道路照明設(shè)施設(shè)計(jì)范文

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［關(guān)鍵詞］ 城市道路監(jiān)控設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)重點(diǎn)

道路交通是維系一個(gè)城市對(duì)外發(fā)展的主要樞紐，城市道路照明則是城市的重要組成部分，它的設(shè)備是否能正常運(yùn)行和安全有效使用，關(guān)系著整過城市的交通安全及暢通。所以維護(hù)并控制好城市路燈照明的監(jiān)控系統(tǒng)有著十分重要意義。以下主要闡述監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1 路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)路燈照明設(shè)備進(jìn)行集中管理、分散控制。

1）設(shè)計(jì)本系統(tǒng)要與原有系統(tǒng)一體化。城市路燈處一直有兩個(gè)與運(yùn)行管理相關(guān)的系統(tǒng)，其一是地理信息設(shè)備管理系統(tǒng)，它的功能是管理著大量的設(shè)備數(shù)據(jù)。其二是電話接報(bào)系統(tǒng)，它的作用是日常處理群眾報(bào)修路燈的管理系統(tǒng)。現(xiàn)行的本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用嵌入Maplnfo 地理信息的方法，實(shí)現(xiàn)了與原有“地理信息設(shè)備管理系統(tǒng)”完美結(jié)合。現(xiàn)使用的此系統(tǒng)的故障自動(dòng)報(bào)警功能 ，可以將本系統(tǒng)的自動(dòng)報(bào)警與電話報(bào)修統(tǒng)一管理、統(tǒng)一監(jiān)督，充分發(fā)揮故障處理系統(tǒng)的管理職能。

2） 采用分布式結(jié)構(gòu)。由于路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)是多目標(biāo)、多任務(wù)、多參數(shù)、多功能的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，因此，需要采用分布式系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)監(jiān)控中心控制室和監(jiān)控終端現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站兩級(jí)，由監(jiān)控中心統(tǒng)一管理。每監(jiān)控終端為相對(duì)獨(dú)立的監(jiān)控站，能實(shí)現(xiàn)就地控制的各種功能。系統(tǒng)功能還包括能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制、就地控制和遠(yuǎn)程控制的相互切換，當(dāng)通訊系統(tǒng)、監(jiān)控中一心出現(xiàn)故障時(shí)，各監(jiān)控終端仍能實(shí)現(xiàn)就地控制。

3） 系統(tǒng)擴(kuò)展靈活，重組容易。

4） 模塊化兼容的應(yīng)用軟件。路燈照明監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用開放式體系結(jié)構(gòu)。有利于將來系統(tǒng)的升級(jí)。監(jiān)控終端、監(jiān)控中心和通信系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)先進(jìn)的管理控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈照明系統(tǒng)的集中管理及分散控制。

2 路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析及要求

城市路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)，由監(jiān)控中心、通訊系統(tǒng)、監(jiān)控終端組成。監(jiān)控中心系統(tǒng)采用專用軟件系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)選用GPRS 數(shù)字公網(wǎng)通訊系統(tǒng)，監(jiān)控終端RTU實(shí)現(xiàn)就地的數(shù)據(jù)采集和控制，同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)通信設(shè)備采用無線方式上傳至監(jiān)控中心，并接收中控指令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。中控系統(tǒng)采用基于WINDOWSNT操作系統(tǒng)的監(jiān)控軟件，通過ISDN實(shí)現(xiàn)對(duì)各監(jiān)控終端的遠(yuǎn)程通信、監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集。通信設(shè)備為H7710 通訊模塊安裝在監(jiān)控終端內(nèi)。監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既要符合路燈照明計(jì)算機(jī)控制的監(jiān)控模式，又要考慮到路燈照明的運(yùn)行特點(diǎn)和研究對(duì)象的自身特點(diǎn)，設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)應(yīng)能完成路燈照明各監(jiān)控對(duì)象的實(shí)時(shí)監(jiān)控，這些監(jiān)控的基本要求包括數(shù)據(jù)采集、操作控制、運(yùn)行監(jiān)視、數(shù)據(jù)庫管理、報(bào)警與打印、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理等多方面的內(nèi)容。

3 路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)

1） 監(jiān)控終端的選擇。監(jiān)控終端是系統(tǒng)監(jiān)控功能的執(zhí)行設(shè)備，使用量大、分布廣、運(yùn)行環(huán)境差。因此，監(jiān)控終端的選擇是本系統(tǒng)的重點(diǎn)。城市路燈變壓器主要是兩種，桿上變和箱變。桿上變的容量小，有2 路控制輸出。箱變的容量大，應(yīng)按8 路控制輸出設(shè)計(jì)。每個(gè)控制箱都安裝了電費(fèi)計(jì)量表，作為電費(fèi)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。目前是人工定期到現(xiàn)場(chǎng)抄表，隨著本系統(tǒng)的實(shí)施可以由監(jiān)控終端完成遠(yuǎn)程抄表工作。監(jiān)控中心掌握著全市的路燈電費(fèi)情況，對(duì)于路燈運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)管理起到相當(dāng)重要的作用。目前，路燈運(yùn)行存在著后半夜電壓偏高的情況。電壓偏高會(huì)減少路燈設(shè)備的運(yùn)行壽命、浪費(fèi)電力能源。因此，監(jiān)控終端應(yīng)該有擴(kuò)充自動(dòng)調(diào)壓的功能。

2） 監(jiān)控終端的主要特點(diǎn)。路燈監(jiān)控終端（RTU） 特點(diǎn)應(yīng)包含如下幾個(gè)方面：a.可實(shí)現(xiàn)6 路單相AC或2 路3 相AC電流的測(cè)量，全部采用交流采樣，可直接測(cè)量AC0- 265V電壓和AC0～6A的電流，無須外接變送器。可提供電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、亮燈率、等測(cè)量參數(shù)。b.可以按不同的時(shí)間表分別控制8 路輸出，可以實(shí)現(xiàn)全夜燈、半夜燈、調(diào)壓等控制。c.具有面板LED顯示功能，電源指示、運(yùn)行狀態(tài)、通訊狀態(tài)、故障報(bào)警外，8 個(gè)DI和8 個(gè)DO均有LED顯示，便于維護(hù)人員檢修和維護(hù)。d.支持多種通訊方式，方便用戶選擇。e.采用專門設(shè)計(jì)的免維護(hù)斷電保護(hù)模塊，電源斷電后可持續(xù)工作 30 秒，自動(dòng)發(fā)送斷電報(bào)警信息。f.所有輸入／輸出信號(hào)及 RS- 232、RS- 485接口全部光電隔離，RS- 232 口用于與監(jiān)控中心的通訊及當(dāng)?shù)鼐S護(hù)，RS- 485 口用于擴(kuò)充現(xiàn)場(chǎng)的其它智能設(shè)備，如：數(shù)字電表等。g.寬范圍的工作電源，從AC85～265V都可以正常工作，電源短路保護(hù)電路采用無熔斷保險(xiǎn)設(shè)計(jì)，故障恢復(fù)后可繼續(xù)工作。h.全部采用表面安裝工藝，體積小，集成度高，硬件可靠性高。i.所有端子均采用拔插端子，更換模塊不需要拆線。集成的CT模塊，更換模塊時(shí)保證電流回路不開路，維護(hù)簡便。g.硬件結(jié)構(gòu)采用一體化設(shè)計(jì)，無須外配任何設(shè)備，體積小，可方便的安裝于路燈控制箱或箱變內(nèi)，并有2 種安裝方式，可橫式安裝或立式安裝，供用戶訂貨時(shí)選擇。k.主站城市照明監(jiān)控軟件，以地理信息系統(tǒng)為平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的組態(tài)和監(jiān)控。l.具有短信息自動(dòng)報(bào)警功能。故障信息可直接發(fā)送到設(shè)備維護(hù)人及其領(lǐng)導(dǎo)的手機(jī)上，且支持全國漫游功能。

3） 監(jiān)控終端的主要技術(shù)指標(biāo)。a.2 路3 相AC0~6A電流的測(cè)量，全部采用交流采樣，無須外接變送器。b.3 相AC220V電壓的測(cè)量，全部采用交流采樣，無須外接變送器。c.8 個(gè)隔離的DC24V數(shù)字量輸入。d.8 個(gè)隔離的 AC220V／SA 數(shù)字量輸出，可實(shí)現(xiàn)多路路燈控制及半夜燈控制。e.一個(gè)隔離的RS- 232 通訊接口。f.一個(gè)隔離的RS 一485 通訊接口，可接電度表。g.有三種無線通訊模塊供用戶選擇工業(yè)級(jí)GSM通訊模塊，工業(yè)級(jí)CDPD通訊模塊，NoterModem 通訊模塊，無線電臺(tái)通訊模塊。k.失電報(bào)警功能：電源斷電后可持續(xù)工作30 秒，自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息。l.面板LED顯示，除電源指示、運(yùn)行狀態(tài)、通訊狀態(tài)、故障報(bào)警外，8 個(gè)DI和8 個(gè)DO均有LED顯示；j.測(cè)量精度：≤0.5％。k.環(huán)境溫度；- 20℃- +70℃，高寒地區(qū)應(yīng)選半導(dǎo)體制熱選件。m.工作電源：AC85、265V。13） 外型尺寸： （長×寬 X高） 230×150×130mm （含 CT模塊高度）

4 結(jié)語

主要描述了路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)、設(shè)計(jì)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)思想、基本要求及對(duì)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)總體進(jìn)行了概述；實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)監(jiān)控終端的遠(yuǎn)程和就地的雙重監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集、并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、報(bào)表生成、打印等功能。并重點(diǎn)介紹了RTU監(jiān)控終端參考指標(biāo)。

［參考文獻(xiàn)］

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關(guān)鍵詞：市政道路；照明設(shè)計(jì)；節(jié)能

道路照明系統(tǒng)是城市市政系統(tǒng)的重要組成部分，城市夜景也已經(jīng)成為一個(gè)城市現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)城市道路照明要求越來越高。不但要適當(dāng)提高道路照度水平，而且還要對(duì)重要路段增加步行道照明，使道路照明水平達(dá)到國際化大都市照明要求，滿足飛快發(fā)展的城市建設(shè)的需要。但是在提高城市形象，改善城市環(huán)境的同時(shí)，不可避免地帶來能源的巨大消耗，電費(fèi)的大幅度增加。在強(qiáng)調(diào)持續(xù)發(fā)展、注重能效的今日這些又與國家積極推行的綠色照明，節(jié)約能源的政策存在一定的矛盾，道路照明節(jié)能已迫在眉睫。

1、道路照明設(shè)置

1．1道路照明主要參數(shù)計(jì)算

1．1．1路面任一點(diǎn)的照度計(jì)算．

路面上設(shè)置的燈具i對(duì)路面任一點(diǎn)P的照度可按式(1)計(jì)算：

(1)

式(1)中，EPi為燈具i對(duì)路面上P點(diǎn)的照度值；I為對(duì)P點(diǎn)的垂直角和水平角在燈具樣本的配光曲線或光強(qiáng)中對(duì)應(yīng)得值；為燈具i的光軸與P點(diǎn)光線的夾角；為P點(diǎn)與光源在水平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的夾角；H為燈具i的安裝高度；照度計(jì)算如圖l。

一般在道路中，對(duì)應(yīng)于一個(gè)點(diǎn)，同時(shí)有若干個(gè)點(diǎn)光源在該點(diǎn)投有光通量，而在道路設(shè)計(jì)照明計(jì)算時(shí)，一般只要求計(jì)算該點(diǎn)附近3～4盞燈具的光照疊加值，將疊加后的照度值作為該點(diǎn)的亮度值，如式(2)：

EP=∑EPi(2)

1．1．2平均照度和均勻度

按燈桿寬度和路面寬度選擇若干個(gè)有代表性的點(diǎn)。求出其中的照度值。其中必然會(huì)出現(xiàn)極大、極小值。利用式(3)(5)可計(jì)算平均照度Eav均勻度E0和縱向均勻度E1。

Eav=(∑EP)／n (3)

E0=Emin/ Eav(4)

E1= Emin/ Emax (5)

式中：n為所取采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)Emin為所取得采樣點(diǎn)中照度最小的值；Emax為所取得采樣點(diǎn)中照度最大的值。采樣點(diǎn)取得越多計(jì)算值精度就越高。

1．1．3亮度指標(biāo)的計(jì)算

由亮度系數(shù)Q0和照度換算系數(shù)P0的公式：

Q0=L／E；P0=E／L=1／Q(6)

式中：Q0為路面的亮度系數(shù)P0為路面照度換算系數(shù)；L為路面某單元的亮度值；E為路面某單元的照度值。

由式(6)可得路面亮度的計(jì)算式(7)：

L= Q0E=E／P0 (7)

亮度系數(shù)決定于路面的材料性質(zhì)、光源、光環(huán)境和觀察者相對(duì)于觀察單元的位置。我國公路行業(yè)對(duì)水泥混凝土和瀝青路面的P0值取為15和21；在隧道內(nèi)則改取為l3和22。

1．2道路照明設(shè)置

1．2．1照度標(biāo)準(zhǔn)

照度標(biāo)準(zhǔn)是為各類場(chǎng)所制定的人工電氣照明照度水平值，其數(shù)值一般指水平照度。多少年積累照度標(biāo)準(zhǔn)的研究，都是依據(jù)視角的研究來確定的。我國建國以來照度標(biāo)準(zhǔn)曾修訂過數(shù)次，其中一項(xiàng)是1991年的《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GJJ45―91)。

衡量照度的指標(biāo)：照度的好壞除能否看清物體外，還有看清物體的難易程度，心里感覺舒適性等，衡量照度水平要綜合考慮視角功能、舒適感、經(jīng)絡(luò)性、節(jié)能等因素。不同的社會(huì)條件，不同的地區(qū)照度水平可能存在較大的差別。如深圳地區(qū)常規(guī)做法是將設(shè)計(jì)照度標(biāo)準(zhǔn)比現(xiàn)行城市道路照明標(biāo)準(zhǔn)高一至兩個(gè)等級(jí)要求。

照度標(biāo)準(zhǔn)是有分級(jí)的，照度級(jí)差大體為1．5倍的系數(shù)，我國的照度標(biāo)準(zhǔn)的分級(jí)如下：0．5、1、2、3、5、10、15、20、30、50～3000Lx。在城市道路照明設(shè)計(jì)時(shí)，可以選用其中的部分標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)：過去以工作面上最低照度為標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在改為工作面上平均照度為標(biāo)準(zhǔn)；過去標(biāo)準(zhǔn)是單值，新標(biāo)準(zhǔn)改為照度范圍，更適合實(shí)際情況，有利于靈活運(yùn)用。例如某一級(jí)照度標(biāo)準(zhǔn)為75―100―150Lx，其中值lOOLx是推薦值，采用75Lx和150Lx均可。照度標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)計(jì)時(shí)重要技術(shù)參數(shù)之一，必須貫徹執(zhí)行。

1.2.2主車道照明設(shè)置

主車道照明有桿柱式、高桿式、懸索式和高欄式等幾種，通過它們的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比，采用其中的桿柱式作主車道照明比較合理。而且在實(shí)際主車道照明工程中，已被廣泛采用。因?yàn)槠鋬?yōu)點(diǎn)頗多，在桿柱的頂端安裝照明器，桿柱沿道路配置，其特點(diǎn)式照明器可以沿線形任意布置，并能有效地照到路面，也就是說用小光通量的光源就能滿足要求，經(jīng)絡(luò)性、誘導(dǎo)性均比較好。隨著燈具安裝高度的增加，眩光越來越少，整個(gè)照明的舒適性相應(yīng)增加，同時(shí)亮度分布面積擴(kuò)大，得到同樣均勻度所需燈具數(shù)量減少。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，氣體放電燈的桿高，在10～15m是經(jīng)濟(jì)的。照明器的眩光和人眼的位置有關(guān)，并與照明器的垂直照度成比例，除限制照明水平方向發(fā)光強(qiáng)度外，燈具的安裝高度也有很大影響，當(dāng)安裝較高時(shí)，桿的間距變大，視野內(nèi)的燈數(shù)減少，產(chǎn)生眩光亮度的視角減少，從而使眩光減弱，為了限制眩光，表1給出了按光源光通安裝燈具的最小允許高度值，可作參考。

表l按光源光通安裝燈具的最小允許高度值

注W為路面寬度

用于主車道照明的桿柱式結(jié)構(gòu)，包括桿柱、懸臂長度和懸臂仰角(即燈具安裝仰角)，桿柱的懸臂有單邊和雙邊兩種，一般單邊懸臂桿柱安裝在車道邊，懸臂伸向車道，雙邊懸臂桿柱一般安裝在車道中央綠化帶，兩懸臂分別伸向來往車道，有些也安裝在車道邊，一懸臂伸向人行道，一懸臂伸向車道。為了獲得主車道合理照度和抑制眩光，保證照明質(zhì)量，除優(yōu)選桿柱尺寸外，對(duì)懸臂優(yōu)化尺寸選定同樣重要，一般懸臂外伸的長度是按燈具發(fā)光部門長度(即沿道路橫斷方向發(fā)光部分的長度)來決定的，CIE建議懸臂長度不能超過桿柱高度1／4，具體要求參照表3。

表3桿柱懸臂外伸部分光度選擇表

懸臂傾斜角度(即燈具安裝傾角)選擇，應(yīng)當(dāng)重視車道和人行道照明器的光通分配，必須使車道和人行道有相同的寬度，因而照明器盡量采用水平安裝。因?yàn)閮A角較大時(shí)，會(huì)增加眩光，慢車道和人行道的亮度降低。實(shí)踐證明，懸臂傾角可以作成50或150，一般選在50以下合理。傾角過大，雖然車道側(cè)的照明利用率增加，但人行道的照明利用率則下降。

2、市政道路照明的節(jié)能措施

市政路燈照明節(jié)能的方法有很多，綜合起來節(jié)電效果較好的有光源合理選擇、先進(jìn)的設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)合理、提高功率因數(shù)和定期維護(hù)等幾項(xiàng)，分述如下：

2．1光源的選擇

選用節(jié)約電能的光源和燈具，是節(jié)電的重要內(nèi)容，所以要選擇經(jīng)濟(jì)性好，消耗電能和投資、維護(hù)費(fèi)用低、發(fā)光效率高、壽命長、光色和顯色性好、光通量高、氣體放電等配套的鎮(zhèn)流器，啟動(dòng)設(shè)備等性能要好的光源。如表4可以參考。

光源和燈具的合理選擇，對(duì)節(jié)約電能影響很大，如選擇不當(dāng)，電能損失可高達(dá)30～40％，反之，就可以大大節(jié)約資金。

光源的發(fā)展大約分為三代：白熾燈為第一代，熒光燈和高壓汞燈為第二代，高壓鈉燈為第三代。從表4可見，高壓鈉燈的發(fā)光效率和壽命最高，效率是高壓汞燈的2～2.3倍，壽命是4～4.8倍，效率是白熾燈5.6～11倍，壽命是l6～24倍。用高壓的鈉燈取代白熾燈，可節(jié)約電能80％以上，代替高壓汞燈可節(jié)電60％。同時(shí)高壓鈉燈還具有結(jié)構(gòu)牢固、抗銹蝕能力強(qiáng)，技術(shù)性能穩(wěn)定、光通維持性好，維護(hù)系數(shù)高、透光性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。所以高壓鈉燈已成為被廣泛采用的光源，城市路燈照明已大量采用。

2．2合理的道路照明設(shè)計(jì)

道路照明設(shè)計(jì)應(yīng)遵循國家的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)前要做好調(diào)研工作，調(diào)研道路的種類、路線形式、道路平剖面、路面反射率和交通情況，區(qū)別主干及分支道路、管理形式，推算交通量與行車速度。特別要注意重要交叉點(diǎn)，人行橫道的附近情況，其次調(diào)查道路周圍有關(guān)情況、氣象條件、供電電源等。重視影響道路照明設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要因素：①路面的平均亮度；②路面亮度分布的均勻程度；③采用照明器的技術(shù)指標(biāo)與眩光抑制程度；④道路照明器布置的誘導(dǎo)性等。合理的道路照明設(shè)計(jì)十分重要，如果圖紙有缺陷或設(shè)備選擇不當(dāng)，都會(huì)造成損失，損失就造成浪費(fèi)。

2．3控制路燈的設(shè)置更合理

控制路燈的開關(guān)，要控制方便、準(zhǔn)確和安全，不管采用人工、時(shí)鐘自控、光電自控或微機(jī)控制的啟閉時(shí)間都要準(zhǔn)確，這是可以節(jié)電的一個(gè)方面。以某市為例，裝燈容量97年底統(tǒng)計(jì)為700kW，如果控制路燈啟閉時(shí)間不精確，提前亮燈或延遲熄燈都會(huì)浪費(fèi)電能。以每天少亮燈5min計(jì)算，每年可以節(jié)電2180kW?h；采用自動(dòng)時(shí)間控制開關(guān)控半夜燈和長夜燈，當(dāng)夜深行人、車輛少時(shí)，自動(dòng)控制路燈熄滅一半(照度適當(dāng)降低，不影響道路照明正常使用)，亦可以節(jié)約電能；在老的路燈照明線路上，因歷史原因，當(dāng)初可能未考慮節(jié)能或考慮得不全面，可以在原來的線路加裝節(jié)能裝置，據(jù)估算可節(jié)電20％左右；在某些電壓波動(dòng)較大的線路，當(dāng)用電設(shè)備少時(shí)，電壓升高，不利節(jié)能，可以考慮增加穩(wěn)壓器控制電源電壓達(dá)到穩(wěn)定，同樣可以收到節(jié)能效果。控制路燈節(jié)能例子很多，難于盡舉。

2．4降低照明線路無功損耗和縮小供電半徑

目前城市路燈照明，相當(dāng)部分是感性負(fù)荷，電源除供給有功功率外，尚需供給無功功率。由于無功電流通過線路系統(tǒng)，導(dǎo)線上有電阻造成電能損失，并會(huì)引起如下?lián)p害：功率因數(shù)愈低，則電力算是愈大，電壓降低愈大；增大電力損耗，感性負(fù)荷導(dǎo)致無功電流而產(chǎn)生電力損失和降低電壓，電壓降低路燈亮度也降低，不能保證照明質(zhì)量；影響電費(fèi)收費(fèi)率(低)，所以水電部用電規(guī)則規(guī)定，用戶必須保證有功功率在0．9～0．95，裝設(shè)必要的電容補(bǔ)償，在電源側(cè)并有關(guān)接入電容器組，將無功功率降低到最低限度，也就是提高功率因數(shù)。充分考慮按負(fù)荷的增減，采用移相電容組補(bǔ)償來改善功率因數(shù)。補(bǔ)償電容組接入電源用三角形接法比較好。功率因數(shù)補(bǔ)償要自動(dòng)控制，控制器指令分步投合，以感性負(fù)載功率因數(shù)的大小自動(dòng)分步組合投入或推出電容器臺(tái)數(shù)，以保證功率因數(shù)經(jīng)常處于0．95左右，以改善感性負(fù)載滯后的功率因數(shù)，達(dá)到節(jié)能目的。其次，可提高設(shè)備的自然功率因數(shù)，如正確選擇照明變壓器容量，提高變壓器負(fù)荷率(一般以75～80％比較合適)。對(duì)于負(fù)載率長期小于30％的變壓器應(yīng)予以更換。另外，在照明線路上加裝有自動(dòng)調(diào)壓功能節(jié)能器，保證電壓穩(wěn)定。電壓過高，不利燈具使用壽命和浪費(fèi)電力，電壓過低，照度不夠，不能保證照明質(zhì)量，安裝了這種節(jié)能器，可兼自動(dòng)調(diào)壓，使燈具在額定電壓下使用，節(jié)能效果好。

縮小供電半徑，可以減小電壓降。在同樣負(fù)載下，可以減少管線的截面積，節(jié)約資金，所以供電電源半徑一般選在500～800m為宜。

2．5路燈系統(tǒng)和燈具定期維護(hù)

城市路燈系統(tǒng)常在風(fēng)吹雨淋、粉塵等異常環(huán)境中使用，難免要損壞。如不定期檢修，不僅將會(huì)降低路燈的照明質(zhì)量，而且將成為事故潛伏隱患或出現(xiàn)事故。燈具的造型、結(jié)構(gòu)形式是由使用場(chǎng)合決定的，為提高燈具的發(fā)光效率，很多燈具在制造時(shí)都增裝了反光板。在燈具使用過程中，反光板會(huì)銹蝕減少反射率，降低亮度；燈具玻璃會(huì)粘上粉塵、油污等，降低玻璃的透明度。所以對(duì)燈具要定期檢修，力求保持正常發(fā)光效率。燈具能發(fā)揮其照明作用，就是把光源產(chǎn)生的光通量透過玻璃燈罩，照射到需要的地方，燈具發(fā)光效率就光源光通量的利用率，任何燈具的光源的光通量及反射光板的反射效果，其總發(fā)光效率總是小于1，如果同一種功率的光源，一種使用在高效燈具上，光通量利用可達(dá)7O～8O％：另一種使用在低效率的燈具上，光通量只能利用40～50％。那么使用在低效率燈具就浪費(fèi)電能。所以說明選用高效燈具，定期檢修路燈系統(tǒng)，是節(jié)能和保證城市道路照明質(zhì)量有效措施。

3、結(jié)束語

篇3

【關(guān)鍵詞】市政道路；照明節(jié)能設(shè)計(jì)

近年來，我國現(xiàn)代化城市建設(shè)快速發(fā)展，各方面的能耗也大幅度上漲，市政道路照明不僅有效地保障了城市治安和交通安全，還充分發(fā)揮了美化環(huán)境、亮化城市的重要作用，在很大程度上提升了整個(gè)城市的形象。但是市政道路照明系統(tǒng)巨大的能耗也給城市財(cái)政帶來巨大的壓力和負(fù)擔(dān)，因此要積極推行市政道路照明節(jié)能設(shè)計(jì)，踐行節(jié)能減排的發(fā)展理念，推動(dòng)現(xiàn)代化城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 設(shè)定合理的市政道路照明標(biāo)準(zhǔn)值

在市政道路照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，相關(guān)施工部門要積極和市政交通部門和市政設(shè)施管理部門進(jìn)行溝通交流，確定施工的市政道路工程屬于什么檔次的照明等級(jí)，結(jié)合市政道路的實(shí)際規(guī)模、功能和城市性質(zhì)設(shè)定合理的照明標(biāo)準(zhǔn)值。我國《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)置了兩個(gè)層次的照明標(biāo)準(zhǔn)值[1]，對(duì)于中小型城市的市政道路照明系統(tǒng)，只需要滿足照明標(biāo)準(zhǔn)值的低檔值即可，對(duì)于大城市中一些特殊位置的市政道路才需要滿足高層次的照明標(biāo)準(zhǔn)值。市政道路照明標(biāo)準(zhǔn)包括多個(gè)評(píng)定指標(biāo)，市政道路照明系統(tǒng)只需要達(dá)到每一項(xiàng)指標(biāo)即可。

2 選用節(jié)能的照明器材

市政道路照明器材主要包括市政道路照明系統(tǒng)所用的電纜線路、變壓器、鎮(zhèn)流器、燈具以及光源等，為了最大程度地降低市政道路照明系統(tǒng)的能源損耗，滿足節(jié)能設(shè)計(jì)要求，要盡量選用耗能低、效率高的節(jié)能型照明器材。

2.1 設(shè)置合理的電纜截面

市政道路照明系統(tǒng)的配電線路較長，并且不同路段配電線路中的電流負(fù)荷分布不均勻，因此要充分考慮到配電線路的壓降和市政道路照明系統(tǒng)的載流量要求，設(shè)置合理的電纜截面，減少電纜線路中的壓降，降低電纜線路的無功損耗，確保市政道路照明系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，延長配電線路的使用壽命，節(jié)約大量的電能。

2.2 選擇合適的變壓器

市政道路照明系統(tǒng)中的配電變壓器，要盡量選擇低噪聲、低能耗、節(jié)能環(huán)保的配電變壓器，并且變壓器的負(fù)荷率不能超過65%，使用Dyn11接線組別的配電變壓器。

2.3 選擇高性能的鎮(zhèn)流器

市場(chǎng)上有電子鎮(zhèn)流器和電感鎮(zhèn)流器，而電感鎮(zhèn)流器還包括節(jié)能型和普通型的鎮(zhèn)流器。市政道路照明系統(tǒng)的運(yùn)行功率通常在200～450W之間，電子鎮(zhèn)流器的能耗占照明燈具總能耗的8%，節(jié)能型的電感鎮(zhèn)流器能耗約占11%，普通型的電感鎮(zhèn)流器能耗約占18%[2]。雖然電子鎮(zhèn)流器的能耗最低，但是當(dāng)前我國仍處于試用和研究階段，并且其價(jià)格比較昂貴，難以進(jìn)行大范圍的推廣。節(jié)能型的電感鎮(zhèn)流器性價(jià)比相對(duì)更高，并且使用壽命較長，產(chǎn)品非常成熟。因此，市政道路照明系統(tǒng)可以采用節(jié)能型的電感鎮(zhèn)流器，電感鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)通常在0.3～0.5之間，為了有效地降低電感鎮(zhèn)流器的能耗，在電感鎮(zhèn)流器旁邊安裝無功補(bǔ)償裝置，提高電感鎮(zhèn)流器的功率因素，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

2.4 選擇合適的燈具

市政道路照明系統(tǒng)要盡量選擇高通光率、高效率和配光合理的燈具，選用燈具盡量不帶光學(xué)附件，市政道路照明系統(tǒng)中燈具的運(yùn)行效率不能小于75%，泛光燈具的運(yùn)行效率不能小于60%。另外，還要提高市政道路照明系統(tǒng)燈具器材的防護(hù)等級(jí)，減少照明系統(tǒng)燈具的維護(hù)次數(shù)，節(jié)約燈具的能源損耗。市政道路照明系統(tǒng)最好選用封閉式的燈具，對(duì)于普通路段照明系統(tǒng)的燈具光源腔，采用高于IP53的防護(hù)等級(jí)，對(duì)于維護(hù)困難、空氣質(zhì)量較差路段照明系統(tǒng)的燈具光源腔，采用高于IP66的防護(hù)等級(jí)。

2.5 選擇環(huán)保性的光源

市政道路照明系統(tǒng)的光源要具有良好的光效，最好是環(huán)保型的綠色光源，有利于照明系統(tǒng)的節(jié)能降損，在光源壽終或者損壞之后，能夠減少對(duì)自然環(huán)境的影響。通過分析市政道路照明效果和照明要求，結(jié)合市政道路照明系統(tǒng)光源的性價(jià)比、使用壽命、顯色性等參數(shù)，選擇合適的光源。在市政道路照明系統(tǒng)中，適合使用熒光燈、鹵化物金屬等和高壓鈉燈，不適合采用白熾燈和高壓汞燈，可以結(jié)合市政道路照明系統(tǒng)的實(shí)際需求，適當(dāng)使用無極燈和LED燈。

3 采用合適的市政道路照明控制方法

采用合適的市政道路照明控制方法，可以有效地提高市政道路照明的舒適性和公益性，有效地降低市政道路照明系統(tǒng)的能源損耗。

3.1 根據(jù)時(shí)間調(diào)整照明系統(tǒng)的開閉

通常情況下，市政道路照明系統(tǒng)都是在道路兩旁各有一排燈具，在夜間除了必要的照明效果外，要及時(shí)調(diào)整照明系統(tǒng)的開閉，道路兩旁的燈具可以交替著關(guān)閉，或者關(guān)閉一旁的燈具。如果道路上只有一旁有燈具，可以隔著進(jìn)行開閉，無論是一旁有燈具，還是兩旁都有燈具，市政道路照明系統(tǒng)中相鄰的、縱向的兩個(gè)燈具不允許同時(shí)關(guān)閉，在夜間市政道路上通行的車輛較少，雖然降低了道路路面的照明均勻度和亮度，但是只要基本能夠滿足夜間通車照明標(biāo)準(zhǔn)即可，可以有效地降低、照明系統(tǒng)的能耗。因此，在進(jìn)行市政道路照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到城市照明的實(shí)際需求和當(dāng)?shù)厝藗兊纳盍?xí)慣，對(duì)于一些夜間車輛較少的中小型城市，可以使用這個(gè)方法。

3.2 關(guān)閉雙光源燈具的一個(gè)光源

市政道路兩旁的照明系統(tǒng)可以使用雙光源燈具，結(jié)合夜間市政道路上車輛的通行情況，可以關(guān)閉燈具中的一個(gè)光源，這種方法可以最大程度的保持市政道路路面照明均勻度，兩個(gè)光源可以使市政道路照明系統(tǒng)的照度和亮度具有兩個(gè)不同的層次，管理方便簡單。但是使用雙光源的燈具，會(huì)增加燈具的維護(hù)費(fèi)用和鎮(zhèn)流器、光源和燈具等設(shè)施的投資成本。因此，要結(jié)合不同地區(qū)市政道路照明系統(tǒng)的實(shí)際需求，來選擇使用這種雙光源的燈具。

3.3 利用控制器調(diào)節(jié)鎮(zhèn)流器運(yùn)行參數(shù)

雙功率鎮(zhèn)流器主要兩部分：控制器和鎮(zhèn)流器自身，當(dāng)前市場(chǎng)上多是電子型鎮(zhèn)流器和電感型鎮(zhèn)流器[3]，這種雙功率鎮(zhèn)流器又稱之為變功率鎮(zhèn)流。雙功率鎮(zhèn)流器中的控制器可以分為集中控制器和時(shí)間控制器，時(shí)間控制器的鎮(zhèn)流器，可以根據(jù)市政道路照明系統(tǒng)的實(shí)際情況，自行進(jìn)行調(diào)整。集中控制器的鎮(zhèn)流器要設(shè)置統(tǒng)一的運(yùn)行參數(shù)，控制器通過調(diào)節(jié)鎮(zhèn)流器的電感值來改變鎮(zhèn)流器的有功功率和無功功率。

4 結(jié)束語

市政道路照明是現(xiàn)代化城市建設(shè)的重要內(nèi)容，不僅關(guān)系著城市的日常照明，還直接影響著現(xiàn)代化城市的整體形象和面貌。隨著人們的環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)，為了更好地為人們提供一個(gè)舒適、健康的生活環(huán)境，市政道路照明必須做好的節(jié)能設(shè)計(jì)，最大程度地降低市政道路照明損耗，節(jié)約照明系統(tǒng)投資成本，不斷提高市政道路照明的社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2]郭平安.淺談城市道路照明質(zhì)量及與節(jié)能[J].四川建材，2011（04）.

[3]邵夢(mèng)云，吳安琪.強(qiáng)化低碳觀念，提高城市道路照明效益――滬杭甬道路路燈設(shè)置實(shí)證分析[J].經(jīng)營與管理，2011（04）.

作者簡介：

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【關(guān)鍵詞】 城市道路 照明設(shè)計(jì) 環(huán)保節(jié)能 隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，社會(huì)城市化建設(shè)突飛猛進(jìn)，因此，與之相匹配的城市道路照明的改造和新建工程也急劇驟增。城市照明是城市基礎(chǔ)設(shè)施的一個(gè)重要組成部分，不僅為亮化城市、美化環(huán)境發(fā)揮積極作用，還為交通安全、社會(huì)治安提供了有力保障，同時(shí)在提升城市檔次、提高城市形象、改善城市環(huán)境發(fā)揮了極其重要的作用，但是伴隨而來的是能耗的大幅度提高，特別是近年來能源價(jià)格大幅度提升，使電力耗費(fèi)成為負(fù)擔(dān)。因此，路燈的節(jié)能必然成為一種趨勢(shì)。

一、城市道路照明設(shè)計(jì)與節(jié)能 城市道路照明的目的是為駕駛員和行人創(chuàng)造一個(gè)良好的視看環(huán)境，使人們安全、迅速、舒適地到達(dá)目的地；以及為了減少對(duì)人身及財(cái)產(chǎn)的犯罪行為發(fā)生。城市的人行道上一般是行人較多，所以城市主要道路照明不但要照亮車行道路面，而且還要適當(dāng)照亮人行道，而且使半柱面照度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，這樣有利于迅速發(fā)現(xiàn)人或動(dòng)物橫穿道路等潛在的不安全因素。 設(shè)計(jì)是節(jié)能的源頭。城市照明工程設(shè)計(jì)應(yīng)由專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵循道路的性質(zhì)、功能對(duì)照相應(yīng)的照度和能耗密度標(biāo)準(zhǔn)，確定最節(jié)能的布燈間距、光源、供電路線、控制系統(tǒng)等等。這就要求道路照明工程師不但有良好的職業(yè)責(zé)任感，較全面的技術(shù)素質(zhì)，能掌握科學(xué)的照明設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行道路照明設(shè)計(jì)時(shí)，在保證照明的效果，達(dá)到城市道路照明的目的前提下，做到最大限度地節(jié)能和節(jié)省投資，并降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。 二、采取合理的布燈間距 路燈的布燈間距是否適當(dāng)直接關(guān)系到照明的效果。安裝間距對(duì)節(jié)能尤為重要，盡可能加大安裝間距。 如采用雙側(cè)對(duì)稱布置，間距30米時(shí)，每公里66個(gè)燈，如250w，按每亮燈10小時(shí)，每公里耗電量為66*250*0.001*365*10=60225kwh(不計(jì)鎮(zhèn)流器損耗)；若間距為40米時(shí)，每公里50個(gè)燈，耗電量為50*250*0.001*365*10=45625kwh，每公里就節(jié)約14600度電，假設(shè)全國以每年新增城市道路 2.5萬公里計(jì)算，就可節(jié)省電力3.65億KWh，并可節(jié)省燈具桿投資 20億元(每桿以5000元計(jì))，相當(dāng)可觀。當(dāng)然，這是經(jīng)計(jì)算滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下并未考慮道路交叉口和隔離帶分段而影響間距布置。從上可看出，在滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下，布燈間距對(duì)節(jié)能非常大的意義。 三、路燈光源的選擇 目前，路燈照明所采用光源的主要類型有：金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、白熾燈、緊湊性熒光燈等。在相同的電功率下，高壓鈉燈光能量比金鹵燈高40%左右，且鈉燈的透霧性能比較好；按照同樣照度標(biāo)準(zhǔn)的道路照明要求，金鹵燈光源的電耗多于高壓鈉燈。因此高壓鈉燈在城市道路照明工程中使用非常廣泛。 隨著科學(xué)的發(fā)展，LED光源的技術(shù)成熟，LED光源在許多大中城市大力推廣應(yīng)用。LED光源的特點(diǎn)是長壽命、高效、節(jié)能、安全、綠色環(huán)保。據(jù)專家介紹，和高壓鈉燈相比，新型大功率LED路燈可節(jié)約80%的電能，在照明效果上基本也可以取代路燈普遍所采用的高壓鈉燈。 LED光源耗電量是高壓鈉燈的18.7%，可節(jié)約80%以上的電能。 高壓鈉燈更換成本和維護(hù)費(fèi)用是LED路燈5倍。可見LED路燈不但能比高壓鈉燈節(jié)能，且更換成本和維護(hù)費(fèi)用節(jié)省的多。所以，LED光源在城市道路照明方面的廣泛應(yīng)用，必將是大勢(shì)所趨。

四、穩(wěn)壓降壓調(diào)光節(jié)能 在道路照明工程中，照度受電網(wǎng)電壓影響，而電網(wǎng)電壓受負(fù)荷影響，在負(fù)荷高峰時(shí)電壓偏低，在負(fù)荷低谷時(shí)電壓偏高。而傍晚為道路交通量高峰，此時(shí)電網(wǎng)電壓低，光源光通量低，路面照度低；接近午夜時(shí)為道路交通量低谷，此時(shí)電網(wǎng)負(fù)荷是低谷，而電網(wǎng)電壓偏高，光源發(fā)出的光通量高，路面照度高。這種不合理現(xiàn)象，造成既影響交通安全，又嚴(yán)重浪費(fèi)能源和資金的現(xiàn)象，將智能光源穩(wěn)壓降壓調(diào)光裝置安裝在路燈的控制端，在電壓波動(dòng)較大時(shí)，人流較小的后半夜，采用該裝置在合適的照度情況下，降低較高的電壓，達(dá)到節(jié)能。五、控制系統(tǒng)與節(jié)能 多年以來，我國路燈的管理和控制手段主要采取以下手段：開關(guān)燈采取時(shí)控方式；故障巡檢依靠人工巡查的方式。隨著城市的擴(kuò)大，路燈數(shù)量的迅速增長，這種控制方式在故障實(shí)時(shí)監(jiān)控處理、按需控制、節(jié)能等方面已越來越不能適合城市發(fā)展。 無線監(jiān)控路燈控制系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、超短波通訊、數(shù)據(jù)傳遞、大屏幕投影等技術(shù)，組成具有無線遙控、遙測(cè)、遙訊和數(shù)據(jù)信息處理等功能。它實(shí)現(xiàn)了在總控制室和各道路分控制站之間，用數(shù)據(jù)的形式通過無線電的方式，對(duì)各路燈控制箱進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量和控制，實(shí)現(xiàn)路燈監(jiān)控的智能化管理。可對(duì)大中城市城區(qū)路燈進(jìn)行準(zhǔn)確的遙控開關(guān)燈，避免因早開或晚關(guān)造成的能源浪費(fèi)。 該控制系統(tǒng)操作回路一般2～3 回，分別用作上半夜路燈、下半夜路燈和其他路燈，每一操作回路可以有多個(gè)出線空氣斷路器。電纜出線采用道路單側(cè)單獨(dú)供電(即單回路供電) 的方式，但在接線方式上采用單側(cè)單條電纜出線的異型接線方式。即其燈桿電纜的接線方式按照正常的ABC 排序，但在控制箱內(nèi)將供給道路兩側(cè)的電纜(分別為上下半夜的電纜) 的同一相(如：C 相) 電纜芯對(duì)換接線，使之在上半夜燈全部亮，下半夜是一邊亮2P3 (即1 # 、2 # 、4 # 、5 #……亮燈) ，而另一邊亮1P3 (即3# 、6 # 、9 #……亮燈) ，這樣在下半夜變壓器仍能三相平衡供電，其照度也基本均勻，因下半夜車輛和行人稀少，能滿足行走安全的要求。比如我市的路燈電費(fèi)每年大約500萬元，若采用全夜燈及半夜燈分時(shí)段節(jié)能控制方式，也就是在晚上12點(diǎn)以后，關(guān)閉一半的燈具，每年就可節(jié)約電費(fèi)125萬元左右。

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關(guān)鍵詞：道路照明；控制；接地形式；節(jié)能

Abstract: this paper through the road lighting design, this paper introduces the contents of city road lighting design, and puts forward the design should be considered in the problem to energy conservation.

Keywords: road lighting; Control; Grounding form; Energy saving

中圖分類號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

城市道路照明的好壞對(duì)人民群眾的生活有很大的影響。符合視覺功能的道路照明設(shè)計(jì)在夜間能夠延續(xù)和保證道路的交通功能，保證夜間行車安全，降低交通事故的發(fā)生率，提高道路的通行能力和利用效率；保證夜間行人的人身和財(cái)產(chǎn)安全，降低犯罪率，營造和諧的社會(huì)生活環(huán)境；提高環(huán)境的舒適性，美化我們的城市。道路照明的設(shè)計(jì)應(yīng)按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)能環(huán)保、維修方便的原則進(jìn)行。

1 道路照明的分類和評(píng)價(jià)指標(biāo)

城市機(jī)動(dòng)車道路照明按快速路與主干路、次干路、支路分為三級(jí)。各條路的交通情況不同，環(huán)境不同，視覺要求也不同。設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)機(jī)動(dòng)車道路的分類，確定道路照明設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)值。

根據(jù)《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ45-2006標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)動(dòng)車交通道路照明以路面平均亮度（或路面平均照度）、路面亮度總均勻度和縱向均勻度（或路面照度均勻度）、眩光限制、環(huán)境比和誘導(dǎo)性為評(píng)價(jià)指標(biāo)。人行道路照明以路面平均照度、路面最小照度和垂直照度為評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2 道路照明設(shè)計(jì)內(nèi)容

照明設(shè)計(jì)既要滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，又要運(yùn)行安全可靠，便于維護(hù)管理，且盡可能采用先進(jìn)技術(shù)，不斷提高道路照明的設(shè)計(jì)水平。

2.1 選擇并確定燈具布置方式

在設(shè)計(jì)中，根據(jù)道路橫斷面的形式、機(jī)動(dòng)車道的寬度、道路沿線的場(chǎng)所特點(diǎn)來確定路燈的布置。一般采用單側(cè)布置、雙側(cè)對(duì)稱布置、雙側(cè)交錯(cuò)稱布置，中心對(duì)稱布置和橫向懸索布置五種方式。

在布置路燈時(shí)，燈具及其配置方式應(yīng)根據(jù)道路周圍的環(huán)境和場(chǎng)地特點(diǎn)做出合理的選擇。在遇到交叉路口、人行道斑馬線或者公交車站等的時(shí)候，可以對(duì)路燈間距做適當(dāng)調(diào)整，以避開這些公用設(shè)施。在兩條路的交叉口，為了便于駕駛?cè)藛T分辨路口，應(yīng)加強(qiáng)路面的照度，可以采用更高一些的燈桿安裝更大功率的光源來實(shí)現(xiàn)。在一些步行街或者商業(yè)區(qū)的道路上，可以考慮使用景觀燈，既能滿足照明的功能要求又能裝飾街道，美化夜景。

2.2 選擇合適的燈具和光源

根據(jù)道路對(duì)照明的要求及其環(huán)境條件合理選擇燈具的類型。合理選擇燈具對(duì)確保道路及相關(guān)場(chǎng)所照明的數(shù)量和質(zhì)量、延長光源燈具的壽命有著重要的意義。按光強(qiáng)分布的不同，可將道路照明燈具分成三類：1）截光型燈具，主要用于快速路、主干路或者市郊道路，能夠獲得較 高的路面亮度 及均勻度。2）半截光型燈具，主要用于次干路，城市支路也可以采用半截光型燈具，該燈具的優(yōu)點(diǎn)是橫向光線較之截光型燈具有一定程度的延伸，有不太嚴(yán)重的眩光。3）非截光型燈具，一般景觀燈多采用該燈具，缺點(diǎn)是眩光嚴(yán)重，優(yōu)點(diǎn)是看上去比較明亮，公園、景區(qū)或者車速較低的街道可以采用。

設(shè)計(jì)時(shí)，截光型和半截光型燈具較多被采用，防護(hù)等級(jí)不低于IP54，燈具裝電子觸發(fā)器、鎮(zhèn)流器、熔斷器及補(bǔ)償電容。

路燈光源的選擇，應(yīng)首先考慮電光源的光效高，壽命長等條件。目前，各城市廣泛采用的高壓鈉燈比較符合這些要求。而LED燈盡管節(jié)能，但其光強(qiáng)衰減快、壽命短，又是冷色光，尚不適宜在城市主干路大規(guī)模使用。

2.3 路燈照明光源的選擇

為了滿足道路照明供電可靠性的要求，現(xiàn)普遍應(yīng)用路燈專用變壓器供電。按照供電負(fù)荷和供電半徑的要求，考慮功率因數(shù)，確定道路照明用電變壓器的容量，必要時(shí)預(yù)留交通信號(hào)燈和景觀燈的負(fù)荷容量。一般在燈具內(nèi)裝設(shè)一定規(guī)格的單燈補(bǔ)償電容器對(duì)路燈實(shí)施單燈補(bǔ)償，補(bǔ)償后功率因數(shù)不低于0.85。路燈變壓器的負(fù)載率考慮在70%~85%。箱變位置在不影響交通和景觀效果的前提下，應(yīng)盡量接近負(fù)荷中心。

2.4 路燈的控制

道路照明控制常用方式為定時(shí)控制和光電控制 ,定時(shí)控制多采用微電腦時(shí)鐘控制器 ,根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度輸入全年每一天的開關(guān)燈時(shí)間 ,自動(dòng)控制起閉 ,多為實(shí)際運(yùn)行中采用。光電控制利用光敏探頭輸出開啟信號(hào) ,一般開燈照度為10Lx ,關(guān)燈照度為 2Lx ,此方式受環(huán)境因素影響較大。

2.5 電纜的敷設(shè)

道路照明一般采用銅芯電纜。在達(dá)到同樣的載流量和壓降要求的條件下，也可采用新型合金電纜，這樣，既可以降低一次性投資，節(jié)約有色金屬的消耗，又可以起到防盜的作用。

路燈電纜一般采用穿管敷設(shè)方式。電纜穿PE管或PVC管直埋于綠化帶0.8米以下，每隔一定距離設(shè)置人孔井，用于穿線和接頭施工用，每一管孔中穿一條電纜。路燈電纜橫穿道路時(shí)穿鍍鋅鋼管保護(hù)，管頂埋深大于1米。

2.6 配電系統(tǒng)的接地形式

路燈照明系統(tǒng)可優(yōu)先考慮采用TT接地系統(tǒng)。要應(yīng)用TT接地系統(tǒng)，路燈燈具需要設(shè)置單獨(dú)的接地極接燈具的金屬外殼，與電源側(cè)接地裝置分離，這樣就可以避免引入別處的故障電壓。接地極可以使用燈桿基礎(chǔ)中的鋼筋或者另打人工接地極。

3 道路照明設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

照明設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的核心環(huán)節(jié)，必須給予高度的重視。道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的照明功率密度(LPD)限制，是對(duì)設(shè)計(jì)階段提出的節(jié)能要求，是作為一項(xiàng)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的。設(shè)計(jì)完成時(shí)要確保實(shí)際能耗低于LPD限制。

設(shè)計(jì)之初，首先應(yīng)確定所設(shè)計(jì)道路的等級(jí)，再結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，考慮所在城市的性質(zhì)和規(guī)模，選定合理的照明標(biāo)準(zhǔn)值和功率密度值。確定滿足能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值要求的光源和鎮(zhèn)流器，實(shí)現(xiàn)合理的路面照度，避免或減少路燈設(shè)計(jì)的盲目性，從而達(dá)到路燈的節(jié)能。

3.1 采用單燈補(bǔ)償，降低線路能量損耗

路燈負(fù)荷的分布有規(guī)律而均勻，宜在每盞燈上并聯(lián)補(bǔ)償一個(gè)電容量相應(yīng)的電容器。以400W高壓鈉燈為例，其啟動(dòng)電流為5.6A，正常工作電流為4.5A，原始功率因數(shù) =0.42；在并聯(lián)了50μF單燈補(bǔ)償電容器后，其啟動(dòng)電流為2.5A，正常工作電流為2.25A，功率因數(shù) =0.85。可見，補(bǔ)償后的電流比未作補(bǔ)償時(shí)的電流減小了50%，功率因數(shù)提高了一倍。單燈補(bǔ)償減少了照明電路的無功功率，降低了低壓照明線路的電能損耗和電壓損耗，即達(dá)到了節(jié)約電能的目的。

3.2 在合適的路段用LED燈代替高壓鈉燈

在機(jī)動(dòng)車行駛的快速路、主干道，鈉燈的偏黃色光穿透力強(qiáng)，效果比白色光有優(yōu)勢(shì)。而LED的顯色性比高壓鈉燈好，能很好的還原物體的實(shí)際色彩，故在商業(yè)區(qū)步行街、居住小區(qū)等道路上LED路燈更為適合。并且，當(dāng)路燈功率不超過150W時(shí)，LED路燈比高壓鈉燈能效高3~13lm/W，這時(shí)，LED比鈉燈可實(shí)現(xiàn)節(jié)能10%~20%，最高可達(dá)30%。

因此我們可以在城市的局部區(qū)域，如居住區(qū)或工業(yè)園區(qū)的支路，對(duì)LED進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性使用。這樣既可以在實(shí)踐中不斷提升LED技術(shù)，又能達(dá)到節(jié)約電能的目的。

3.3 安裝節(jié)能控制器

對(duì)于采用高壓鈉燈和金鹵燈照明的道路，變電站內(nèi)應(yīng)設(shè)集中式節(jié)能控制器，節(jié)能控制器可實(shí)現(xiàn)路燈的穩(wěn)壓控制、軟啟動(dòng)開燈控制、分段調(diào)壓節(jié)能控制等功能，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的路燈照度控制，提高氣體放電燈的使用壽命、減低電耗。

4 結(jié)束語

要做好城市道路照明設(shè)計(jì)不僅要熟悉工程概況和規(guī)程規(guī)范的要求，還要了解產(chǎn)品市場(chǎng)，依據(jù)正確的計(jì)算，選擇合理的電氣設(shè)備，盡量采用節(jié)能高效產(chǎn)品，力求做出技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能高效的城市道路照明設(shè)計(jì)工程。

參考文獻(xiàn)

[1] 城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).(CJJ45-2006)

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【關(guān)鍵詞】光污染；環(huán)保節(jié)能；城市道路照明；施工與設(shè)計(jì)

能源問題已成為全球共同關(guān)注的問題，能源短缺成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。建筑中的節(jié)能設(shè)計(jì)已得到充分重視，做到合理使用能源、提高能源利用效率，為能源的節(jié)約提供了保障。民用建筑是建筑的耗電大戶，近幾年民用建筑電氣節(jié)能的重要意義已逐步受到人們的重視。

照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，從而最大限度地利用光能。

城市照明好壞對(duì)人民生活中有很大的影響。符合視覺功能的照明質(zhì)量是保障交通安全、社會(huì)治安、人們從事生產(chǎn)及文化娛樂活動(dòng)等不可缺少的條件。這是人類經(jīng)過長期實(shí)踐得出的科學(xué)結(jié)論，以道路照明為例，我國新修訂的道路照明標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)道路照明工作者作出合理的照明設(shè)計(jì)，為駕駛員提供交通安全性與向?qū)裕瑫r(shí)為步行者創(chuàng)造安全而舒適的環(huán)境，方便人民生活，降低犯罪率和美化城市環(huán)境，提高夜間道路利用率。道路照明的設(shè)計(jì)應(yīng)按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)能環(huán)保、維修方便的原則進(jìn)行。下面就安全可靠和節(jié)能環(huán)保等方面進(jìn)行展開探討。

1、安全可靠

當(dāng)照明在城市普及開來的時(shí)候，同時(shí)也出現(xiàn)了光污染，但大部分人都沒有注意到或?qū)馕廴静扇∮行У姆婪洞胧９馕廴景ㄑ９馕廴尽⒐鉃E用、色彩失衡等。道路照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮光污染對(duì)駕駛員的視覺影響，避免由此引發(fā)的交通事故。光污染大部分為產(chǎn)生眩光造成的污染。從眩光的形成過程來看，可以把眩光分為直接眩光和反射眩光。道路照明中的直接眩光來自駕駛員視界中的高亮度或毫無遮蔽的光源，而反射眩光是由視界中的強(qiáng)反射表面所產(chǎn)生的二次反射所造成的。

1.1路燈引起的眩光問題

由于路燈設(shè)計(jì)不合理，及周邊環(huán)境的照明不適當(dāng)或?qū)ο蜍嚨恼丈湓斐傻难９猓柜{駛員的瞳孔縮小、在眼內(nèi)形成光斑，破壞視覺系統(tǒng)對(duì)周圍物理空間的適應(yīng)狀態(tài)，從而引起不適感或視力下降。路燈強(qiáng)光直接照射在駕駛員眼睛上，造成不舒適眩光，雖然對(duì)環(huán)境的照亮（照亮建筑）可以減輕不舒適眩光，但由于建筑立面照明在下半夜一般都會(huì)被關(guān)閉，所以我們要在路燈設(shè)計(jì)中就要考慮解決這些問題，不能因?yàn)橹苓叚h(huán)境已經(jīng)有照亮而減輕對(duì)不舒適眩光的要求。

1.2強(qiáng)反射面引起的眩光問題

現(xiàn)代建筑有大部分采用了大面積的玻璃幕墻，而且大部分玻璃幕墻的質(zhì)量都達(dá)不到環(huán)保的要求，基本上沒有考慮光污染和怎么處理光污染的問題。當(dāng)建筑的泛光燈及車燈或其他的強(qiáng)光源照到玻璃幕墻上，就會(huì)形成一個(gè)很強(qiáng)的二次光源，強(qiáng)烈的反射光不僅對(duì)周邊環(huán)境和人員造成不利的影響，而且還給臨近的道路造成了不舒適的眩光，影響行人和駕駛員的視線，引起交通事故。

1.3另外裝飾性照明也是影響駕駛員視線的又一重要因素

在道路周邊環(huán)境的亮化照明和廣告燈光中，照明亮度應(yīng)與路面及環(huán)境亮度協(xié)調(diào)，不應(yīng)采用多種光色或多種燈光圖式頻繁變換的動(dòng)態(tài)照明，應(yīng)防止裝飾性照明的光色、圖案、陰影、閃爍干擾機(jī)動(dòng)車駕駛員的視覺。設(shè)置在燈桿上及道路兩側(cè)的廣告燈光不得干擾駕駛員的視覺和妨礙對(duì)交通信號(hào)及標(biāo)識(shí)的辨認(rèn)。在路燈照明中，顯色性能差也是影響駕駛員辨認(rèn)物體的主要因素。在主干道路燈照明中，可以采用金鹵燈或其他白色光源的燈具來補(bǔ)償高壓鈉燈顯色偏黃的不足；現(xiàn)在很多廠家的路燈產(chǎn)品都己經(jīng)有一桿路燈上同時(shí)有高壓鈉燈和金鹵燈兩種光源，這樣就可以實(shí)現(xiàn)顯色和照度都可以達(dá)到要求，并且這種照明方式對(duì)于實(shí)現(xiàn)半夜燈節(jié)能措施也比較好操作，而且不用犧牲太多照度。

2、環(huán)保節(jié)能

《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ 45-2006規(guī)定：

（1）快速路、主干路、次干路和支路應(yīng)采用高壓鈉燈；

（2）居住區(qū)機(jī)動(dòng)車和行人混合交通道路宜采用高壓鈉燈或小功率金屬鹵化物燈；

（3）市中心、商業(yè)中心等對(duì)顏色識(shí)別要求較高的機(jī)動(dòng)車交通道路可采用金屬鹵化物燈；

（4）商業(yè)區(qū)步行街、居住區(qū)人行道路、機(jī)動(dòng)車交通道路兩側(cè)人行道可采用小功率金屬鹵化物燈、細(xì)管徑熒光燈或緊湊型熒光燈。

在現(xiàn)有的技術(shù)和滿足道路照度的前提下，路燈節(jié)能應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

2.1合理選擇燈具，定期維護(hù)保養(yǎng)

燈具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向，以提高光的利用率和避免眩光。一般效率較高的燈具都采用高反射率的材料和先進(jìn)的工藝制作，如電化拋光的高純鋁板；透光性能好的防護(hù)罩，如透光玻璃或有機(jī)玻璃；再就是密封性能要好，能防水防塵，盡可能地減少光的損失。燈具的效率是指其對(duì)光源光通量的利用率。任何材料制成的燈具對(duì)于光源幅射的光通量在經(jīng)過反射和透射時(shí)，其效率總是小于1。假設(shè)同一功率的光源，一只配用效率較高的燈具，其光通量的70 %-80%得到利用，另一只配用效率較低的燈具，光通量只有40 %-50%得到利用。兩者比較，效率低的燈具其光源所消耗的功率將近30%白白浪費(fèi)了，未能發(fā)揮其作用，這一點(diǎn)往往被忽視。因此，選擇燈具時(shí)應(yīng)盡量選擇配光曲線好、效率較高的燈具。另外，燈具在使用過程中不可避免地受到污染，如反光器的鋁氧化，防護(hù)罩里外積塵生垢等等，勢(shì)必造成光的損失，如不定期維護(hù)保養(yǎng)，則和上述道理相同，光源所消耗的功率大部分就浪費(fèi)掉了。所以，選擇燈具時(shí)宜選擇防護(hù)等級(jí)大于IP54以上的燈具，以減少維護(hù)工作量。

2.2合理科學(xué)的控制開關(guān)路燈時(shí)間

城市照明啟閉時(shí)間準(zhǔn)確與否，也是路燈照明節(jié)電的一個(gè)主要方面。目前，公共照明時(shí)間的控制方法大致有：人工控制、時(shí)鐘控制、光電控制、微機(jī)控制等。除上述照明的控制方法外，還可采取半夜燈，當(dāng)夜深人靜時(shí)，道路上車輛行人稀少，則可自動(dòng)熄滅一部分燈，如一桿雙火的路燈，在下半夜時(shí)可熄滅其中一個(gè)光源或者隔盞熄燈，適當(dāng)降低照明度，減少耗電量；或采用雙功率鎮(zhèn)流器燈具，在下半夜時(shí)燈具自動(dòng)轉(zhuǎn)換為低一級(jí)功率運(yùn)行。這就要求設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)，就將半夜燈的控制、線路的敷設(shè)等各種因素考慮進(jìn)去，但降低照度不能低與于照度標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)級(jí)別。

2.3減少燈具元器件及線路的能量損耗

我們現(xiàn)在采用的路燈大部分是氣體放電燈，都需要采用鎮(zhèn)流器。降低鎮(zhèn)流器的功率損耗也是節(jié)能工作不容忽視的一個(gè)方面。如250W鈉燈鎮(zhèn)流器質(zhì)量好的功率損耗只有20-25瓦，而質(zhì)量差的功率損耗可達(dá)40瓦左右。優(yōu)質(zhì)電感鎮(zhèn)流器具備阻抗穩(wěn)定性和伏安性好，功率因數(shù)高，功率損耗低等特點(diǎn)，這樣才能穩(wěn)定燈泡工作電流，延長燈泡使用壽命。如果在選用配套鎮(zhèn)流器時(shí)都能注意選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，那么節(jié)能效果還是很顯著的。所以在設(shè)計(jì)路燈時(shí)一定要選擇節(jié)能型鎮(zhèn)流器。目前，供電質(zhì)量不斷提高，電網(wǎng)電壓日趨穩(wěn)定正常，而到下半夜當(dāng)用電明顯減少時(shí)，供電電壓升高，則照明用電量的功耗也隨之上升。這樣不但縮短了燈泡的壽命，也增加了不必要的能量消耗。

2.4合理的確定照明標(biāo)準(zhǔn)

城市照明節(jié)電決不是靠降低照明標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)在確保各級(jí)道路符合相應(yīng)的照明標(biāo)準(zhǔn)的前提下講節(jié)能。在一項(xiàng)道路照明設(shè)計(jì)前，首先，確定道路照明等級(jí)，根據(jù)道路使用功能，城市道路照明可分為主要供機(jī)動(dòng)車使用的機(jī)動(dòng)車交通道路照明和主要供非機(jī)動(dòng)車與行人使用的人行道路照明兩類。機(jī)動(dòng)車交通道路照明應(yīng)按快速路與主干路、次干路、支路分為三級(jí)。我們應(yīng)按照不同的照明場(chǎng)所進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，最大限度地利用光能，使被照明環(huán)境達(dá)到照明標(biāo)準(zhǔn)要求，在適當(dāng)考慮光源顯色性的基礎(chǔ)上，使用高效光源，是照明節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。通常我們需要做出幾種方案進(jìn)行分析比較，從中選取既經(jīng)濟(jì)合理又節(jié)能的方案。以道路照明來講，一般采用較大的安裝高度與間距和大功率的光源，比采用較小的安裝高度與間距和小功率的光源更為經(jīng)濟(jì)合理和節(jié)能。

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關(guān)鍵詞：道路設(shè)計(jì)；綠化；設(shè)施；交通

Abstract: The development of market economy and people's living standards continue to improve, municipal road design can not simply consider the transportation function also should consider the coordination of the road and environment, road design should adhere to people-oriented, to be fully reflects the humanization design concept, the human nature and environmental concepts into the design of roads. In this paper, some important issues of road design were discussed.Key words: road design; green; facilities; traffic

中圖分類號(hào)：[TU997] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2012）03-

一、道路設(shè)計(jì)的原則

1、堅(jiān)持“以人為本”的綜合布置原則橫斷面的合理布置原則是：在規(guī)劃中應(yīng)充分體現(xiàn)“以人為本”的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，保證車輛和行人的交通安全和暢通；充分發(fā)揮綠化帶的作用；與道路的性質(zhì)和特點(diǎn)相符合；要與沿線自然條件和建筑物相互協(xié)調(diào)布置；要使雨水的排放更加便利；滿足地上地下管線的鋪設(shè)；考慮近、遠(yuǎn)期目標(biāo)相結(jié)合。要綜合比較道路等級(jí)、交通安全、行車道寬度、行車速度、綠化遮蔭、減少噪音、造價(jià)等因素，在有條件的大城市一般采用二、三幅路；而在中、小城市，單幅路更具有價(jià)值。保證沿路管線的布設(shè)，避免管線、各種構(gòu)筑物及人防工程的相互干擾，考慮沿街建筑的性質(zhì)，要與沿路各類型建筑物保持和諧。

2、進(jìn)行市政道路線性設(shè)計(jì)道路線形設(shè)計(jì)直接影響到道路的使用質(zhì)量和交通運(yùn)輸狀態(tài)，比較完美的線形設(shè)計(jì)，可以為城市交通運(yùn)輸提供安全迅速便利的條件，也能與沿線兩側(cè)自然環(huán)境和景色相融合，還能消除乘客路途的疲勞，從景觀和安全觀點(diǎn)來看，用較大半徑的圓弧曲線，要比漫長的直線和短線為佳，除了主干線道路和交通性干道不宜采取較多的轉(zhuǎn)折外，一般的道路都可以采用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)折，設(shè)置較大的曲線，使沿線兩側(cè)建筑物，自然景色有所變化，以消除長直線的單調(diào)感，因此可以解除司機(jī)的疲勞，遏止交通事故的發(fā)生。

3、進(jìn)行市政道路特色設(shè)計(jì)，反映城市和環(huán)境景觀特色隨著人們生活水平的不斷提高，市民對(duì)于文化生活的需要越來越多元化，其中包括了城市形象的個(gè)性化需求。因此在道路設(shè)計(jì)規(guī)劃中要尊重自然、尊重歷史并突出特色，注重城市整體形象的塑造。而塑造城市形象應(yīng)充分利用好城市的自然條件，尊重城市自然形成的地形條件，這樣即經(jīng)濟(jì)又可創(chuàng)造地方特色。此外，市政道路設(shè)計(jì)要注意與周圍環(huán)境相和諧。道路設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)要與環(huán)境相適應(yīng)，保護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，不能為了道路特色設(shè)計(jì)，而破壞了當(dāng)?shù)丨h(huán)境。

二、道路綠化設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)道路綠化時(shí)需注意絕不能影響駕駛員的視線，在路段和交叉口都需要留出一定的安全視距。在公交停靠站附近，還需注意樹干的高度對(duì)過往大型車輛的影響。道路綠化由行道樹、灌木叢(綠籬)、草地和花壇、防護(hù)林帶(可設(shè)于道路紅線外側(cè))等組成。同時(shí)還要堅(jiān)持以人為本，改善生活環(huán)境，豐富人們的精神生活，道路綠化規(guī)劃設(shè)計(jì)考慮不同年齡、不同文化層次人群的活動(dòng)特點(diǎn)，以豐富多彩的景觀環(huán)境及活動(dòng)內(nèi)容滿足大眾各種需求，形成協(xié)調(diào)統(tǒng)一、建立和健全完善的休閑娛樂及生態(tài)建設(shè)系統(tǒng)。此外，要充分發(fā)揮植物的景觀功能、游憩功能、保健功能、防護(hù)功能和文化功能。

三、道路設(shè)施設(shè)計(jì)人是城市公共空間的主體，街道設(shè)施是為人服務(wù)的，因此街道設(shè)施的規(guī)劃設(shè)計(jì)要體現(xiàn)對(duì)人的關(guān)懷，集功能與環(huán)境景觀于一體，關(guān)注人在其中的生理需求和心理感受，使人們活動(dòng)起來都能體會(huì)到舒適、方便、自然、和諧且美好的感受，如在人流集中的步行商業(yè)街周圍，設(shè)置足夠的停車場(chǎng)使人們出行更方便；休息座椅與高大喬木或花壇相結(jié)合，使人在休息時(shí)既親近了自然又可以避免夏日的暴曬；林蔭小道、座椅、路燈及電話亭等，提供人們小憩休閑的空間。以人為本不僅要考慮到正常人的需求，還要考慮到傷殘人、老人和兒童等弱勢(shì)群體的特殊要求，努力創(chuàng)造一個(gè)公平、平等的社會(huì)環(huán)境。如在街道必要的地方設(shè)置殘疾人坡道和盲道；提供兒童專用的坐具、場(chǎng)地和設(shè)施；為老年人和殘疾人設(shè)置廁所蹲位等。

四、道路交通工程設(shè)計(jì)1、交通性道路交通功能性設(shè)施要以為車行交通服務(wù)為主，路燈、護(hù)欄、候車?yán)燃叭诵刑鞓虻仍O(shè)施的設(shè)計(jì)要簡潔明快，突出使用功能。交通標(biāo)志、標(biāo)線的選位應(yīng)有一定的提前量，以便駕駛員在快速行駛中能夠提前了解前面的路況條件及管理要求。2、生活性街道由于此類街道人車混雜，交通情況非常復(fù)雜，所以設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)要細(xì)致人微，標(biāo)志標(biāo)線方面做到充分利用現(xiàn)有路面，更有效地組織交通。街道的停車需求較多，合理布置各類型的停車位和組織交通尤為重要，引導(dǎo)和限制性的設(shè)施是設(shè)計(jì)的主要手段。其主要措施是通過在路邊、路中設(shè)置各種設(shè)施來控制車流、限制車速，以換取居民更多的活動(dòng)空間。(1)將道路的平面線形設(shè)計(jì)成蛇形或鋸齒形，迫使進(jìn)入的車輛降低車速，也使外來車輛因線路曲折不愿進(jìn)入而達(dá)到控制車流的目的，同時(shí)曲線形道路對(duì)居民而言，其趣味性更強(qiáng)，景觀更豐富；(2)在道路的邊緣或中間左右交錯(cuò)種植樹木，產(chǎn)生不易進(jìn)入的氛圍，以減少不必要車輛的駛?cè)耄煌瑫r(shí)，道路上種植的樹木改善了道路景觀，美化了居住區(qū)的環(huán)境；(3)在道路交叉口處將道路設(shè)計(jì)成凹凸?fàn)睿瑢⒙访娌糠值靥Ц呋蚪档停管囕v駛過時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)感，給駕駛者以警示；(4)在確保車輛可以通過的前提下，間斷性地縮小車行道的寬度，造成不易通過的視覺效果；(5)在道路鋪設(shè)上采用不同顏色和材質(zhì)的材料，在視覺上形成印象駝峰、印象槽化島，既為了引起駕駛者的注意減速行駛，也使生活性的道路更富趣味；(6)通過在交叉口設(shè)置斜路障，路端上設(shè)置通行路障來限制車輛的轉(zhuǎn)彎和前行；(7)在居住區(qū)人口或道路交叉口設(shè)置形象的交通標(biāo)志傳達(dá)限速和禁轉(zhuǎn)等交通信息。住宅地區(qū)的支路系統(tǒng)，行人對(duì)道路安全、舒適的需求被置于首位。以人為本的設(shè)計(jì)理念創(chuàng)造出了靈活的道路網(wǎng)絡(luò)，活潑、多樣的斷面形式，創(chuàng)造了宜人、友好的交通空間，更重要的是居住區(qū)內(nèi)的道路被賦予了更高的意義，成為人們交流的場(chǎng)所。

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關(guān)鍵詞：LED路燈；設(shè)計(jì)；創(chuàng)新

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，LED以其能耗低、發(fā)光效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)逐漸引起人們的重視，并被應(yīng)用于路燈燈具中，為城市照明技術(shù)的發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)，而隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于照明質(zhì)量的要求也越來越高，照明設(shè)施設(shè)計(jì)中不僅僅要考慮亮度，還要考慮照明色彩、造型、質(zhì)感等，因此，也就需要對(duì)LED路燈設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和改進(jìn)，以提高城市照明質(zhì)量。

1 LED及其在照明中的應(yīng)用

LED（LightEmitting Diode）也即是發(fā)光二極管，是由鎵（Ga）、砷（AS）、磷（P）的化合物制成的一種可發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件，其最早只能發(fā)出低光度的白光，隨著技術(shù)的發(fā)展和研究的不斷深入，目前的發(fā)光二極管已可以發(fā)出包括紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等各種可見光及紅外線、紫外線等在內(nèi)的多種光，其種類也十分繁多，有普通單色發(fā)光二極管、高亮度發(fā)光二極管、超高亮度發(fā)光二極管、紅外線發(fā)光二極管、變色發(fā)光二極管等多種，控制模式主要有恒壓控制和恒流控制，目前多數(shù)的LED是采用恒流控制。

照明設(shè)施所使用的發(fā)光材料主要有鎢絲、高納絲、汞、混光等，其中利用高納絲的高壓鈉燈燈具有產(chǎn)生光亮大、透霧能力強(qiáng)、耗電少、壽命長，且不誘蟲的優(yōu)點(diǎn)，在目前現(xiàn)代城市道路照明設(shè)施中的應(yīng)用十分廣泛，但此類路燈光亮過大，易造成光污染，使人感到煩躁，且浪費(fèi)資源，而LED具有工作電壓低、電流小、響應(yīng)時(shí)間極短，抗沖和抗震性能高、壽命長，對(duì)環(huán)境無污染，適用性強(qiáng)，可發(fā)出多種光等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，且可通過調(diào)節(jié)電流強(qiáng)弱來方便地調(diào)節(jié)燈的亮度，幾乎不需要維護(hù)，被稱為綠色光源或、第四代照明光源，在大力發(fā)展綠色能源的當(dāng)前有著十分顯見的應(yīng)用價(jià)值。

2 國內(nèi)LED路燈存在的缺陷

LED路燈比起傳統(tǒng)路燈在技術(shù)上的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)使得在道路照明上的應(yīng)用越來越廣泛，目前國內(nèi)外均已有大量的產(chǎn)品問世并被應(yīng)用于實(shí)際中，較好地提高了城市照明質(zhì)量，但在實(shí)踐中，LED路燈在散熱、配光、驅(qū)動(dòng)器壽命及維修等方面還存在著一定的缺陷。

以發(fā)光二極管作為光源的燈具，其能量約有80%～90%可轉(zhuǎn)化為熱量，如果這些熱量不能及時(shí)散去，就會(huì)使得管芯溫度升高，加速發(fā)光二極管光衰，影響色溫質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致燈具壽命縮短。

目前路燈的輸入多采用的是120V或230V的交流電源，熒光燈燈管或高壓放電燈發(fā)光元件數(shù)目少，電路簡單，可選的交流電源運(yùn)行鎮(zhèn)流器的范圍較廣，但由于LED大多數(shù)的功率都只有0.5W～5W，要想使燈具的亮度達(dá)到路燈的要求，就需要使用100個(gè)或更多個(gè)1W的LED，發(fā)光元件數(shù)目大，又加之LED動(dòng)態(tài)電阻分次非常小，如果直接將LED連接到交流電源，其會(huì)發(fā)出很亮的光，但會(huì)很快失效，而作為路燈其使用壽命是產(chǎn)品主要考慮的性能之一，因此，為了保證燈的使用壽命，與之相配套的用以將離線電壓轉(zhuǎn)換為受控直流電流的驅(qū)動(dòng)器也需要有較長的使用壽命。

當(dāng)前的LED路燈多采用的是燈殼與光源粘接為一體密封于玻璃內(nèi)的一體化集成式設(shè)計(jì)，使得路燈的維護(hù)十分困難，難以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)更換而需要由專業(yè)維修人員整體替換或是返廠維修，維修成本高。

另外，LED多為圓形，而路燈配光要求為橢圓形，配光曲線難以設(shè)計(jì)，目前LED路燈也通常只是取代了傳統(tǒng)的燈泡，而沒有將其色彩特性發(fā)揮出來。

3 LED路燈創(chuàng)新設(shè)計(jì)

根據(jù)以上對(duì)目前國內(nèi)LED路燈使用中的不足，LED路燈創(chuàng)新設(shè)計(jì)策略主要是采用模塊化的設(shè)計(jì)來解決LED路燈在重量、散熱、維護(hù)、壽命等方面的問題。

3.1 模塊化設(shè)計(jì)思路

LED路燈模塊化的設(shè)計(jì)即是若干個(gè)發(fā)光二極管光源做成一個(gè)配光、散熱、防塵、防水等結(jié)構(gòu)一體化的模組，由若干個(gè)光源模組與燈具基座、驅(qū)動(dòng)器共同構(gòu)成一個(gè)整體的LED燈具，改變以往所有光源都安裝在一個(gè)燈具內(nèi)的模式，其具體結(jié)構(gòu)如下圖1所示。

圖1 LED路燈模塊化結(jié)構(gòu)示意圖

在此結(jié)構(gòu)中，光源模組是核心部分，可放置在燈具內(nèi)，也可以分離放在燈桿下，采用兩個(gè)接口，分別將光源模組與驅(qū)動(dòng)器和燈具底座連接，與燈具底座連接的結(jié)構(gòu)可采用方形或條形等統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，采用螺釘、卡口或是彈簧扣進(jìn)行固定，這樣在需要維修的時(shí)候，哪一部分損壞即可只維修更換相應(yīng)的部分，而不需要對(duì)燈具進(jìn)行整體的維修，操作簡單且能很好地節(jié)約維修成本。

3.2 光源模組設(shè)計(jì)策略

光源模組是燈具的核心，也是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵部分，在散熱方面，可采用在原來的散熱裝置上加裝一個(gè)蓄熱裝置，利用熱傳導(dǎo)原理和致冷介質(zhì)快速熱傳遞性質(zhì)來解決散熱的問題；通常采用密封圈加螺絲即可達(dá)到規(guī)定的IP等級(jí)，而在配光設(shè)計(jì)中，可采用常規(guī)二次光學(xué)透鏡、三次光學(xué)設(shè)計(jì)的光熱一體化方案或是采用一體化光學(xué)透鏡，在此設(shè)計(jì)中，借助的依舊是傳統(tǒng)的三次光學(xué)設(shè)計(jì)的思路，但將以往設(shè)計(jì)中獨(dú)立的反射器與光源模組的結(jié)構(gòu)融合在了一起，光源模組內(nèi)腔按照反射器形狀設(shè)計(jì)，鍍上反射膜，散熱片分布于反射器的周圍，從而使光源模組成為一個(gè)光熱一體的結(jié)構(gòu)。

3.3 內(nèi)表面配光透鏡設(shè)計(jì)

目前路燈燈具內(nèi)的透鏡多為外表面配光，在采用一體化透鏡時(shí)，將其加工為一個(gè)整體后易出現(xiàn)表面凸凹不平的現(xiàn)象，即會(huì)影響路燈的發(fā)光效率也不利于維護(hù)，而如果采用內(nèi)表面配光透鏡，則可以保證透鏡外表面的光滑，使維護(hù)更加方便。

通常一個(gè)發(fā)光二極管從透鏡射出的光線有內(nèi)表面調(diào)制光和大角度全反射光兩部分，而全反射光所占的比例十分小，只需要對(duì)透鏡側(cè)面進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，即可保證大角度光線的全反射。同時(shí)透鏡的外表面為平面，也更容易連接成一個(gè)整體，且配光基本不受外平面厚度的影響，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也更為容易。

4 結(jié)語

本文通過對(duì)國內(nèi)當(dāng)前LED路燈中存在的不足的分析，提出了一種模塊化的設(shè)計(jì)方案，并在模塊化設(shè)計(jì)思路下創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種內(nèi)表面配光透鏡的光學(xué)模組，可較好地減輕LED路燈重量，使LED路燈的維護(hù)更為方便，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)可提高其散熱性能，可為LED路燈的設(shè)計(jì)提供一種新思路。

參考文獻(xiàn)：

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[關(guān)鍵詞] 市政公用事業(yè) 發(fā)展水平 比較研究

市政公用事業(yè)是指由政府管理,為城鎮(zhèn)居民生產(chǎn)、生活提供基本公共服務(wù)的行業(yè),主要包括供水、供氣、供熱、公共交通、污水和垃圾處理、公共衛(wèi)生以及園林綠化等。北京市同全國一樣,城鄉(xiāng)差距不僅僅反映在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、收入差距等方面,也反映在城鄉(xiāng)公用事業(yè)的發(fā)展水平和發(fā)展程度差距極大。除中心城區(qū)外,北京廣大鄉(xiāng)村地區(qū)(包括城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)、城南地區(qū)、重點(diǎn)鎮(zhèn)、新城等)市政基礎(chǔ)設(shè)施比較落后,村(居)民在飲用水、供熱服務(wù)、燃?xì)夥?wù)、公共交通、垃圾處理、污水處理等方面不能享受與城市居民同等的現(xiàn)代物質(zhì)文明生活,鄉(xiāng)村地區(qū)公用事業(yè)基礎(chǔ)差,承載和保障能力非常薄弱,嚴(yán)重地制約了首都經(jīng)濟(jì)社會(huì)城鄉(xiāng)一體化發(fā)展。

一、北京市政公用事業(yè)城鄉(xiāng)發(fā)展水平差距過大

1.差距之一:公用事業(yè)投資城鄉(xiāng)差距大,對(duì)農(nóng)村地區(qū)投入明顯不足

城鄉(xiāng)公用事業(yè)投資差距大,對(duì)農(nóng)村地區(qū)投入明顯不足,這是長期以來“二元”分割的經(jīng)濟(jì)體制所造成的。由于城市財(cái)政與鄉(xiāng)村財(cái)政的分離,用于城鄉(xiāng)公用事業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施的固定資產(chǎn)投資主要以城市中心區(qū)為主,而農(nóng)村地區(qū)投資嚴(yán)重不足(參見表1)。

從表1可見,北京市城鄉(xiāng)固定資產(chǎn)投資長期偏重于城鎮(zhèn),占比高達(dá)91%以上;而對(duì)農(nóng)村地區(qū)固定資產(chǎn)投資比例不超過9%,城鄉(xiāng)固定資產(chǎn)投資存在十倍以上的差距。

2.差距之二:城鄉(xiāng)市政公用設(shè)施現(xiàn)代化程度和發(fā)展水平差距過大

北京城鄉(xiāng)市政公用事業(yè)設(shè)施的現(xiàn)代化程度和發(fā)展水平差距較大,主要體現(xiàn)在:一是農(nóng)村地區(qū)的集中供水率(安全飲用水普及率)、集中供熱面積、潔靜能源普及率、生活垃圾無害化處理率、污水處理率、人均擁有綠地面積、公路里程等主要指標(biāo)大幅度低于城市中心區(qū)。二是農(nóng)村地區(qū)市政公用事業(yè)設(shè)施的現(xiàn)代化、配套化、系統(tǒng)集成率以及市政公用事業(yè)領(lǐng)域中現(xiàn)代科技的運(yùn)用范圍和自動(dòng)化程度等方面與城市中心區(qū)存在巨大的落差。三是農(nóng)村地區(qū)對(duì)市政設(shè)施管理方式相對(duì)落后,管理方式粗放,難以發(fā)揮市政設(shè)施的綜合效益。

3.差距之三:城鄉(xiāng)市政公用設(shè)施的承載和保障能力、服務(wù)水平差距巨大

城鄉(xiāng)市政公用事業(yè)設(shè)施的承載、保障能力和服務(wù)水平差距主要表現(xiàn)在鄉(xiāng)村地區(qū)市政公用設(shè)施少而簡陋,設(shè)施現(xiàn)代化程度低,服務(wù)能力和質(zhì)量不能滿足群眾不斷提高的生活需求,延緩了農(nóng)村城市化的進(jìn)程,制約了城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)一體化發(fā)展,擴(kuò)大了城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的差距,不利于北京建設(shè)世界城市目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

二、城鄉(xiāng)不同區(qū)域市政公用事業(yè)發(fā)展水平概況

1.新城:市政公用事業(yè)尚處于打基礎(chǔ)階段

《北京城市總體規(guī)劃》確定了11個(gè)新城,其中順義新城、通州新城、亦莊新城為重點(diǎn)新城。2009年6月,北京市發(fā)改委出臺(tái)了《關(guān)于推進(jìn)新城基礎(chǔ)設(shè)施公共服務(wù)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)發(fā)展的實(shí)施意見》,對(duì)新城公用事業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了具體規(guī)劃。提出要按照供應(yīng)能力和技術(shù)水平適度超前的原則,集中投入建設(shè)一批水、電、氣、熱、垃圾處理等配套設(shè)施,并給未來發(fā)展留有余地。目前,新城公用事業(yè)設(shè)施建設(shè)才剛剛起步,確立的步驟是“五年打基礎(chǔ)、十年成系統(tǒng)、十五年見水平”,目前尚處于打基礎(chǔ)階段,建設(shè)任務(wù)十分艱巨。

2.城南地區(qū):市政公用事業(yè)基礎(chǔ)差、結(jié)構(gòu)不合理

城南地區(qū)包括原崇文、宣武和大興、豐臺(tái)和房山等區(qū)。2009年9月,市政府制定了《2010-2012年促進(jìn)城市南部地區(qū)加快發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》。提出未來三年,在城南地區(qū)將有步驟、分時(shí)序?qū)嵤┮慌卮蠊こ?配置一批重大項(xiàng)目,集成一批資金政策,著力打基礎(chǔ)、調(diào)結(jié)構(gòu)、上水平,為城市南部地區(qū)長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ),并力爭(zhēng)使城市南部地區(qū)相對(duì)滯后的發(fā)展面貌得到較為明顯的改善。城南地區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)長期滯后,主要表現(xiàn)是基礎(chǔ)差、結(jié)構(gòu)不合理、水平低等方面。

3.城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū):市政公用設(shè)施設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重

城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)是隨著城市中心區(qū)向外擴(kuò)張,在城市建成周邊形成的一個(gè)城鄉(xiāng)地域交叉、農(nóng)民居民交叉、街鄉(xiāng)行政管理交叉的過渡區(qū)域,城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)具有界限的動(dòng)態(tài)性、不穩(wěn)定性和模糊性等特點(diǎn)。目前,北京城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)大致包括朝陽區(qū)、海淀區(qū)、石景山、豐臺(tái)部分區(qū)域以及昌平、大興、門頭溝、順義、通州等部分地區(qū)。北京城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)面積約753平方公里,有行政村約227個(gè),自然村落約450處,涉及戶籍人口約62萬人,流動(dòng)人口約280萬人。城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)市政公用設(shè)施建設(shè)的主要問題是,情況復(fù)雜,基礎(chǔ)條件差;城市快速擴(kuò)張發(fā)展導(dǎo)致市政規(guī)劃變化快;一些市政設(shè)施原設(shè)計(jì)能力低很快暴露出來,更新?lián)Q代快導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)比較嚴(yán)重。

4.重點(diǎn)鎮(zhèn):市政公用設(shè)施老化嚴(yán)重

北京已經(jīng)確定將10個(gè)郊區(qū)縣的42個(gè)鎮(zhèn)為北京市重點(diǎn)建設(shè)發(fā)展的鎮(zhèn) (參見表2)。目前,半數(shù)以上的重點(diǎn)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)主干路已建成或改造,垃圾密閉化收集運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)初步建成,重點(diǎn)鎮(zhèn)的社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心(站)基本覆蓋。2009年,市政府投資重點(diǎn)鎮(zhèn)公用事業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)達(dá)到了34億元。但重點(diǎn)鎮(zhèn)公用事業(yè)建設(shè)欠帳多、基礎(chǔ)條件差,供水、供電、集中供熱、污水處理、天然氣配套等市政公用事業(yè)建設(shè)嚴(yán)重滯后。既有的公用設(shè)施年久失修,老化嚴(yán)重,不堪重負(fù)。

三、北京城鄉(xiāng)市政公用事業(yè)分類比較

分析北京城鄉(xiāng)市政公用事業(yè)各類別,可以觀察到城鄉(xiāng)各類公用事業(yè)本身發(fā)展也是不平衡的,特別是鄉(xiāng)村地區(qū)公用事業(yè)發(fā)展極不平衡,這與政府對(duì)各類公用事業(yè)的投資政策和投資水平相關(guān)聯(lián)(見表3)。從政府對(duì)城鄉(xiāng)公用事業(yè)分類投資看,總體上對(duì)城鄉(xiāng)公用事業(yè)投資總額在增長,對(duì)城鎮(zhèn)的投資高于農(nóng)村地區(qū)投資基本格局沒有改變,但鄉(xiāng)村地區(qū)不同公用事業(yè)類投資和建設(shè)有較大的差異。主要表現(xiàn)為:一是鄉(xiāng)村地區(qū)公用事業(yè)投資偏重于公路、供水、供熱、園林綠化等方面,對(duì)供氣服務(wù)、市政工程管理、電信、郵政等項(xiàng)目的投資不足且處于連年下降狀態(tài)。二是重建設(shè)、輕管理和維護(hù)的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,鄉(xiāng)村地區(qū)許多公用設(shè)施建成后無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。三是重物質(zhì)形態(tài)的“硬”件設(shè)施建設(shè),忽視環(huán)境秩序、公共衛(wèi)生、污水處理等提升生活品質(zhì)的“軟”件建設(shè)。四是與市政公用事業(yè)設(shè)施建設(shè)相配套的公共服務(wù)供給不足,公用事業(yè)設(shè)施的綜合效益發(fā)揮不夠,也在一定程度上制約了公共服務(wù)均等化在農(nóng)村地區(qū)的實(shí)現(xiàn)。

1.供水服務(wù)

北京市自來水供水管線隨著城市道路的建設(shè)快速延伸,市區(qū)配水管線從2001年的5270余公里,發(fā)展到現(xiàn)在的6600余公里,平均每年以260余公里的速度發(fā)展。但市自來水集團(tuán)公司供水范圍目前僅限于五環(huán)和六環(huán)路以內(nèi)的城區(qū)。遠(yuǎn)郊區(qū)(縣)城鎮(zhèn)由當(dāng)?shù)刈詠硭畯S或自備井供水;廣大農(nóng)村地區(qū)農(nóng)民生活用水主要靠自備井水,甚至還有一部分飲用自然水。總體而言,城市中心區(qū)集中供水基本解決,但遠(yuǎn)郊城鎮(zhèn)和廣大鄉(xiāng)村地區(qū)自來水供應(yīng)范圍非常有限。如,房山區(qū)共有16座自來水廠,良鄉(xiāng)城區(qū)和城關(guān)地區(qū)由市政供水,其它鄉(xiāng)鎮(zhèn)由本地水廠供水,鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來水廠供水范圍一般只有80%左右,最低的只能覆蓋20%的區(qū)域范圍。延慶縣城區(qū)自來水廠只有1座,采用市政供水方式,供水能力500萬立方米/日,供應(yīng)覆蓋范圍11平方公里,只覆蓋延慶鎮(zhèn)331戶居民。

從表4可見,在城市功能拓展區(qū)、城市發(fā)展新區(qū)和生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的廣大農(nóng)村地區(qū),使用凈化處理過的飲用水農(nóng)村住戶只占52.73%、70.98%和56.8%,使用井水住戶比例相當(dāng)高,村民飲用水安全存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。

2.燃?xì)夥?wù)

“十一五”時(shí)期,北京市燃?xì)獍l(fā)展的中心在市區(qū),大部分的資金都投在城市中心區(qū)管網(wǎng)建設(shè)上,對(duì)郊區(qū)的燃?xì)獍l(fā)展投資嚴(yán)重不足。在郊區(qū)不但燃?xì)夤艿烂芏鹊汀⒏采w用戶少,而且至今還有密云、懷柔、延慶、平谷、門頭溝等區(qū)縣沒有用上市區(qū)管網(wǎng)供應(yīng)的管道天然氣,延慶和密云兩縣目前靠每天汽車運(yùn)輸解決氣源問題。隨著北京市城市建設(shè)向的新城和中心城鎮(zhèn)發(fā)展,其對(duì)天然氣的需求迅速增長,但目前氣源和現(xiàn)狀輸配管網(wǎng)均不能滿足這種迅速增長的需要。

更嚴(yán)重的是,遠(yuǎn)郊區(qū)縣燃?xì)馐聵I(yè)基礎(chǔ)差、底子薄,氣源結(jié)構(gòu)復(fù)雜(天然氣、液化氣、沼氣、秸稈氣等),供氣方式多樣(市政供氣、社會(huì)供氣、自供等),再加上居(農(nóng))民居住分散,客觀上也給燃?xì)庖惑w化建設(shè)增加了一定的困難。

現(xiàn)代燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)具有高度的自然壟斷性和網(wǎng)絡(luò)依賴性,管道是燃?xì)廨斔偷奈ㄒ煌緩胶妥罴淹緩?縱向一體化的垂直管理方式有利于提高供應(yīng)效率和使用的安全性。這種情況客觀上也制約了鄉(xiāng)村地區(qū)燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展。

從表5可見,在城市發(fā)展新區(qū)和生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的農(nóng)村,使用天然氣和煤氣用戶不足50%。在生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)和城市發(fā)展新區(qū),使用柴草作為炊事能源的住戶仍高達(dá)42.8%和8.44%。

3.供熱服務(wù)

北京市城市中心區(qū)基本實(shí)現(xiàn)了大市政集中統(tǒng)一供熱,市政熱力管網(wǎng)基本覆蓋城市中心區(qū)域,城市中心區(qū)集中供熱和燃?xì)馇鍧嵞茉垂岜壤謩e達(dá)到21.7%和41.3%,燃煤供熱比例下降到37%。但是,郊區(qū)(縣)供熱呈現(xiàn)“散、小、亂”的格局,供熱類型復(fù)雜多樣(有燃煤、燃油、燃?xì)狻⒂秒姟⑥r(nóng)民土暖氣等多種供熱方式),投資主體多元化(有市區(qū)兩級(jí)政府投資、企業(yè)自籌資金等),管理體制多樣(有國有企業(yè)管理、企業(yè)自管、社會(huì)單位管理等),供暖費(fèi)收繳困難等等。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止2007-2008年采暖季,全市供熱總面積5.76億平方米。其中,城區(qū)供熱面積4.33億平方米,遠(yuǎn)郊區(qū)供熱面積1.43平方米 。遠(yuǎn)郊區(qū)供熱主要以燃煤鍋爐房為主,對(duì)生態(tài)環(huán)境形成較大的壓力。如,房山區(qū)共有鍋爐房201座,其中燃煤198座,燃?xì)庵挥?座。門頭區(qū)供熱共有鍋爐房79座,其中燃煤鍋爐房75座,燃油鍋爐房2座,電鍋爐房2座。在通州區(qū)供熱總面積中,燃煤鍋爐房供熱為1823萬平米,占68%;燃?xì)夤崦娣e為856萬平米,占31%;用電面積為12.8萬平米,占0.4%。

4.生活垃圾和污水處理

目前,北京市郊區(qū)(縣)城鎮(zhèn)地區(qū)及部分鎮(zhèn),一般由區(qū)環(huán)衛(wèi)服務(wù)中心對(duì)生活垃圾進(jìn)行收集清運(yùn);農(nóng)村地區(qū),一般實(shí)行“村收集、鎮(zhèn)運(yùn)輸、區(qū)處理”的辦法。農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)有垃圾填埋場(chǎng)1000多個(gè)。但垃圾處理技術(shù)單一,大多采取就近簡單填埋方式,資源化、減量化、無害化處理率偏低(如,密云縣農(nóng)村生活垃圾無害化處理率為78%,房山為73%,延慶為84%,大興為90%,順義為91% );資源再利用率低;回收體系不健全,回收率低;垃圾處理不到位、垃圾分類處于空白狀態(tài);垃圾填埋場(chǎng)緊張等問題較為嚴(yán)重。

農(nóng)村地區(qū)污水處理設(shè)施少且處理能力落后,污水處理率較低,違規(guī)排放較為嚴(yán)重,再生水利用率低。有相當(dāng)一部分農(nóng)村地區(qū)污水沒有進(jìn)行處理就對(duì)外排放,嚴(yán)重污染環(huán)境;一些地區(qū)雨污管網(wǎng)未徹底分流,雨水對(duì)污水廠運(yùn)行有一定的沖擊,影響處理效果,需要完善污水、雨水管網(wǎng);還有一些污處理廠由于缺乏運(yùn)營資金,運(yùn)營時(shí)間少;一些污水處理廠原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過低,不能滿足污水處理日益增長的要求。從表6可見,在城市發(fā)展新區(qū)和生態(tài)涵養(yǎng)區(qū),生活污水經(jīng)過處理和完成改廁的村鎮(zhèn)最多只三分之一。這使得農(nóng)村地區(qū)生態(tài)環(huán)境面臨嚴(yán)峻的形勢(shì)。

表6 有生活垃圾和污水處理的村鎮(zhèn)(單位:%)

北京市 城市功能拓展區(qū) 城市發(fā)展新區(qū) 生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)

有垃圾處理站的鎮(zhèn) 46.81 85.71 52.11 36.51

生活污水經(jīng)過處理的村鎮(zhèn) 29.79 57.14 25.35 31.75

實(shí)施垃圾集中處理的村 89.17 99.04 91.91 82.87

有沼氣池的村 3.56 0 2.86 5.39

完成改廁的村 35.18 70.06 28.6 37.64

資料來源:《北京市第二次農(nóng)業(yè)普查資料匯編》,2008年4月

5.交通設(shè)施

目前,北京“村村通”工作已經(jīng)基本完成,但仍然存在道路等級(jí)低、數(shù)量少、聯(lián)絡(luò)線少、公路交通設(shè)施維護(hù)管理困難、人為破壞嚴(yán)重、維護(hù)資金不到位等問題。市政道路工程是線性工程,涉及區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村較多,多方建設(shè)、多頭管理現(xiàn)象較為普遍,增加了管理的難度;受到人員及設(shè)備不足等多種因素制約,目前未能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理,道路照明設(shè)施人為破壞較嚴(yán)重,照明設(shè)施管理水平較落后。從表7可見,進(jìn)村公路等級(jí)不高,以柏油路面為主。

表7 有交通設(shè)施的村比重(單位:%)

北京市 城市功能拓展區(qū) 城市發(fā)展新區(qū) 生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)

通公路的村 100 100 100 100

通公路的自然村 100 100 100 100

有二級(jí)以上公路通過的鄉(xiāng)鎮(zhèn) 83.61 87.5 88.61 76.39

按進(jìn)村公路路面類型劃分 水泥路面 30.9 17.51 25.44 42.13

柏油路面 68.64 81.85 74.42 56.97

砂石路面 0 0 0 0

磚、石板路面 0.45 0.64 0.14 0.90

按村內(nèi)主要道路路面類型劃分 水泥路面 59.45 39.81 51.84 75.28

柏油路面 33.10 56.05 42.71 13.53

砂石路面 3.71 0 3.23 5.25

磚、石板路面 1.92 1.59 0.86 3.59

村內(nèi)主要道路有路燈的村 87.53 94.59 89.37 83.22

資料來源:根據(jù)《北京市第二次農(nóng)業(yè)普查資料匯編》(2008年4月)整理

6.環(huán)境衛(wèi)生

北京農(nóng)村地區(qū)環(huán)境衛(wèi)生建設(shè)任務(wù)十分艱巨。農(nóng)村公共衛(wèi)生服務(wù)體系不健全;公共衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施落后;公廁少、建筑質(zhì)量差、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)低等問題比較突出。從表8可見,北京市農(nóng)村地區(qū)使用沖水式廁所的住戶有35.3萬戶,占24.58%;使用旱廁的住戶有75.09萬戶,占52.28%;使用簡易廁所或無廁所的住戶有33.23萬戶,占23.14%。

表8環(huán)境衛(wèi)生處理設(shè)施(單位:%)

北京市 城市功能拓展區(qū) 城市發(fā)展新區(qū) 生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)

有沼氣池的村 3.56 0.00 2.86 5.39

完成改廁的村 35.18 70.06 28.6 37.64

水沖式廁所 24.58 21.53 24.43 28.01

旱廁 52.28 29.03 64.26 52.49

簡易廁所或無廁所 23.14 49.44 11.31 19.5

資料來源:《北京市第二次農(nóng)業(yè)普查資料匯編》,2008年4月

四、制度缺陷、機(jī)制失效、結(jié)構(gòu)失調(diào)是北京市政公用事業(yè)發(fā)展城鄉(xiāng)失衡的深層次原因

1.制度缺陷:城鄉(xiāng)差別化的市政公用事業(yè)供給體制

北京與我國大多數(shù)地區(qū)一樣,長期以來實(shí)行二元化發(fā)展模式,即實(shí)行以工補(bǔ)農(nóng)、重城輕農(nóng)、優(yōu)先發(fā)展城市的傾斜型發(fā)展戰(zhàn)略和政策,因而形成了城鄉(xiāng)發(fā)展不均衡,以及與此密切相關(guān)的城鄉(xiāng)差異化的市政公用事業(yè)產(chǎn)品的供給模式。在這一模式下,城鎮(zhèn)市政公用事業(yè)產(chǎn)品由政府生產(chǎn)和供給,城鎮(zhèn)居民支付較低的費(fèi)用享受市政公用事業(yè)產(chǎn)品(服務(wù));而在農(nóng)村,公用事業(yè)產(chǎn)品主要由農(nóng)村基層來負(fù)責(zé)生產(chǎn)和提供,由于財(cái)力不夠,導(dǎo)致市政公用事業(yè)產(chǎn)品在農(nóng)村供給嚴(yán)重不足,這是城鄉(xiāng)市政公用事業(yè)發(fā)展不平衡的根本原因。此外,在城市化進(jìn)程中,出現(xiàn)村集體經(jīng)濟(jì)空殼化的趨勢(shì),村級(jí)組織難以投資市政公用設(shè)施建設(shè),農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施差、經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢、投資收益率低等,也導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)市政公用設(shè)施建設(shè)落后。

2.機(jī)制失效:自上而下的市政公用事業(yè)產(chǎn)品供給的決策機(jī)制

在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi),北京也與全國一樣,農(nóng)村地區(qū)的市政公用事業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)和供給往往來自于外部即上級(jí)行政部門,并由行政部門以政策的形式下達(dá),帶有很大的強(qiáng)制性。鄉(xiāng)村內(nèi)部沒有建立起讓農(nóng)民充分表達(dá)對(duì)公用事業(yè)產(chǎn)品需求的合理機(jī)制,也沒有建立起滿足農(nóng)民對(duì)公用事業(yè)產(chǎn)品需求的制度安排。在農(nóng)村,生產(chǎn)和供給什么樣的市政公用事業(yè)產(chǎn)品,往往取決于上級(jí)行政機(jī)關(guān)的愿意和決策。

3.結(jié)構(gòu)失衡:農(nóng)村市政公用事業(yè)產(chǎn)品供需結(jié)構(gòu)失調(diào)

由于不當(dāng)?shù)恼冇^和利益驅(qū)動(dòng),往往導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)市政公用事業(yè)產(chǎn)品供給結(jié)構(gòu)失衡,主要表現(xiàn)為:(1)熱衷于投資一些見效快短期市政公用事業(yè)項(xiàng)目,如各類達(dá)標(biāo)升級(jí)活動(dòng)等等,而不愿意投資一些見效慢、期限長但具有長遠(yuǎn)效益的公用事業(yè)項(xiàng)目,如垃圾處理站、污水處理廠等;(2)熱衷于投資看得見、摸得著的“硬”公共項(xiàng)目,如修路、建電站等,而不愿意投資于環(huán)境衛(wèi)生、信息化建設(shè)等“軟”項(xiàng)目建設(shè);(3)熱衷于新增項(xiàng)目、新建工程,而不愿意投資維修存量市政公用事業(yè)設(shè)施,造成資源和資金的浪費(fèi)。

五、結(jié)論

解決北京城鄉(xiāng)公用事業(yè)發(fā)展失衡,根本的辦法就是統(tǒng)籌城鄉(xiāng)公用事業(yè)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)市政公用事業(yè)城鄉(xiāng)一體化。即在堅(jiān)持城鄉(xiāng)均衡的基礎(chǔ)上,根據(jù)鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),以及城市化進(jìn)程的需要,建立滿足鄉(xiāng)村居民生產(chǎn)和生活需求的、與城市中心區(qū)大體相當(dāng)?shù)默F(xiàn)代供水、供氣、供熱、垃圾回收處理、污水處理等市政公用設(shè)施。北京城鄉(xiāng)市政公用事業(yè)一體化的目標(biāo),就是在北京市行政范圍內(nèi),努力消除城鄉(xiāng)公用事業(yè)不平衡狀況,基本實(shí)現(xiàn)公用事業(yè)城鄉(xiāng)均衡發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展和全面發(fā)展,提升鄉(xiāng)村地區(qū)公用事業(yè)的發(fā)展水平,促進(jìn)農(nóng)村城市化的進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)基本公共服務(wù)均等化。

參考文獻(xiàn):

[1]李永進(jìn) 張士運(yùn)主編:《北京城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程評(píng)價(jià)研究》.北京科學(xué)技術(shù)出版社,2009年12月版

[2]侯軍歧 劉天軍:《北京市農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目建設(shè)與運(yùn)行管理研究》.中國農(nóng)業(yè)出版社,2009年10月