结束语
“无灯不成市、灯火才辉煌”,路灯是一个城市科学、技术、经济、文化和政治上发达程度的微观窗口。以上所述主要是论述树木浓密、高大情况下路灯施工技术的探讨。十二五规划中打造数字化城市,这要求未来的路灯管理向着数字智能化发展,我们要抓住时代赋予的机遇,为城市亮化工程的繁荣贡献才智,打造城市亮化名片。
参考文献: