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關鍵詞:隧道照明 入口貼地式照明 正弦布設燈具
中圖分類號:U453.7 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2012)011-025-03
1 引言
根據相關文獻資料,隧道入口段交通事故發生率遠遠高于其他部分,而在導致事故發生的主要因素中,緊急避讓碰撞占了很大一部分。隧道入口段是駕駛員從普通行車環境進入隧道特殊行車環境的突變段,特別是視覺環境有著較大的突變,這不僅對駕駛員的視覺產生較大的沖擊,而且也在一地程度上影響著駕駛員的心理,進而對駕駛員的駕駛行為產生較大的影響。盡管現行的設計對入口的照明進行了加強,設置了過渡段,但是由于洞內外的照度的級差過大,導致了黑洞效應仍然很明顯,尤其在日光強烈的夏日,或者是逆光照射的行車條件下。已有的實驗研究表明:即使在駕駛員提前告知前方存在障礙物的前提下,駕駛員在隧道入口處對障礙物的識別距離在60~80米之間,仍小于必要的停車視距。因此,非常有必要提出一種新的照明設計方案,對當前的高速公路隧道入口的照明進行優化,以提高慢車和障礙物的識別性,從而提高隧道入口的行車安全。
2 存在問題
通過對于我國現行的《公路隧道通風照明設計規范》(JTJ 026.1—1999)中關于隧道照明的設計標準,我們應當注意到我國的照明標準中所存在一些問題和不足,主要有三個方面,即入口段的黑洞效應,對比度和入口處的燈具選擇。
3 高速公路隧道入口段照明改善方案設計
3.1 入口貼地式照明
為了改善隧道入口段照明條件,降低黑洞效應,在離入口一定范圍內的路段兩側以一定間距對稱布置貼地式照明燈具通過對貼地式照明燈具朝向及高度等進行設置,使得隧道入口段照明條件大為改善,同時側向照明也加強了隧道路面障礙物側表面的亮度,從而提高了駕駛人員對障礙物的識別程度。
3.1.1 隧道相關參數
3.1.3 燈具選取
3.1.4 模型的建立和照度測量網格的設置
完成建模工作之后,為了得到路面各點的正面照度以及側面照度,建立空間計算網格,如圖2所示。底部計算網格布置了9*9共計81個計算點,分別計算在道路9個橫斷面上距道路右邊線0m、1m、……8m處測量路面正面照度,而與之想垂直的其他9個網格可以獲得對應測量點的側面照度。
完成上述工作后,可以對隧道照度開始進行模擬計算。通過對隧道入口段無貼地照明情況下的照度計算以及有貼地照明情況下的照度計算,我們可以定量比較入口段貼地照明對隧道入口照明條件的改善。
3.2 入口段照明DIALux計算
通過DIALux軟件的模擬照明計算,對設置貼地照明前后入口段照度變化進行定量比較,分析方案對入口段照明條件是否有所改善。隧道長度較長,因此選取照度具有代表性的區段進行計算。在這里,我們選取距隧道入口74~82m處地路段進行計算比較。
3.2.1 無貼地照明條件下入口段照度
在無貼地照明的條件下,隧道入口段僅依靠頂部加強燈以及左右各一列側燈提供照明,其計算結果見表2。
3.2.2 貼地照明條件下入口段照度
在原有照明設施基礎上,設置兩列貼地照明加強燈具,其計算結果見表3。
3.2.3 數據分析處理
根據上述計算所得數據,在未設置貼地照明的情況下,計算路段正面平均照度為1726 lx,而在設置貼地照明的情況下,計算路段的正面平均照度達到1825 lx。可見設置貼地照明在一定程度上能夠增加正面照度。對于計算路段的側面照度的差異,通過表2,表3,我們可以清楚地看到在設置貼地照明后,計算路段計算所得的側面照度相對于未改善前的側面照度提升巨大,部分計算點改善后側面照度甚至可以達到未設置貼地照明前地5倍左右。
3.3 總結
通過DIALux軟件建模并進行模擬計算之后,我們可以看到入口段貼地式照明能夠有效地提高隧道入口段照度,尤其是側面照度,這有利于駕駛人員對隧道障礙物的識別。當然,我們也應當注意到由于燈具設置時角度的特殊要求使得設置貼地照明在道路兩邊的均勻性不佳,但在最為主要的道路中間段,還是具有較好的均勻性。綜上所述,入口段貼地照明方案能夠對隧道入口段照明起到較好的改善作用,有在工程實踐中利用的價值。
4 結論和展望
隨著我國社會經濟的快速發展,我國公路交通網絡也隨之快速擴張,等級公路所占的比例也越來越高,因此,隧道工程在我國公路工程建設中占據的比例越來越大,一些長、特長高速公路隧道相繼建成。高速公路隧道是一個十分復雜的環境,其照明系統的設計對于高速公路發揮其高速、高效、舒適作用起著至關重要的作用,同時良好的隧道照明方案也能有效地保障運營安全。本文利用照明設計軟件DIALux,對隧道入口段貼地式照明改善方案探討了改善照明方案提高隧道行車安全的可能性。但隧道作為一個特殊的公路環境,它所帶來的問題遠沒有被我們所完全解決,在今后的研究中需要我們的進一步深入探討。
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關鍵詞:城市路燈 道路照明節能措施
引言
自開放改革以來,隨著我國城市市政建設地飛速發展,大量基礎設施投入建設,新道路以及照明工程量與日俱增,同時城市道路照明工程也逐漸向大型化發展。在這樣的背景下,大量節能高效的新燈具、新光源有了極大的發展空間,特別是近幾年,新的綠色環保,高效節能的技術廣泛應用于城市道路照明設計、施工、管理控制系統、運行監控系統等諸多方面。現在路燈已經成為現代城市發展的標志之一,盡管城市道路照明設施種類繁多,要求具有的功能也各不相同,但是,不管照明系統如何改變,最終它的建設都要符合國家相關的標準要求,要做到車輛行車安全通暢、行人具有安全感。同時,又能使城市路燈照明系統體現出一個城市的文明風貌,現代化程度以及環境美化程度。任何一項優良的城市道路照明工程,都是依靠設計者和施工者的共同努力做出來的,工程在設計過程中要全面考慮各種可能出現的因素并且準確確定相關的主要技術參數,在施工過程中,要有科學的管理方法、良好的技術設施和經驗豐富的施工團隊。本文就根據目前我國城市道路照明系統的發展現狀和出現問題,談談城市路燈節能措施及必要性包括近幾年新提出的“綠色照明”理念。
1 我國路燈照明節能的必要性
1.1 實施路燈照明節能,是“綠色照明”理念的要求;
1.2 實施路燈照明節能,是緩解現階段能源緊張的要求;
1.3 實施路燈照明節能,是減少路燈養護資金的要求;
1.4 實施路燈照明節能,是避免燈光設計過亮,眩光過高的要求;
1.5 實施路燈照明節能,是避免因電壓峰谷期高低不平而降低路燈使用壽命的要求。
2 道路照明節能設置與“綠色照明”
“綠色照明”的實施宗旨是發展高效照明工具與改善居民生活質量,以低能耗獲取較佳的照明效果,為城鎮居民營造出經濟、舒適和環保的照明環境。而部分地方政府主管部門及經銷商,將綠色節能單純視為增加節電率,并將其作為招投標中的硬性要求進行了規劃,沒能很好地考慮到照度情景需求,以致于工程完工后,出現了種種不盡如人意的情況。就此,筆者認為,除進一步加強燈具技能措施外,道路照明同樣應考慮到滿足居民需求,從照明設置的節能方面進行商討。
2.1 照度標準
照度標準通常指水平照度,指各類場所人工電氣照明照度水平值,《城市道路照明設計標準》(GJJ45-91)就是其中較重要的一項設計規范。照度的衡量指標主要包括:照明好壞對看清物體的影響,舒適度,視角功能、節能等因素。在地區照度水平的選定中就應嚴格執行相應道路照明標準。新標準施行后,城市道路照明設計除選用其中部分標準外,應注意到新舊標準間的差別:新標準強調的是工作面上的平均照度與照度范圍。作為節能設計的重要技術參數,應嚴格貫徹執行。
2.2 主車道照明節能設置
桿柱式、高桿式和高欄式等市政道路照明設置的優勢不一,在城市路燈節能尤其應注意到這一點,以求以最經濟的能耗獲取最佳照明效果。
其中目前主車道照明普遍采用的桿柱式設置就應注意到以下幾點:氣體放電燈桿高于10-15m范圍內最經濟,同時安裝高度設計應參考光源光通安裝燈具的最低高度值,如安裝高度10m以上,燈具的光源光通量(1m)就應在25000以下;在保證合理照度和抑制眩光要求的基礎上,懸臂長度應低于桿柱高度的1/4;將燈具安裝傾角(或稱懸臂傾斜角度)控制在5°以下,則能同時兼顧行車道與人行道照明利用率,在節能同時,滿足正常的居民出行需要。
3 路燈節能的幾種實施方式
深夜,人車稀少,在合理的范圍內適當的降低路面照度,并不會影響人員活動及交通安全。路面照度的適當降低,為降低照明功率密度提供了先決條件,使路燈節能成為可能。目前,深夜適當降低照明功率密度是路燈節能中最為通用且有效的途徑,其實施方式主要有以下幾種:
3.1 規律性的間隔關閉部分路燈
規律性的間隔關閉部分路燈是指:在深夜,采用“隔一個燈,關一個燈”的方式,有規律的關閉一部分路燈,即“隔一亮一”的方式。采用該方式,節電效果顯而易見,但缺點也很明顯。“隔一亮一”不但降低了路面的照度,照度均勻度更會大幅度降低。
為驗證照度均勻度變化問題,筆者使用照明軟件進行了量化分析。分析模型為:路寬24m,燈高12m,燈具為截光型,路燈雙側對稱布置,同側路燈間距選用25m和50m兩種。分析結果顯示:路燈間距25m時,照度均勻為0.49;而路燈間距50m時,照度均勻度僅為0.31。
由此模型分析可見,采用“隔一個燈”方式,間隔關閉半數路燈后,照度均勻度明顯下降。并且,為了提高照度均勻度,即使將路燈間距設置得較小,在間隔關閉半數路燈后,照度均勻度也只能達到較低的標準。
照度均勻度是道路照明的重要指標,過低的照度均勻度會影響駕駛員的視覺連續性,由此可能帶來安全隱患,因此“隔一個燈”的方式只有在設計車速不快且非重要的支路才可以謹慎采用,同時還應根據選用的燈具進行計算校驗。
3.2 適當降低路燈的供電電壓,從而降低光源的輸出功率。
路燈的輸出功率與供電電壓平方成正比,而路燈光源在點亮的狀態下,適當的降低供電電壓,不會使其熄滅。因此,在深夜,可適當的降低供電電壓,以減少路燈的輸出功率,從而實現節能的目的。
采用該方式的主要優點有:①參與照明的路燈數量不變,因此基本不影響路面的照度均勻度。②部分地區因深夜用電負荷小,電壓偏高,致使光源過電壓運行,使用壽命縮短。采用深夜降壓運行,即節能又延長路燈光源的壽命,明顯的減少路燈的維護工作量。
采用該方式的主要缺點有:①需要增加設備投資。在電源側(如配電箱處)需設置自動調壓裝置,其容量需與所供電的路燈總容量相當。②一般路燈供電線路較長,回路末端電壓降較大,采用降壓運行會使其進一步加大。若設置不當,且遇電網電壓波動,末端路燈會因電壓過低而熄滅。
3.3 路燈采用雙光源燈頭,深夜熄滅一個光源。
路燈采用雙光源燈頭,深夜熄滅一個光源,是較為常用的路燈節能控制方式。其實施方案有兩種,即:雙回路方案和脈沖繼電器方案。
雙回路方案每盞路燈需引入兩條回路,路燈處的電纜接頭多,而且集中,致使施工接線復雜,維護困難。在路燈回路T接分支處,情況會變得更為嚴重。而脈沖繼電器方案因采用單電纜供電,且控制線較細,此問題可得到解決。但是,因脈沖繼電器分散安裝在路燈處,增加了中間環節,又不如雙回路方案簡單直接。因此,兩種方案各有利弊,應根據實際情況分析比較后選用。
4 結語
總之,節約能源、綠色環保是當前我國經濟高速發展對于能源戰略的客觀需求,城市道路照明設計單位及設計人員都應當深刻領會“綠色照明”的科學內涵,從節電設計方案抓起,積極應用高效電光源、燈具以及先進的控制方式,力求打造出節能高效的道路照明工程。
參考文獻:
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于是,《時代》雜志的編輯們在“千萬美元燈泡( The $10 Million Lightbulb )” 的標題下寫到:“只需輕按開關,飛利浦電子公司就可能讓美國電費單上的數額顯著減少。”此言非虛,在2009年美國能源部L Prize技術競賽中,飛利浦提交的了這款可取代60瓦傳統白熾燈泡的LED光源。
刀鋒未現
實際上,想要締造照明的時代變革并不容易,通過加強LED晶片的受熱能力來提高瓦數,通過提高單位光效來降低成本,已經成了業界的共識。目標可期,手段明確,就像愛迪生之前試用的1600多種燈絲一樣,需要的只是時間。商用的界限已經越來越近,一代新技術將改變整個世界的照明方式,諾大的市場早已讓行業巨頭們蠢蠢欲動。
致力于照明解決方案的飛利浦是LED的先踐者。在阿姆斯特丹,飛利浦已經把第一代LED道路照明產品UrbanLine安裝在了大街上。在暖白光的映照下,這座嫵媚的城市更顯出挑,而50%的節能功效仍然能讓公共管理者和城市規劃師看到高成本的價值。創新是企業的生命與核心競爭力,而飛利浦的創新也為企業創造著更大的價值。
LED還在改變著人們對于家居照明的印象和認知。一款顛覆傳統理念的家居燈具已經在中國市場熱賣。這款叫做“LivingColors”的圓形燈具,內置紅、藍、綠四件LED光源,由此可隨意配置出1600萬種色調,用以創造和改變家居氛圍,飛利浦開始探索和揭示燈光除了功能性照明之外的附加價值。
“美好的回憶是什么顏色?愛是什么顏色?慵懶的禮拜天是什么顏色?”燈具的宣傳片明白地告訴你,這不是一盞昂貴的燈,而是一件時尚的。美妙的色彩搶了大部分眼球,購買者甚至不會留意介紹中關于節能和燈光壽命的文字。彩色光是LED照明的特色,事實證明發掘新技術的獨特優勢,進行有意義的創新設計,才能為消費者帶來前所未有的體驗。
在整合企業內外部資源并進行分析研究后,飛利浦發現逐漸強化的自然光是人體最易接受的喚醒方式,而且這通過LED并不難實現。由此,通過仿照逐漸升起的日光來調節臥室的光線、“自然”地喚醒人體生理機能的“晨醒燈”,成為了跨界創新的又一代名詞。一經推出便取得了巨大成功,成為該品類中消費者的首選產品。
而飛利浦專門為非洲兒童量身訂做的太陽能LED閱讀燈,更體現了飛利浦以人為本的深刻理念。通過對LED技術的不斷完善,飛利浦也在技術領域一直保持著領先的地位。
飛利浦有完善的機制可以聆聽和觀察消費者的心聲,確保產品符合他們的生活需要和渴望,即便面對尚未完全成熟的LED技術,飛利浦也能通過深刻理解和洞察用戶需求來保證在新市場的先發優勢,這就是“以人為本”。然后尋求與合作伙伴共同合作創新,最后才是“有意義的解決方案”。
大幕將啟
2009年,傳統照明行業開始被顛覆,澳大利亞宣布停止生產白熾燈,最晚在2010年逐步禁止使用傳統的白熾燈。近在咫尺的三年后,日本、美國、加拿大都將禁止白熾燈的銷售。節能燈成為市場的主流,但它獨領的時間也許并不持久。
同一時期,飛利浦不僅解決了LED白光的顯色性問題,更大幅提高了LED照明的效率。從悉尼歌劇院到開羅的獅身人面像,飛利浦的LED已經點亮了很多地標性的建筑。在中國,飛利浦用兩萬套LED燈具點亮了蘇州科技文化中心,整個建筑外立面的照明均采用了高品質的LED,構成了藝術中心獨具一格的夜間景觀,這是目前國內最大的LED建筑外立面照明項目。
在上海南站的南北通道內,由5000多顆飛利浦領先技術的深藍、中藍、淺藍、琥珀、綠色五種顏色的LED則組成了一道璀璨奪目的“銀河系”,為上海的南大門塑造了更具生命力和時代感的形象。在杭州運河亮燈工程中,飛利浦照明承擔了運河兩岸21公里的藍綠投光燈工程,用色彩變幻的飛利浦LED景觀照明系統為這座古老的運河注入了水墨般飄逸的靈性,創造出了唯美的深遠意境。這一系列LED應用的經典代表作,為城市面貌注入了新的活力。
地標建筑之外,飛利浦的LED道路照明方案也開始大規模應用。LED具有顯色指數高、光照均勻、光效高、壽命長且調光性能好等多方面優勢,成為城市道路照明理想的節能環保型光源。在大連和鄭州的街道上,飛利浦以ClearLine為代表的LED路燈照明產品、CosmoPolis暖白光道路照明系統、道路調光系統等幫助中國城市道路實現綠色升級。
整體解決方案
2009年2月27日,飛利浦宣布,正式收購意大利LED設計公司Ilti Luce。這家公司專攻LED室內照明解決方案和設備提供,它的系統點亮了梵蒂岡墓地,都靈的埃及博物館等旅游圣地。這是飛利浦三年內在LED市場上的第四次重大并購。此前,美國的Color Kinetics、Lumileds公司和加拿大的TIR Systems已被先后收歸囊中。收購完成后,公司戰略進一步顯現:從LED芯片、封裝到模塊、燈具系統以及其控制和設計,飛利浦已將整條LED產業鏈握在手中。
在今年二季度,飛利浦收購的大功率LED提供商Lumileds售出了第十億顆功率型LUXEON LED。這不僅是Lumileds的里程碑, 也是整個LED產業的里程碑。通過充分的整合,飛利浦不斷強化著其在下一代照明技術領域的優勢和領導地位。
飛利浦照明大中華區總經理林良琦先生表示:“隨著這些并購的完成,飛利浦已經覆蓋了整個固態照明價值鏈,并位居這項新技術的前列,成為了這個行業的領跑者。我們能根據各照明領域用戶的需求提供完整、便捷的LED照明解決方案。”
完整的解決方案并不僅限于LED產品的系統組合,更重要的是將LED同其他照明領域的高新科技相接合。飛利浦辦公室LED解決方案,能夠通過智能控制系統對燈光亮度和色溫實現連續無間斷的改變,使室內燈光達到如同自然天光般的照明效果,從而提高人們的舒適感。
未來的市場還有未來,LED發展正酣,而OLED技術又挑起了人們的憧憬。與LED相比,以面發光為特征的OLED將使發光墻、發光家具等科學幻想成為現實。飛利浦照明正充分挖掘OLED的巨大潛力,開發其在制造照明氛圍、進行更多創新設計方面的可能性。
本文闡述了城鎮照明的分類,結合城鎮照明的控制特點,分析了幾種常用的控制方案,為我國城鎮照明如何充分利用高科技手段解決上述矛盾提出了一個新的和緊要的課題。
關鍵詞:城鎮照明;可編程序控制器;節約能源
中圖分類號:V351.32 文獻標識碼:A 文章編號:
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
隨著社會發展,城鎮現代化建設的步伐不斷加快,對城鎮照明及亮化工程需求也更大,城鎮道路、橋梁、公園照明不僅要滿足夜間交通、安全的要求,同時也應成為景觀的亮點。城市道路照明自動化控制和智能化管理作為城市現代化的標志之一,它所帶來的經濟和社會效益是十分顯著的,它的推廣和實施也將是市政工程建設中的一項重要內容。
2 城鎮照明的分類
城鎮照明不僅加速了現代化的步伐,同時帶動了市政建設快速發展,城鎮照明不僅使城鎮“靚”了起來,更為人們的晚間出行提供了安全、有序的環境。
照明燈的種類很多,大致上可以分為以下幾類:
2.1 道路照明燈
目前道路照明燈分為普通路燈和太陽能路燈。太陽能路燈是以太陽光為能源白天充電,晚上自動照明,安全、節能、無污染,充電及開、關燈過程由微電腦智能控制,并有工作狀態顯示 , 無需人工操作,穩定可靠,使用壽命長。
2.2 廣告燈
廣告燈照明媒體形式包括:路牌、高立柱、燈箱、般管塔身、龍門架、高架橋身、鐘塔廣告、樓頂廣告等,開啟和熄滅由各自建筑物內的控制箱進行控制。每個控制箱的電源取自附近的低壓供電系統。
2.3 節日彩燈
每逢節假日,各大商場超市就會開啟一些彩燈來增加節日的喜悅氣氛。一般我們都會用一些“元旦快樂”、“圣誕快樂”這些字眼來表達。
2.4 草坪小夜燈
小夜燈節能且安全。燈具中有個設計獨特的光能儲存器,白天在陽光下照射幾個小時,晚上便能起到照明的作用。
2.5 河邊警示燈
相對于其他類型的燈具,河邊警示燈則偏重于安全的目的。
2.6 廣場噴泉燈
隨著人們生活水平的提高,環境的不斷改善和美化,特別是當今充滿競爭的時代,各地政府為吸引游客和投資者,在城市的廣場等地用噴泉燈造景,實施"亮化工程",以美化環境、樹立城市形象。
3 城鎮照明燈的控制要求
城鎮里的路燈(廣告燈,節假日使用的彩燈)需要在晚上長時間的點亮,傳統的控制方式是使用人工手動控制,雖然簡單,但卻要固定專人負責管理,成本高,亮燈關燈的隨意性也很強。
3.1 照明路燈和廣告燈的控制
對于道路兩旁的路燈基本上我們需做到:路燈每天點亮和關斷的時刻應隨季節的更替而變化。春季、夏季路燈晚上的點亮時刻就應一天比一天晚,關閉的時刻就應一天比一天早;秋季、冬季則相反。晚上11點以后,路上行人也很少,路燈沒必要整晚全亮,可以隔一個關閉一個路燈,廣告燈與路燈同時點亮,但在11點以后應全部關閉。
3.2 廣場噴泉燈和草坪小夜燈的控制
應根據不同場合、不同時間段的需要來調節噴泉燈亮燈時間、模式、閃爍頻率等動態參數,從而使噴泉燈更亮麗多變。
3.3 彩燈的控制
彩燈一般是亮一個晚上,這是固定時間;平時如有重大的事件需點亮彩燈,可使用手動控制方式進行。
3.4 河邊警示燈的控制
由河邊警示燈的用途可知,河邊警示燈需要整夜點亮。
4城鎮燈自動化控制的幾種方案
路燈從最初人工開關控制功能,路燈控制系統逐漸演化到從單一時間控制、光敏控制,發展到集監控功能和節能控制于一體的PLC 控制、電力載波控制和無線網絡控制以及多種控制方式并存的控制系統等。
4.1 基于電力載波的控制方案
該系統由上位機(Pc機)、下位機(單片機)、電力線通信調制解調模塊和傳輸媒介電力線組成。系統分監控中心和前端控制器(從機)兩大部分。監控中心由PC機及主控制器組成。PC機用VB與GIS軟件開發,有數據庫管理模塊、人/機操作模塊以及城鎮路燈系統的地理線路圖。一方面PC機上的數據庫完成對路燈編號、命名、歷史數據、維修數據等的記錄與操作工作,另一方面,利用人/機界面操作模塊發出對各路燈工作的控制命令,實現所需的控制要求。再有利用PC機上存儲的城鎮路燈地理線路圖。根據前端控制器傳來的路燈故障信號,可以及時準確地顯示故障發生的具置和可能的故障的原因。
4.2 基于PLC的控制方案
根據路燈所在城市的日出日落時間進行時序控制,同時結合亮度檢測電路實現時序光強結合自動控制。考慮到系統運行穩定性和可靠性,采用西門子PLC控制系統。西門子S7-200系列PLC是一種體積小、功能齊全的PLC,具有良好的性價比,在各類工控系統中得到廣泛應用,且具備內置時鐘,利用它可方便構建城市路燈控制系統。
聯機調試證明,基于PLC控制的路燈控制系統具有運行可靠,可操作性強,可連續擴展,成本和維護費用低等優點,可通過編程來改變控制方案,適用于不同時差的地區。
4.3 基于無線網絡的控制方案
無線網絡控制系統是由一個與管理中心PC機相連的主控節點和多個路燈控制終端組成,管理中心與監控中心通過TCP/IP協議進行通信,通過設定路燈的工作信息,如時鐘日歷、開關時間等,監控中心將指令信息傳送給路燈終端節點。路燈節點路由控制信息。并對路燈故障報警。利用無線電通道實現數據收發達到照明燈開關的目的.避開了電力線載波通訊中干擾的繁雜和不確定性.大大提高了控制通信的穩定和確定性,布點靈活、安裝方便、控制組合多、系統安全性高;缺點是投資太大、性價比較低。
5 結束語
近年來,我國的電力能源顯得十分緊張,節約電能已經成為社會的共識。路燈設備是使用量十分巨大的基礎用電設備,對路燈進行自動化節能控制可帶來一定的經濟效益。這些控制系統設計簡單、性能可靠,并具有很好的節電效果,因而是城鎮照明設備節能降耗的重要途徑和有效方法。各個城鎮可以根據自己的特色,選擇合適的控制方案,構架恰當的控制系統,實現城鎮照明的節能化、智能化控制。
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關鍵詞:路燈施工技術;研究
1 路燈施工技術需要考慮的因素
1.1 路燈設施實用、節能
首先,城市路燈設施是為了保障夜間行車安全、行人方便。我們常見一些路燈剛開始安裝的時候,高度都在樹木之上,照明很好,但隨著時間的推移,樹木長高,有的已經完全擋住了路燈的光線。因此,路燈設施的實用性能是我們必須首先要考慮問題。其次,節能問題也不容小覷,按照城市照明規劃設計對不同道路或區域采用不同等級的照明要求,并且科學控制路燈設施的數量、分布、亮度和能耗密度,保證城市照明功能的前提下,節約用電也是重要目標。
1.2 影響路燈設施的植被、燈具因素
城市干道的植被情況也影響著燈型的選擇和設計方案。比如,低矮、稀疏的人行道上適合安裝高大的雙臂路燈,相反在人行道樹木比較多、比較高的路段,則適合安裝高度稍低的路燈設施。現在燈具常見的一些問題如耗能大,運行費用高;使用壽命短,城市照明的維護及耗電成本高。本文也是主要探討在人行道樹木比較多、比較高路段,結合以上所談因素,提出更好的解決方案。
1.3 管理體系的科學性
路燈施工設施不是僅僅安裝完畢就達成最終目標,進行科學的管理和養護是延長燈具使用壽命的最有效方式。一個城市是否具有健全的維護隊伍,關系著路燈設施施工的效率。有些相關部門重建設、輕養護,不考慮節能、使用年限,路燈樣式陳舊,不能美化城市。另外,自建自管已形成不成文的規定,嚴重制約了路燈建設事業的發展。
2 高植被情形路燈施工的建議
路燈施工組織設計,是工程設施的藍圖。在這個過程需要考慮的因素如下所述,筆者結合自己的實際工作經驗提出了見解。
2.1 路燈施工設計方案細化擬定
首先,規劃設計要富有人性化。城區道路照明設施的新建、改建、擴建,應當符合城市總體規劃,切實把科學發展和美化、亮化城市構建和諧社會的目標融入到每個規劃細節中去。其次,充分考慮根據道路的實際情況擬定路燈施工設計方案,既要與周圍環境相協調又要保持路燈燈型的整體雅觀。考慮樹木的品種、疏密、成長周期等相關因素,做好前期施工設計方案規劃和后期的燈型選擇。最后,燈為人開,體現便民原則也是其中的一個方面。例如,根據晝夜的差距調整時間分布,實現開關燈時間的人性化,在冬季,夜晚變長,天黑天亮時間較以前有所變化,以最大便民原則為己任。
2.2 燈型的選擇
路燈的施工規劃與其所處的環境有很大的關系,我們選擇的燈型必須是符合路燈施工實際情況的。筆者認為要從以下考慮:首先,避免部分路燈設置過密、過于豪華。合理設置路燈距離,可以采用大量的節能燈,或是智能燈具。其次,避免街道兩旁樹木種植過密,且品種單一問題。這樣一來成片的、過于高大的樹木有礙視線,更影響照明。建議最好種植生長期緩慢,又大量吸收廢氣、粉塵,且美觀的樹種來美化我們的城市,為路燈照明工程打下好基礎。再次,降低路燈高度,選用合適的燈型。例如泉州市實行的舉措,燈的高度由原來的9米降低到了4-5米,避免了樹木枝葉影響照明。還考慮可以在樹木緊密的地方單臂路燈,以保持照明和綠化的雙重需求。最后,樹木茂密、高大之處的街燈嘗試適用太陽能光電系列產品。這種產品無噪音、無環境污染、安裝簡便為優勢,符合國家節能減排、大力發展可再生新能源計劃要求。
2.3 節能智能路燈選擇
隨著技術的發展,LED路燈已經在一些大城市應用。這種LED路燈只是提高了電能到光能的轉換效率,整體照明效率并不高。數字城市的時代已經到來,為了更好建設照明工程,筆者建議:首先,應用智能節能路燈的設計。它由兩個部分組成,節能控制和Zigbee控制。當有人或車輛經過時,控制路燈自動控制打開路燈或者增強路燈的亮度;而在一段時間內沒有人或車輛經過,自動延時后關閉路燈或者減弱路燈亮度,最大限度的提高路燈的照明效率;ZigBee無線控制是一種新興的無線控制技術,通過Zigbee可以快速將路燈開關的控制信號從控制中心發送到整個路燈照明系統的每個節點,實現每個路燈的精確控制達到節能目的。
2.4 路燈管理的加強
在路燈建設中,努力做到城區道路建設與路燈建設同步進行。首先,建議實行城鎮路燈“建、管、養”一體化管理體制,從設計、維護、管理上引人競爭激勵機制和監督制約機制,實現設計高標準、質量高標準和效率高標準。其次,引導市民愛護路燈設施;配備相應的管理人員和確定專業維修隊伍,定時間、定區域的責任制標準,及時修復故障損壞和消除不安全隱患,以保證設施正常運行和亮燈率;再次,加強路燈的夜間巡查,防止人為損壞和偷盜問題,保證路燈的安全運行,確保照明設施不受侵害。
3 施工需要注意的問題
在實際施工中有時也不能完全按設計方案執行。這就要施工管理人員靈活掌握,隨機應變,即時解決好施工中出現的問題與矛盾。
3.1解決地下設備立面矛盾
在拓建道路工程中,路燈的地下設施施工與道路建設中電力、電信、煤氣、自來水、排水、交管等部門的地下設施都是按規劃好了的紅線施工。但是實際上有些地方很難按設計方案執行。比如自來水管道和煤氣管道較深(1.5m一1.2m),路燈管線較淺(0.7m一0.6m),而且煤氣管道對周圍地下設施安全距離的要求比較高,所以在施工時間的安排上就只有等其它部門先施工,并且回填土后,路燈部分才能再施工。否則他們的大型挖掘設備會破壞所有預埋管線工程。由于地下規劃很擠其它單位施工不可能完全按規劃紅線執行,等到路燈基礎施工時,路燈桿的基礎(0.8m×0.8m×1.5m)有部分就安排不下去了,只能在“夾縫中求生存”。這些地方必須引起我們工程管理人員重點監視,多與其它單位取得聯系。
3.2解決地下設備平面矛盾
有些地方現場施工時,道路平面現狀與設計變化較大。如路燈桿高、桿距的計算是用軟件按道路施工圖布置好了的,而在實際施工中,經常會出現取消或增加交通道口的現象。這些問題的出現對道路施工部門來說無關緊要,混凝土一澆就行了,但路燈桿位在分布上就麻煩了。特別是增開道口,不只是影響一兩盞燈的問題,因為調整一兩盞燈會影響到其它燈桿距,甚至于全路段的布局。要解決這個問題,工程管理人員應主動向主管部門反映。各施工單位必須嚴格按照圖紙進行施工,杜絕個人意志與首長意識,如有變動要提前下達設計變更通知,以便事先進行設計布置修改。路燈工程管理專責人員要加強施工的管理和協調工作,不能死搬教條地按圖施工。但修改必須得到設計人員認可,在協調的基礎上掌握全段,進行動態調整,盡量使調整工作發生在道路雛形以前。
3.3路燈基礎施工部門的技術素質問題
由于路燈基礎施工屬于土建工種,該工作又包含著道路挖掘、修復等,大量的工作需要與市政、園林聯系和配合。但是有些道路施工中,投資方為了便于道路整體施工將部分路燈基礎、管道、接線井交給本道路施工單位施工。道路施工方對路燈設備技術要求不熟,不能完全按路燈設計施工圖施工,給敷設電纜、立桿裝燈帶來不便。針對這情況,工程管理人員一方面向施工單位進行技術交底,另一方面經常深入現場,向道路監理及施工單位了解情況,控制質量。
3.4 加強地下隱蔽工程管理
隱蔽工程包括燈桿基礎、路燈地下管道、電纜接線井、燈桿接地極等。因為路燈隱蔽工程的施工質量關系和影響著后面工序的進行,所以在路燈隱蔽工程中要加強監管,作好記錄。
4 結束語
“無燈不成市、燈火才輝煌”,路燈是一個城市科學、技術、經濟、文化和政治上發達程度的微觀窗口。以上所述主要是論述樹木濃密、高大情況下路燈施工技術的探討。十二五規劃中打造數字化城市,這要求未來的路燈管理向著數字智能化發展,我們要抓住時代賦予的機遇,為城市亮化工程的繁榮貢獻才智,打造城市亮化名片。
參考文獻: