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摘要：随着我国经济的发展以及城市建设水平的提升，对城市道路照明的要求越来越高。因而，城市道路照明的设计不仅仅是道路有灯就够了，除了要满足相关的国家标准及政策外，还需进一步根据设计道路的特点对路灯的布置形式、灯具选用等进行优化设计。本文通过介绍城市道路照明设计的步骤以及设计中一些关键参数选择的原则，让照明设计人员对城市道路照明设计有初步的认识。
关键词：城市道路照明；设计步骤；关键参数
随着城市的发展以及道路形式的多变性，城市道路照明的要求也不断提高，而专业的道路照明设计师又相当缺乏，在对灯具的选用、布置的形式、供电的控制等方面，无法根据项目特点度身定制，而造成设计的不合理。城市道路照明的合理设计需要满足道路照明的功能要求、景观效果，同时尽量减少眩光的影响，实现绿色照明，达到安全、可靠并且经济合理的目标。
一、城市道路照明设计步骤
1、从照明设计的角度来看，城市道路可以由机动车道、人行及非机动车道、交汇区组成。
根据《城市道路照明设计标准》城市道路一般分为主干路、次干路以及支路几个类别。进行设计时首先要明确道路等级，机动车道、人行及非机动车道的数量及宽度，按照道路照明设计规范中相对应等级的道路进行设计参数的控制，包括照度、亮度均匀度、功率密度值等。
2、光源的选择。用于道路照明的光源主要有高压钠灯、高压汞灯、金属卤化物灯、LED 光源。近年来随着LED 产业的发展，因其高效低能耗的优点，LED已大量在道路照明上开始推广使用，笔者所在的深圳地区发布了《LED道路照明工程技术规范》，为响应国家节能减排的目标，包括新建及改造的城市道路照明均采用了LED光源灯具。
3、光源功率的设计。光源功率的数值不仅影响了道路的亮度也决定了电能消耗的多少。因此，在光源功率的设计要在满足道路照明功能的基础上，以节能为方向来进行。
在对光源功率选择时，必须满足两个要求：第一，城市道路建设中对照度的要求；第二，必须达到功率密度值的要求。满足这两个指标是路灯光源功率设计中必不可少的条件。因而，设计中应采用高光效节能的光源。按道路等级进行光源功率选择一般需要满足下表：
按照目前灯具发展的水平，大部分厂家生产的灯具光效能达到100lm/W以上，设计时应根据灯具技术的发展，合理选用高光效的灯具，做出照度水平高且节能环保的方案。
此外，在对光源功率的选用设计时，还要考虑影响照度水平的有关因素，例如：路面反射系数等。
4、灯具布置的形式。道路照明的灯具布置形式通常可分为常规照明和高杆照明两类。常规照明有以下几种布置形式：单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置和横向悬索布置。
（1）单侧布置适合于较窄的道路，一般采用单侧布置的道路不超过12米，优点是具有良好的诱导性，但不设置灯具的一侧路面亮度会明显低于另一侧，造成两个方向行驶车辆的照明条件不同。
（2）双侧交错布置优点是亮度总均匀度要好于单侧布置，但是其亮度的纵向均匀度一般比较差，诱导性也不及单侧布置。
（3）双侧对称布置路面亮度总均匀度及路面亮度纵向均匀度都比较好，城市道路照明设计常采用双侧对称布置的方式。
（4）中心对称布置适合于有中间分车带的双幅路，光效率要比双向对称布置高一些，诱导性也更好一些，缺点是作为机动车道分界线的立道牙处的亮度不如双向对称布置。
（5）横向悬索布置布置方式灯具的安装高度一般都比较低，加上悬挂的灯具容易摆动或转动，所以容易对驾驶员造成间歇性的闪烁眩光，市政道路上此布置方式较少使用且不推荐使用。
（6）道路交汇区一般采用半高杆照明作为加强照明；高杆照明主要用于大面积照明，如道路的立体交叉、平面交叉、广场、停车场、货场、港口等场所。
使用何种布灯方式还需综合考虑道路断面形式、宽度及照明要求，结合实际情况进行设计。
5、照明的供电
一般的城市道路照明负荷为三级负荷，城市中的重要道路、交通枢纽及人流集中的广场等区段照明可为二级负荷。道路照明供电一般采用专用箱变的方式进行供电，且道路照明专用箱变常接入交通信号控制负荷等二级负荷，笔者认为根据实际使用情况，道路照明专用箱变设计时应尽量按二级负荷的标准进行考虑。
二、对道路照明工程设计中几个关键参数的选择
1、路灯的安装高度及布置间距。城市道路照明设计标准中列出了满足路面照明质量的参数关系，如下表：
方便照明设计人员能够尽快选择各个参数，设计时可在此关系基础上进行计算后确定各参数的数值。
2、利用系数的选取。参考《LED道路照明工程技术规范》，如下表：
设计时利用系数不应低于此值，照度计算的结果可按此表进行校核。
3、照明功率密度的限值。按照城市道路设计标准，照明功率密度的要求是强制性条文。目前执行最新的规范标准为CJJ45-2016，具体要求如下表：
城市道路照明是城市基础市政设施的重要组成部分。城市道路照明设计作为指导施工的文件，直接关系到道路照明的好坏，合理的道路照明设计应是安全、高效、节能、经济且便于运维的。
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论文作者:郑心健
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/7/2
标签：道路论文; 城市道路论文; 光源论文; 灯具论文; 功率论文; 亮度论文; 机动车道论文; 《电力设备》2018年第8期论文;