城市道路照明规划设计分析

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［摘要］城市道路照明设计不仅关系到城市美观，还关系到城市居民的生活。所以在城市道路照明规划设计时，工作人员应该综合考虑各方面的因素，只有这样才能促进现代化城市的发展。本文从四个方面阐述了如何科学、合理的规划设计城市道路照明。

［关键词］道路;照明;规划设计;节能;探析

城市道路照明原有的功能是照明，但是在现代化社会，它被赋予了新的含义，城市道路照明还是一种城市景观设计。随着物质生活水平的提高，人们越来越关注城市道路照明的设计。它不仅能展现一个城市的品味，还能体现城市的人文环境。由此可见，科学、合理的规划设计城市道路照明是非常有必要的［1－2］。

1路灯的设计

路灯是实现照明的关键，所以在实际城市道路照明规划与设计中，应该综合考虑各方面的因素，设计合理的路灯布局［3］。尤其是在城镇化进程加快的背景下，科学、合理的布局路灯才能完善城市功能，增强城市的竞争力。

1.1路灯布设

路灯的布设需要考虑路灯的整体布局、路灯间距，路灯间距的设置主要依据城市道路的宽度和绿化带的高度。常见的有单侧布置、双侧对称布置、双侧非对称布置、中心对称布置。设计人员在布设路灯时应该遵循《城市道路照明设计标准》［4］，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。如中间有绿化隔离带的道路，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。因而设计人员，在城市道路照明规划设计中，应该依据实际的道路环境选择合适的布设方式。

1.2灯杆高度选择

布设合理的路灯高度。例如:有一条宽30m的城市二级次干道路，人行道两边宽各6m。如果路灯采用对称布置，那么根据国家道路照明设计要求，路灯高度为实际道路宽度的0.5倍，即:(30－6*2)*0.5=9m。根据城市二级次干道的车流量的照明要求、采用高压钠灯的光源，适宜采用400W和250W高压钠灯光源。因而一般路灯高度最好不要超过10m，灯杆间距在3倍灯杆高度为宜，即27～30m/组;人行道照明高度在6m高度为宜，即人行道路宽的1倍。此外，在设计灯杆高度时，还要考虑路灯布置方式的影响。如采用单侧布灯方式时，当道路有效宽度小于12.5m时，可按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。所以设计人员在设计灯杆高度时，需要从多个方面进行考虑，这样才能合理的设计灯杆高度。

1.3灯源选择

城市道路照明在兼具照明功能的基础上还具备美观作用。所以一般在城市道路照明系统规划设计中，都是采用一些外形美观的灯型。目前，道路照明所使用的光源主要有高压钠灯、金属卤化物灯、LED灯、无极灯、飞利浦Cosmo白光灯等。这些灯源都有各自的特点。并且设计人员在设计时应根据道路功能，按照国家绿色照明规划要求进行合理选择，这样才能既满足道路照明标准要求，又满足节能减排的目的。但光源的选用也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。此外，依据《城市道路照明设计标准》，灯源的选择还应该满足以下两个要求:一是满足道路照度要求，二是满足功率密度值要求。所以设计人员应该在综合考虑各方面影响因素的基础上选择合适的灯源。

2城市道路照明中供配电及控制方式的设计

2.1供电电压的设计

常用的城市道路照明供电电压是高压10kV，低压380/220V。如果采用高压供电，则需要采用环网箱式变电站，并标配干式变压器。另外，城市道路照明供电也会采用TN－S系统低压。这种方式常用在内部设有变电所的建筑物。其主要工作原理是指，在总电网中，实现N线和PE线的分离。当产生连电故障时，就会使故障电流通过PE线。这种工作模式能够减少电力安全事故的发生。一般要求每隔1.6～2km左右设置一座箱式变电站。而且当供电总段的电压降限制在±10%Ue时，低压供电半径需要控制在0.8～1km左右。

2.2箱式变电站变压器的选择

对于箱式变电站变压器的选择，需要根据路灯的实际负荷以及信号灯容量等。常见的灯具都是采用0.9功率因素的单灯就地补偿方式。另外，箱式变电站内变压器容量的选择，还需要根据实际区域的电力负荷状况和电力需求增长情况，然后按照上一级电网或电厂提供的负载能力选择变压器的单位容量。此外，设计人员还要注意箱式变电站应该布设在距离人行道大于0.5m左右的地方，这样能够有效避免变电站给行人造成视觉障碍。由此可见，箱式变电站中变压器容量的确定，需要依据实际的工程环境和用电需求。

3城市道路照明供电线路的设计

在现代城市中，道路照明供电线路的设计不再纯粹的考虑照明和供电。基于节约能源的目标，现在的城市道路照明供电线路设计都是采用分时段的控制方式［5］。由于我国公路交通设施比较齐全，加之我国城市道路照明供电线路在埋设在地下，因而在设计城市道路照明供电线路时，要统筹兼顾。设计人员可以从两个方面进行城市道路照明供电线路的综合评估。

3.1采用分时段的节电控制方式

很多城市都是采用的半夜等分时段控制方式，采用5芯电缆。但是这种控制方式并不灵活，而且还会出现偏向的问题。基于这种情况，设计人员可以采用8芯电缆，其中，三线控制半夜灯，三线控制夜灯。并且其中一芯作为PE线，一芯作为零线，其它芯作为相线。这样不仅能够提高供电线路分时段控制的灵活性，还能得到节能的目的。

3.2采用新颖、灵活的方式布设综合供电线路

在设计供电线路时，需要工作人员整体把握工程环境。不仅要保证变压器能够满足所有用电设施的需求，还要预留一定的供电线路，以方便公路以后的建设。此外，在铺设电缆时，应该注意实际的公路公共设施。一般都是采用YJV－1000系列4+1芯低压电缆，然后选择PE管，通过直埋方式将电缆埋于地下。如果遇到绿化带，则应该将电缆埋设于距离绿化带大于0.5m之下。这样既能保证电缆的正常使用，又能保护绿化带不受到破坏。而箱式变电站在接地时，都是采用工作接地和保护接地通用一套装置的方式。其中要求接地的电阻要小于4Ω。

4照明控制方式的设计

4.1模拟日照时间控制

这种照明控制方式主要是根据实际的日出日落，设计的一种控制方式。其缺点在于时间误差太大，尤其是在夏冬两季。并且这种控制方式还不利于工作人员实时掌握城市道路照明状况。因而这种方式已经很少被应用在照明控制方式的设计中［6］。

4.2无线远程集中控制

这种控制方式是现阶段城市中比较常用的一种路灯控制方式。优点在于能够方便工作人员实时掌握路灯各控制点的运行状态。虽然各个生产商开发的照明控制产品是各不相同的，但是其原理都是利用远程控制，实现实时的控制路灯开关、电压等，并方便工作人员根据返回的数据信息，进行照明控制方式的及时调整。这种控制方式不仅降低了工作人员的劳动强度，还缩短了道路照明调整周期，极大的提高了城市道路路灯控制的工作效率。

4.3单灯控制方式

所谓单灯，就是对城市中的每一盏路灯进行单独的控制。这种控制方式是在无线远程集中控制方式的基础上，开发出的一种更加精细的控制方式。主要是在每盏路灯上，都添加一个单灯控制终端，然后再通过无线通讯方式，将终端与数据库相连。从而实现工作人员对每个控制点的单独监控，并进行单独的变功率控制。这种方式的缺点在于投资成本较高。如果条件允许可以采用这种控制方式。

5结束语

综上所述，城市道路照明系统的规划设计需要依据实际的工程环境和用户需求，这样才能保证城市道路照明系统施工的质量［7］。尤其是在人们生活水平日益提高的背景下，做好城市道路照明系统规划与设计工作是非常必要的。这不仅是我国经济技术发展的必然结果，也是我国城镇化进程加快的客观需求。

作者:刘新明 单位:黑龙江省林业设计研究院

参考文献

［1］陈泽，吴建，张郭艳．城市道路的照明系统设计与优化［J］．照明工程学报，2015，(03):72－75+82．

［2］王冠玥．城市夜景照明设计［J］．林业科技情报，2013，(04):70－72．

［3］曹晓林．浅谈新时期城市道路照明设计问题［J］．科学中国人，2014，16:63．

［4］曹晓林．浅谈新时期城市道路照明设计问题［A］．科学中国人(人文社科版)［C］，2014，(01)．

［5］赵宏志．城市道路路灯照明工程如何做好全面规划［J］．科技视界，2014，28:299+345．

［6］古丽先•迪力穆拉提．城市道路规划设计中存在的问题及解决策略［J］．环境与生活，2014，18:18．

［7］李铁楠等．城市道路照明设计标准CJJ45－2015．