交通工程设施设计-第九章PPT课件

交通工程设施设计 第九章道路照明设计 1 概述2 道路照明标准3 光源与灯具4 道路照明系统布局5 道路照明设计与计算6 特殊场所照明 2020 4 15 3 第一节概述 1 照明与交通安全2 道路照明的目的3 相关概念 2020 4 15 4 1 照明与交通安全 车辆前照灯局限性纵向标准车辆远光灯照射范围100 120米近光灯30 50米横向远光灯通常向正前方照射近光灯有些偏左 右 2020 4 15 5 1 照明与交通安全 道路照明对比研究结论照明设施设计不好或维护很差的道路上 事故率明显上升 道路照明可以使夜间交通事故数量降低30 以上 不同地区 不同种类的道路上 照明使事故数量降低20 70 不等 2020 4 15 6 2 道路照明的目的 提供良好的夜间交通环境 为长的地下道或隧道提供全日照明 减少夜间街上的犯罪活动 美化城市环境 7 定义 道路照明就是要把路面照亮到能看清障碍物的轮廓 从而将良好的视觉信息传递给道路使用者 改善夜间行车条件 达到提高通行能力 减少交通事故的目的 3 相关概念 8 光源在单位时间内向四周空间发射的产生视感的辐射能 光 值 单位 流明lm 只与光源本身特性有关 表示辐射的可见能量的大小 1 光通量 F 9 光源在在指定方向单位立体角内辐射的光通量 单位 坎德拉cd 只与光源本身特性有关 表示辐射的可见能量的大小 2 发光强度 I 光强 10 被照面单位面积上的光通量 单位 勒克斯lx 面积A上的平均照度Eav F A 3 照度 E 11 发光表面在一定方向的发光强度 反射光强度 与沿该方向的投影面积之比 单位 cd m2 反映了人眼主管视觉强烈程度 与照明器特性被照点几何位置和路面的反射特性有关 4 亮度 L 12 L Eqq 被照面亮度系数 反映被照面朝观察者方向反射光数量多少的一个系数表示路面的反光性能 相关因素 道路表面特性 观察者 光源相对于考察点的位置 5 照度E与亮度L的关系 13 被照表面反射出来的光通量与发射到该表面的光通量之比与道路表面特性 观察角度有关 沥青路面 0 1 0 12水泥路面 0 3 0 4 6 反射率 14 通常 电光源消耗的电功率只有很小一部分转变成光能 相当大一部分转变成了热能 发光效率指光源发出的全部光通量与其消耗的电功率之比 体现了光源的节能性 7 发光效率 光效 15 8 配光曲线 电光源在空间各个方向的发光强度都不相同 且相差很大 在极坐标图上标出各方向的发光强度值 连成的曲线就是配光曲线 9 利用系数 利用的光通量与光源内发射的光通量之比 16 概念关系 17 照明设施使用一段时间后 系统照度水平会降低光源老化 光通量衰减 灯具因灰尘 挥发物等污染引起引起光通量折减照明设计中 初始值要比维持值 标准中的值 高出30 50 10 维护系数 18 11 色表 人眼直接观察到的光源的颜色 12 显色性 表征被照物体颜色的失真程度 用显色指数定量表示 显色性好 物体受照后效果和标准光源 日光或火焰光 的照射效果相似 显色指数大 显色性差 受照物体颜色失真 显色指数小 13 眩光 19 20 道路照明标准路面的水平照度值不均与度考虑因素道路等级 使用性质 交通量大小 路面反射特性我国城市道路照明标准快速路 主干路 次干路 支路 居民区道路 21 道路照明标准 城市道路 22 道路照明标准 公路 23 诱导性的分类视觉诱导 利用道路的诱导辅助设施或专门的诱导设施 光学诱导 利用灯杆和灯具的排列 灯具式样 灯光颜色或其强度的变化 诱导性 24 合理选择照明装置的设置方式整齐的灯具排列两块板道路 灯杆设置在中央分隔带上 曲线设置在外侧 1 设置连续照明的道路 25 改变照明系统通向交叉口的道路 常规 和交叉口 高杆 采用不同的照明系统 改变光源颜色交叉口的主 次路采用颜色不同的光源城市道路照明规划时 不同等级的道路有计划的采用不同的光源 改变灯具的式样或安装高度通向停车场 加油站的道路采用和主路式样不同灯具或不同的安装高度 改变灯具的安装布置方式中心对称的布置在接近交叉口时采用双侧对称布置 曲线设置在外侧 2 通向交叉口的道路 相邻的道路 类别 功能不同的道路 26 27 1 根据发光原理分类 1光源 28 2 光源选择 1光源 总体要求 光效高 寿命长 有适当的显色性道路照明应采用气体放电灯 不应采用白炽灯快速路 对颜色识别要求不高的市郊道路 采用低压 高压钠灯主干 次干路 高压钠灯支路 居住区道路 小功率高压钠灯或小功率高压汞灯市中心 商业中心等 可采用金属卤化物灯或中 高显色性高压钠灯 29 1 组成与作用 2灯具 灯具包括 光源器件 反射和折射装置 支撑和固定光源的灯座 接线柱 外罩 作用 在保证总光效的前提下 调整光通量的分布 尽量把光分配到必要的方向 即调整配光 30 2 分类 2灯具 按安装位置与光的投射方向 常规灯具 安装在灯杆 墙壁 拉线上 光的主要部分平行道路走向 链式灯具 悬挂在钢丝上 光的主要部分垂直于道路走向 投光灯具 光的投射方向完全自由 可以固定的超任何方向 31 2 分类 2灯具 按配光特性 截光型 限制眩光型 光线分布在0 60度角内 纵向间距小 适于周围较黑的高速 城市干道 半截光型 半限制眩光型 光线分布在0 70度角内 适于周围环境明亮的城市道路 非截光型 非限制眩光型 光线分布在0 80度角内 间距大 经济 只用于胡同 小巷 32 3灯具的选择 机动车道应采用功能性灯具快速路 主干路必须采用截光型 半截光型灯具 次干路 支路应采用半截光型 装饰性灯具 禁止机动车通行的商业街道 居住区道路 人行地道 人行天桥 有必要单独设灯的非机动车道 宜采用装饰性和功能性相结合的好的灯具或具有较高机械强度的装饰性灯具 33 3灯具的选择 高杆照明 宜选用泛光灯照明标准高 环境污染严重 维护困难的道路和场所宜采用防尘防水级别较高的灯具 空气中酸碱等腐蚀性气体含量高的地区或场所宜采用耐腐蚀性好的灯具 发生强烈振动的场所 宜采用带减振措施的灯具 34 35 1照明方式 道路及与其有关的特殊场所的照明方式分为常规照明高杆照明链式照明 36 2常规照明 1 灯具布置基本形式 37 2常规照明 各种布置方式的特点及适用性 38 2常规照明 2 灯具的安装高度 间距 悬挑 仰角 39 2常规照明 2 灯具的安装高度 间距 悬挑 仰角 40 2常规照明 灯具的配光类型 布灯方式与安装高度 间距的关系H越小 总投资越低 但炫光会增大 安装间距S与H有关 H越大 S越大 纵向均匀度 车速一定的条件下 增大S可减小路面亮度的变化 改善驾驶员视觉特性和视觉舒适感 41 2常规照明 悬挑决定了路灯照射的有效宽度 不宜过长以导致人行道照度 亮度过低 一般不大於H 4为提供良好的诱导性 应使灯具排列在整齐 光滑的一条线上 为此 可在道路边缘凹凸不平路段 适当调整悬挑长度 42 2常规照明 仰角设置目的 在H一定的条件下 增加路面的照射范围 仰角过大 特别在弯道上 产生炫光的机会增加 不超过15度 43 3高杆照明 通常指一组灯具安装在高度 20m的灯杆上 进行大面积照明的方式多用于大型平面交叉口 立交区 大型广场 公共停车场等 44 3高杆照明 平面对称灯具对称地配置在垂直对称面两侧的一个或几个水平面上 主要适用于宽阔道路的照明 1 灯具配置方式 45 3高杆照明 径向对称灯具沿径向对称地布置在一个或几个水平面上 主要适用于大面积广场 环形交叉口和布置得比较紧凑的简单立交 1 灯具配置方式 46 3高杆照明 非对称灯具按实际需要配置 分别瞄准一定的区域 主要适用于大型 多层 复杂立交或道路分布很广 很分散的立交 1 灯具配置方式 47 3高杆照明 优点照明质量好 均匀度 眩光效应 视舒适 提供大区域的整体清晰地图像 灯杆少 减少了撞杆事故 造型美观 有美化城市的作用 缺点造价较高采用液压高架车维修 升降式除外 光通量利用率低 能耗大 2 特点 48 4链式照明 在中央分隔带上设置间距很大的灯杆 60 100米 之间为拉紧的钢索 灯具悬挂在钢索上 沿道路横向投出大部分的光 灯具必须设得紧密一些 49 50 51 52 53 54 55 1 弯道2 平面交叉口3 立交交叉 56 1弯道 半径等于或大于1000米的曲线路段 其照明可按直线段处理 半径小于1000米的曲线路段 灯具应沿曲线外侧布置并应减小灯具的间距 半径越小间距越小 一般控制为直线段的0 5 0 75倍 悬挑长度也应该缩短 在反向曲线路段上 宜在固定的一侧设置灯具 发生视线障碍时可在曲线外侧增设附加灯具 57 1弯道 若曲线路段路面较宽需采用双侧布灯时 宜采用对称布置 转弯处的灯具不得安装在直线段灯具的延长线上 急弯处安装的灯具应能给车辆 缘石 护栏以及周围环境提供充足照明 58 2平面交叉口 1 平面交叉应设置照明的条件保证相交道路中至少一条道路有照明 复杂的平面交叉 经常有雾的地区 59 2平面交叉口 2 平面交叉照明的基本要求驾驶员在停车视距处能看清交叉口 照明水平应高于通向路口的每一条道路的照明水平 并应有充足的环境照明 交叉口的车辆 行人 交通岛 分隔带 缘石应有一定的垂直照度 应避免影响驾驶员对信号灯的识别 二者不放在同侧 60 2平面交叉口 3 几种平面交叉口典型的布灯方案十字形交叉口单侧 交错 对称布置 大型交叉口必要时可另行安装附加灯杆 灯具在较大的交通岛时可在岛上设灯 有条件时也可采用高杆照明 61 2平面交叉口 T形交叉口一般在道路尽头设灯 可有效照亮交叉口范围 帮助驾驶员识别路口 62 2平面交叉口 环形交叉口环形交叉路口的照明应充分显示环