低高度道路照明质量综合评价体系

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1、低高度道路照明质量综合评价体系2011年12月07日阿拉丁博客作者：初醒悟1引言　　以往，在某些大型立交桥的匝道照明和城市景观桥梁照明工程中，人们曾尝试以侧壁灯代替传统的立杆式道路照明的路灯。如上海浦东机场立交匝道(高压钠灯)、苏州官渎里立交桥(高压钠灯)、无锡蓉湖大桥(金卤灯)、昆山玉峰大桥(荧光灯)等。这种照明方式，在降低安装及维护成本、提升视觉感受等方面，收到了很好的预期效果。　　但是，这种照明方式也有一系列的问题有待解决。最突出的问题是眩光的控制，特别是以高压钠灯和金卤灯作为光源的侧壁灯。还有就是这种照明方式很难满足总体均匀度、纵向均匀度等道路照明设计标准。

2、　　近年，LED作为高效、低耗的新兴光源发展十分迅猛。诸多路灯厂家纷纷进行LED取代高压钠灯方面的研究和探索。而LED也可以作为侧壁灯的光源用于道路照明，并很好地解决以上问题。　　本文的目的是探求一种适合于低高度道路照明质量的综合评价体系。2道路照明的目的　　驾驶员的行车行为是一个复杂的人——机交互过程，在这个过程中驾驶员必须连续地采集大量信息：方位、线型、路况、周围车辆、环境和行人等，并且需要对这些庞大的信息进行快速处理，及时做出正确判断和采取措施。为了对行车时信息作出快速筛选、判断和操作，应提高道路照明质量，尤其是减少光幕亮度，即减小失能眩光对道路照明安全的影响

3、程度，保证交通安全。[4]　　道路照明的目的，主要是夜间为机动车驾驶员提供良好的视觉条件。包括及时察觉路面障碍物的存在，了解障碍物的形体轮廓极其移动情况或趋势，随时掌握道路极其设施的情况，以及在驾驶过程中保持一定的舒适感。[1]　　驾驶员辨别路面的物体(或障碍)是靠物体与路面亮度的差异来完成的。当物体亮度高于路面亮度时是正对比;当物体亮度低于路面亮度时是负对比。在道路照明中主要使用的是负对比。[1]3低高度道路照明质量综合评价体系　　《城市道路照明设计的标准》对道路照明质量的要求主要包括：视功能方面的评价指标，包括路面平均亮度Lav(或路面平均照度Eav)、路面亮度

4、总均匀度U0(或路面照度总均匀度E0)、阈值增量TI等。视舒适方面的评价指标，包括路面亮度纵向均匀度UL、眩光值等。其他指标还包括像环境比SR、视觉诱导性、照明功率密度等。　　3.1路面平均亮度的测量及计算公式　　测量方式：观测点位于距离右侧路缘石边缘1/4路宽处，纵向位置距测量区域边界60米，观测点高度1.5米。以静态路面亮度近似地代替动态路面亮度。　　图1路面平均亮度测量平面图　　注意：因为透视面积相等的测点布置，在实际的路面上距离并不相等。近处的测点多，远处的测点少，如图所示。应先行根据亮度计里的测量区域梯形视场，用目标小、深色不反光，但可容易在亮度计镜头中发

5、现的材料，做好测点标记。　　图2路面平均亮度测点布置示意图　　路面平均亮度按下式计算：　　Lav=1/n∑Li　　式中，Lav—路面平均亮度(cd/m2);　　n—测量点数;　　Li—在第i个测点上测得的亮度值。路面平均亮度Lav也可用专用的成像亮度计直接测得。　　3.2路面亮度纵向均匀度的测量及计算公式　　测量方式：观测点位于每条车道的中心线上，纵向位置距测量区域边界60米，观测点高度1.5米，对该车道中心线上的测点进行亮度测量，至少测5个不重叠的测点。然后分别找出最小值和最大值，纵向均匀度按下式计算：　　UL=L’min/L’max　　求出每条车道的UL后，再对

6、它们进行比较，找出其中最小者，即为整个路面的亮度纵向均匀度。　　图3路面亮度纵向均匀度测量方式示意图　　3.3路面平均照度的测量及计算公式　　测量方式：照度计探头水平置于路面各个测点上，分别读数并记录。测点网格：　　图4路面平均照度测点网格示意图(中心法布点)　　中心法布点平均照度计算公式：　　Eav=1/MN∑Ei　　式中，Eav—平均照度(lx);　　M—道路路段纵方向上划分的网格数;　　N—道路路段横方向上划分的网格数;　　Ei—在第i个测点上测得的照度值(lx)。　　3.4阈值增量TI的计算公式阈值增量是失能眩光的度量。表示为存在眩光源时，为了达到同样看清物

7、体的目的，在物体及其背景之间的亮度对比所需要增加的百分比。[2]　　阈值增量是将平均路面亮度作为背景亮度。当背景亮度范围为0.05cd/m2