道路亮度计算.doc

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1、道路亮度计算1、路面上任意点的亮度计算（1）根据等光强曲线图和r表进行计算亮度系数（q）的概念：表示路面反光性能的一个系数，为路面上某点的亮度和该点的水平照度之比，即q=L/E。它除了与路面材料有关外，还取决与观察者和光源相对于路面所考察的那一点的位置，即q=q（β,γ）。其中β为光的入射平面和观察平面之间的角度，γ为入射光线的投射（高度）角。一个灯具在P点上产生的亮度计算式：确定路面亮度系数的角度图式中：（c，γ）——计算点（P）相对于灯具的坐标；I（c，γ）——指向P点的光强值；r（β，γ）——简化亮度系数，查表可得；h——灯具安装高度。从上式

2、中可知，要进行亮度计算，关键是要知道路面亮度系数（q）或简化亮度系数（r）。实际路面的q或r只有通过实测才能获得，且非常复杂。目前通常采用国际照明委员会（CIE）和道路代表大会国际常设委员会（PIARC）共同推荐的简化亮度系数表：简化亮度系数表1简化亮度系数表2说明：表1适用于沥青路面，表2适用于混凝土路面。n个灯具在P点上产生的总亮度计算式：注意，计算路面上某一点的亮度时，需要考虑位于计算点前方（向观察位置一方）5倍安装高度、后方（远离观察位置一方）12（书中有误，应该是2）倍安装高度、两侧各5倍安装高度范围内的灯具对计算点的亮度贡献。（2）根据

3、路面等亮度曲线图计算依据——灯具的光度测试报告中的等亮度曲线图。其计算的过程就是一个读图的过程，与照度计算相类似；但也有区别，因为等亮度曲线图是对于平行于路轴并经过灯具的垂直平面（c=0°），在路面上距离灯具的垂直投影点为10h的观察者进行计算和绘制的。所以，使用该图的方法与观察者的实际位置有关，可以分为两种情况考虑。1）观察者位于灯具排列线上观察者位于灯具排列线上示意图由于此时观察者的位置和计算、绘制等亮度曲线图时所依据的条件一致，可以直接读图。即在图上标出计算点相对于各灯具的位置，就可以读数了。注意，由于等亮度曲线图是对距离灯具投影点10h的观

4、察者而作的，当对第一个灯具的距离是准确的时，对第二、第三个灯具的距离就肯定是不正确的，即人为地移动了观察者的位置，但这样做的误差很小。把读得的结果叠加，再进行简单的换算就可以求得计算点的亮度值。2）观察者位于灯具排列线外由于等亮度曲线图是对位于灯具排列线上的观察者计算绘制的，严格说来不能直接应用于观察者位于灯具排列线以外的情况。但基于以下情况，可以把灯亮度曲线图切成两部分来应用：①灯具后面这一部分的等亮度图事实上与观察者的位置无关，所以还可以按原方法使用；②灯具前面（面向观察者）这一部分的等亮度图主要取决于道路表面的反光特性，和灯具光分布关系不那么

5、大，因此可以将这一部分图形转向观察者来使用。观察者位于灯具排列线外示意图详细的使用在举例中说明。需要说明的是，若路面上灯具排列是交错或对称排列，则必须考虑对侧灯具对亮度的贡献，但要注意保持正确的人行道侧和车道侧，还需要把图形颠倒过来。（一句话，计算点与灯具的相对位置必须正确）另外可以肯定的是，当等亮度图的旋转角度小于5°时，此方法的误差不会大于±10%，相当于计算点距离c=0°平面的横向距离必须小于0.875h（观察距离10h）。当旋转角度大于5°时，计算比较复杂，请有兴趣的朋友自行钻研。2、路面平均亮度计算（1）根据点亮度计算数值计算（按照测量的

6、布点方法）计算式：式中：Lav——路面平均亮度；Li——第个计算点上的亮度；n——计算点的总数。（2）按照亮度产生曲线图进行计算——比较简便的一种计算方法计算公式：式中：ηL——亮度产生系数。根据道路的宽度和灯具的安装高度、悬挑长度和观察者的位置，从灯具的亮度产生曲线图中查得（方法后面举例说明）；Q0——路面的平均亮度系数（cd/m2/lx）;M——维护系数；Φ——光源光通量；w——路面宽度；s——灯间距。当观察者的位置和亮度产生曲线图中所给出的A、B、C不一致时，可用内插法作出一条和实际观察者位置一致的曲线，然后由图中读出亮度产生系数即可。再介绍

7、一种计算路面平均亮度的最简化的方法，当然其精确度是不高的。05新版《城市道路照明设计标准》指出，可以利用平均照度换算系数计算平均亮度值。平均照度换算系数是得到1cd/m2的路面平均亮度所必须的路面平均照度值。它可由路面简化亮度系数(r)表进行路面平均亮度和平均照度计算得到，也可通过实际测量而得到。平均照度换算系数表路面种类平均照度换算系数(lx/cd/m2)沥青15混凝土103、亮度计算举例例一、已知一条单幅道路，路面宽度w=12m，采用单侧布灯，间距s=30m，安装高度h=10m，悬挑长度O=2m。试计算位于距不设灯的一侧路缘1/4路宽，且距L3

8、为60m的观察者所观察到的P点的亮度（等光强曲线图同照度计算示例三）。解：（1）确定β角（光入射平面和观看平面之间的角度）