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【關鍵詞】路燈;措施;效益
一、目前的路燈管理現狀
(一)目前國內大多數城市的路燈照明光源一般采用高壓鈉燈、高壓汞燈和金屬鹵化物燈,常用功率為100W、150W、250W、400W。根據這些路燈的使用情況調查,大部分路燈未考慮節能效果,或者有所考慮,但節能效果不甚理想。有些城市迫于財政緊張的壓力,支付不起沉重的照明電費開支,不得不關掉近一半的燈,結果近年新裝的部分路燈形同擺設,造成浪費。
(二)燈線路能否正常運行直接決定了路燈的亮燈率,也直接影響了城市的形象,目前我縣路燈線路全部是地下直埋,影響路燈地下線路正常安全運行的主要是電力、市政道路、通訊、綠化等,還有其它單位的門口開挖硬化審批,一是規劃部門審批過程沒有路燈線路這一部分的設計,造成施工者在施工過程挖壞線路才知有路燈線路經過。二是不經審批,自己亂施工,導致線路無法正常運行。由于管理不統一,職能部門協調力度不夠,其他單位的施工影響了路燈地下線路設施的安全運行,既損害路燈部門的利益,也損害了城市形象。
(三)在路燈維護經費方面:一是城市照明設施增長快,特別是風貌建設后,維護費用增幅大,而財政審定的路燈維護經費增幅很小。從2009年到現在,路燈照明設施每年都在增加,而縣財政拔給的路燈維護經費沒有提高過;二是路燈維護難度加大,維修成本提高。目前城區人行道路面大部分改由大理石鋪道,增加了電纜維修破道及恢復的成本。再加之,城區道路新建、改造以及路道開挖等基建項目開工,施工單位與我所溝通不夠,造成路燈電纜時常被挖斷,維護費用增大;再就是人為因素破壞,路燈線纜被盜現象嚴重。以上種種原因導致我縣城區路燈管理維護難度加大,維護經費嚴重不足。
二、路燈管理措施
(一)必須以人為本,重視道路照明的功能性。
照度和亮度、眩光控制、誘導性、光色等參數對城市夜晚景觀的影響不言而喻,特別是市民的舒適度、安全感涉及行為心里的范疇。其次,更重視路燈的藝術性,它的造型、高度、色彩、布置方式,對城市白天景觀影響很大。同時,加快編制城市照明專項規劃,使路燈建設有規可循;制定城市照明設計指引,設定量化標準,使照明設計有據可依。
(二)建立長效管理機制,實施路燈科學管理。
科學發展,規劃先行。要進一步完善路燈建設管理工作規劃配套,結合本地區工作實際,聘請高資質規劃單位,科學編制城市照明專項規劃編制。為實施城市照明工程的建設、管理和維護提供指導和依據。為落實科學發展觀,適應城市發展需要,我所不斷總結經驗,及時整改存在的問題,努力提高路燈管理水平和路燈服務質量,充分發揮了管理單位的職能,建立起路燈長效管理機制,提高了路燈管理水平。建立長效科學規劃、及時維檢、安教培訓、巡查看護、按章辦事機制。對城區路燈維護實行分片管理,每次維修路燈情況記錄在案。專門組建夜間督查小組,對亮燈率、設施完好率進行監查,發現問題及時記錄報修,全所干部職工認真學習業務知識,提高服務意識和維護質量,以一流的路燈維護技能來管理城區的每一盞路燈,從各方面營造出城區路燈長效管理的良好氛圍。
(三)改進路燈節能亮化,推廣城市綠色照明。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:規律性的間隔關閉部分路燈。適當降低路燈的供電電壓,從而降低光源的輸出功率。路燈采用雙光源燈頭,深夜熄滅一個光源。路燈采用變功率鎮流器,從而降低光源的輸出功率。路燈節能方法主要包括:按照需求確定合理的照度標準;燈具自身采取節能措施;采用自發電路燈;對路燈采取合理的控制方式,以達到節能的目的。
(四)加強維護、提高效益。采用城市照明自動化監控系統以后,全市范圍的全夜燈、半夜燈和景觀燈的開/關均可實現自動控制。同時,由于照明自動化監控系統具有自動報警和巡測、選測功能,調度人員可以在故障發生后的數秒鐘內及時了解故障的地點和狀態,為及時進行修復提供了有力的保障。路燈管理所在路燈防盜方面應采取的措施。照明設施點多面廣,遍布各城市。由于管理難度大,照明設備又大多可以拆下拿走變賣,如銅芯電纜、鐵制井蓋、燈桿鐵門等,盜竊造成每年的直接損失很大。同時,還有一些缺乏公德心的人和發泄情緒的人的有意破壞,如砸碎、踢碎燈罩等,增加了照明設施的破壞程度。路燈管理所成立巡邏小組,巡邏人員在夜間對市轄區的路燈設施進行巡查,對偷盜易發路段、城郊結合部、偏僻或中心地段重點巡查。還應積極從改變施工方式入手,加大電纜和鎮流器的防盜力度。將以前地下管道式的走線方式改為采用水泥混凝土封埋或電焊封閉式進行,同時把現有路燈及新建、改造路燈工程不使用桿下安裝鎮流器的方式,以減少偷盜造成的損失。
三、結語
城市路燈管理與建設是一項系統而復雜的工程,是政府為提高城市形象,打造城市名片而進行的一項重要行政行為,是建設美麗城市不可缺少的要素。從根本上講,城市路燈管理的最終目標,是改善人民群眾的生活環境,促進經濟社會又好又快的發展。所以,要求我們在工作中要與時俱進,不斷探索,調整、制定不同時期、不同階段的城市路燈管理與建設策略,采用高效、節能、環保的照明產品,力求有效解決城市路燈管理與建設中存在的突出問題,不斷推進城市路燈管理與建設工作走向新的高度,更好的為人民群眾和經濟社會發展服務。
參考文獻:
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:
關鍵詞:港區路燈;設施管理;設施維護;路燈監管
引言:港口作業區是指為了便于管理,一般根據貨種、吞吐量、貨物流向、船型和港口布局等元素,將港口劃分為幾個相對獨立的裝卸生產單位,簡稱為港區。近年來,我國多個港區的經濟得到快速的發展,其夜間安全問題也日益突出。路燈作為港區道路不可或缺的重要組成部分,其對港區的夜間安全有著重要的意義,路燈作為港區的基礎性施設,在港區經濟發展中發揮著至關重要的作用,但是隨著路燈建設數量越來越多,使用范圍越來越廣,港區路燈設施在其管理和維護方面也暴露出了一些問題,針對港區路燈的維護和管理,需要有關部門加以重視和解決,并積極采取有效措施予以解決。
一、認真重視港區路燈照明設施的維護與管理
港區照明設施維護與管理是港區照明管理職能部門,運用法制化、科學化的手段,對港區照明設施進行組織、檢查、監督、協調和控制的全方位管理活動。港區照明建設應當遵循以人為本、經濟適用、節能環保、美化環境的原則,為了使這些原則在照明設施使用過程中持續有效,就需要對照明設施進行不斷的維護與管理,做好港區照明設施的維護和管理可以體現出重大的經濟價值與社會效益。無論是國家制定的《城市照明管理規定》(住房和城鄉建設部令第4號),還是《江蘇省城市道路照明技術規范》(DGJ32/TJ000-2011)等都對道路照明維護管理工作提出了一定的要求,從維護管理工作內容、方法、要求到量化的考核指標都做了明確的規定,這些要求和規定對港區路燈的管理與維護有著重要的指導性作用。反之,不僅會加速港區照明設施的老化與損壞,光的利用率降低,造成能源的浪費。由于港區照明設施在戶外,除了要承受自然條件所帶來的影響,還將會受到一些人為因素的破壞,這些都可能對人民生命財產安全造成損害。因此,加強港區照明設施的維護管理工作已成為當前港區照明管理職能部門急待解決的重要問題,成為當前港區照明管理職能部門急待解決的重要問題。
二、港區路燈設施管理和維護存在問題
當前,針對我國沿海港口港區路燈設施的管理和維護,主要存在以下幾個方面的問題。
1.港區路燈管理多頭化,導致路燈維修不及時
在港區路燈的管理工作之中,存在最為普遍也是最讓管理部門頭疼的問題就是路燈的多頭管理問題。例如,某港區道路功能照明分口管理分別由作業區、水電管理處、基建管理部門等各個不同部門進行管理;某港區的路燈由水電管理處管理,而部分港區的路燈則由作業區路燈處管理。多頭管理造成路燈壞損和不明問題進行反饋之后,易出現各個部分相互推卸責任的現象,致使有關部門的維修和維護工作不夠快速、及時,給夜間作業人員帶來極大的不便,不利于港區的經濟發展,
2.港區路燈建設和管理缺乏統一規劃
近年來,我國港區經濟得到迅速的發展,港區的人流量與貨流量逐日增加,但是在港區路燈建設和管理這一個環節,無論是大港區還是較小的港區,其都缺乏了有效的統一規劃,這樣就直接導致了港區路燈建設環節的管理不規范。在某些港區由于缺乏路燈統一規劃,“一路一燈”這樣的不合理現象在港區之中大量存在,另外一方面由于港區路燈建設和管理的無序,使得路燈顏色各異,很大程度上也使得港區形象有所影響,對夜間人們的安全出行造成一定的不良影響,這對于當前,港區人們對于美的追求,對于我國港區經濟和文化的發展十分不匹配。港區形象和面貌是港區建設的重要環節,對于當前審美水平的提高,必須要不斷重視港區路燈的建設和管理,有效對港區路燈建設和維護進行合理、統一規劃。
3.港區路燈監管方式落后,設備和電纜盜竊嚴重
港區經濟和規模的不斷發展,使得港區之中路燈的數量和質量快速發展,而與此同時,對于路燈的監管手段和方式卻無法及時跟上路燈數量和質量的發展。雖然港區經濟發展迅速,但對于路燈的監管方式還依舊維持在傳統的、依靠人為巡查和群眾監督的監管方式,這樣落后的監管手段使得港區路燈設備和電纜被盜竊的問題十分嚴重。而港區路燈設備和電纜故障出現之后,單純依靠群眾反映很難及時促使路燈管理部門及時解決問題,從而給夜間作業人員帶來極大的不便。
4.港區路燈開、關時間沒有根據季節性及進調整
由于季節性的變化早晚時間差不斷變化,路燈管理部門沒有及時調整開、關時間,往往不是過早的開就是過早的關,沒有做好安全與節能的協調性。
三、加強港區路燈設施管理與維護的主要途徑
路燈是港區的基礎設施,是每個港區建設和發展的必備條件。針對我國港區路燈設施管理與維護的現狀,有關部門應具體問題具體分析,從而采用有效辦法,以保證港區健康而穩定的發展。
1.采取有效措施,規范港區路燈管理部門
在港區路燈的管理工作之中,存在最為普遍也是最讓管理部門頭疼的問題就是港區路燈的多頭管理問題。而針對這一問題,解決的主要方式就是要靠有關部門能夠切實將路燈設施管理和維護的責任、權利和利益統一、協調好。可以將港區路燈劃歸到作業區管理,并與排水等設施管理實行同樣模式。同時也可以考慮將港區路燈管理劃作專業管理部門,港區路燈的建設和維護此時則由港區專業管理部門進行統一管理和協調。
2.制定統一的港區路燈設施建設和管理規劃
港區路燈建設造成的混亂不堪局面很大程度上是由于路燈建設和管理沒有統一規劃和標準。對于任何事情,必須要首先分析其實際情況,然后根據其特征分析得出相應解決方式。港區路燈建設和維護必須要根據當地特點提出相應的路燈管理方法。例如,在港區路燈建設過程中,對于港區經濟不發達的地區,對路燈的實用性能更加的注重,而對路燈具體規格選擇和顏色的確定沒有一定的要求。所以必須建立統一的規劃,在港區路燈的具體建設過程中,為了促進港區路燈的有效建設和管理,必須首先確定整個港區的路燈分布情況,從而確定港區路燈的隸屬單位。
3.加強港區路燈監管,建立路燈遠程監管系統
對于港區路燈的建設和維護,港區路燈監管無疑起到了重要的作用。為了有效的提高港區路燈建設和維護的質量,必須要對港區路燈這類基礎性設施布置系統的、有效的、嚴密性高的監管方法。眾所周知,單純的人工巡查對于港區路燈監管極為不便,也會造成很多監管盲點,給盜竊分子以可乘之機。另外,由于人工巡查主要依靠人的主觀能動,遇到節假日,則會對人工巡查以時間真空。針對以上原因,因此發展信息化的港區路燈遠程監管系統是大勢所趨,也是港區路燈監管所必須的要求。而現下,各種科學技術的不斷發展和計算機產業的飛速發展,也為港區路燈的遠程監管系統的建設創造了有力的條件。能過實行路燈遠程監控還可有效解決路燈開、關時間問題。
四、總結
當前港區的經濟發展加快,因此港區路燈設施的建設、管理和維護工作都隨著時代的變化在不斷變化著工作內容和形式。相關部門必須要對港區路燈管理予以高度重視,切實解決港區路燈建設和維護中存在的諸多問題,設施的維護管理工作需全方位、多層次的分析和研究,在實際工作中不斷總結經驗,運用法制化、科學化、信息化的手段,將此項工作長期、有效的開展下去,保證港區照明設施良性、有序運行,為夜間作業人員出行營造出一個安全環境。
參考文獻:
[1]川楊梅.新型智能路燈節電管理的設計分析與發展趨勢 [J].電測與儀表2010.2
關鍵詞:城市照明;節能管理
Abstract: According to the Ministry of construction " " 925 " city green lighting program compendium " put forward energy-saving emission reduction requirements and targets, vigorously promote the use of green lighting new products, new technology, reasonable control function lighting and landscape lighting time, strict control of high consumption and low energy landscape lighting facilities, increase the energy saving transformation efforts, make green lighting gradually from the demonstration and guidance to gain ground in the round, this paper gives a brief introduction of our city urban lighting energy saving and emission reduction in the scale and effectiveness, green energy-saving products application.
Key words: city lighting; energy-saving management
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
近年來,臨沂市城市照明設施隨著經濟的發展,其規模和數量越來越大,截止到2012年底,臨沂市中心城區城市照明設施達到10.5萬余盞,其中功能照明6.7萬余盞,景觀照明3.8萬余盞,樓宇亮化260余座,運行總功率達23604.6KW,鎮流器損耗按光源安裝總功率18%計算,照明線路損耗按5%考慮,路燈每年亮燈小時數按4043小時計,則:路燈系統電容量:23604.6KW×(1+0.18+0.05)=29033.7KW 路燈系統年耗電:29033.7KW×4043H=11738.3萬KWH
由此可見,城市照明的耗電相當可觀。在滿足城市照明要求的前提下,最大限度的降低能耗,是路燈行業迫切需要解決的問題,也是實現低碳經濟的一項重要內容。
近年來,我市按照《城市照明管理規定》和《“十二五”城市綠色照明規劃綱要》要求,積極落實全節能理念,編制城市景觀照明總體規劃,從設計、建設、運行管理各個環節抓好節能工作,每月定時召開電費運行分析會議,合理調整亮燈方式,采用新型高效節電設備,推進城市既有照明設施的節能改造,積極推廣應用高效節能光源等,切實提高了城市照明能效,實現了節能降耗,為建設“兩型”社會做出了積極貢獻。
一、整合照明現狀,規范照明秩序,實施中心城區景觀照明總體規劃編制工作
為進一步貫徹落實《城市照明管理規定》和《“十二五”城市綠色照明規劃綱要》要求,切實抓好城市照明總體規劃編制工作,自2011年初,我市積極推動城市照明總體規劃的編制工作,聘請國內頂尖的亮化規劃設計單位編制完成了《臨沂市中心城區景觀照明總體規劃》(以下簡稱《總規》),于2012年4月25日通過專家評審。《總規》形成了“一軸、十線、十四區、六十節點”的夜景照明景觀架構,并根據城市總體規劃確定的城市功能分區,對架構以外的不同區域載體的照明效果提出光色、照明等級、亮度的要求,形成了區劃圖和照明控制要求表格,嚴格控制景觀照明建設規模及能耗,對未來10年內實施亮化建設提供了控制原則,做到既美化亮化城市又落實節能減排。《總規》的出臺實施對于建立健全景觀照明建設與管理長效機制、指導城市進行照明管理、實現城市景觀照明合理有序的建設發展具有重要意義。
二、貫徹全節能理念,從源頭抓好節能工作
多年來,我市全面貫徹全節能理念,重點從源頭抓好照明設施的節能工作。一是從照明設計環節貫徹節能理念,在設計方案的確定、照明器具的選擇與照明控制方面嚴格把關,廣泛應用高效節能光源,從源頭抓好節能產品的推廣和節能措施的落實工作。目前,我市原有低效高耗的白熾燈、高壓汞燈已被功耗小、光效高、長壽命的高壓鈉燈、LED 燈等節能光源所取代,節能型光源電器的采用量已占整個路燈光源電器用量的100%。如在2011年底的背街小巷亮化工程中,選用高效節能的低頻無極燈光源;2012年以來開展的中心城區景觀亮化改造提升工程中,樓宇、橋梁、廣場的亮化提升主要使用LED光源,LED具有高效、安全、節能、環保、壽命長、響應速度快、顯色指數高等優點,用在景觀亮化上,一方面由于其光的單向性和高顯色性,能較好地表達景觀亮化設計意圖。另一方面,LED光源比鈉燈能耗節約45%左右。二是在建設工作中狠抓節能工作落實,提前做好節能控制。在主要干道的布燈方式采用多路光源,可實施半夜燈亮燈方式,根據人流和車流量的大小進行分級亮化,達到節能要求。三是在運行管理上,不斷健全管理機制,完善工作措施。每月召開照明節能運行分析會,及時解決問題,提出下月節能目標措施,全力確保完成年度節電任務。
三、加強管理,合理調整亮燈方式,提高節電水平
我市根據季節變化和地球經緯度,科學控制,精細管理,合理調整照明啟閉方式。一是嚴格執行路燈、景觀燈啟閉時間,保障天黑亮燈,天亮關燈。二是根據各路段的情況,調整變壓器低壓室內的控制線路,實行間隔亮燈、單側亮燈等半夜燈亮燈方式,增加半夜燈數量。對單桿裝有2盞或2盞以上光源的路燈,全部實行半夜燈。目前,臨沂市中心城區路燈已基本實施半夜燈、智能節電控制亮燈。同時根據春、夏、秋、冬不同季節,對半夜燈進行即時調整。三是對樓宇亮化實行智能控制,在亮化樓宇上安裝遠程智能控制設備,通過手機短信對智能設備進行遠距離遙控,實現樓宇亮化燈具的分批量控制,達到平日模式、節日模式、節能模式三種的亮化效果,用電量遞減。以三合里社區為例,全年采用節日模式,電費達到22.7萬元,采用智能控制,全年總用電費僅達7萬元,節電率達65.8%。通過這種方式用最低的成本打造最好的效果。
四、大力推廣節能技術,采用新型高效節電設備
2005年,我市建設了城市路燈節能系統,對城區路燈供電設施進行技術改造,安裝了路燈節電設備,綜合節電率達30%,每年可節約電費400余萬元,實現了節能、環保、可持續發展,促進了城市和諧,榮獲了“山東人居環境范例獎”。2006年,市政府投資建設了全省一流的城市路燈智能監控系統。作為臨沂市數字化城市的重要組成部分,該系統主要包括一個主監控大廳、40個視頻分站點和102個RTU分站(前端設備),實現了集中控制開關燈,通過科學技術手段嚴格按照光亮度調整控制路燈啟閉,杜絕了非正常亮燈、關燈不及時等問題,達到了科學調控亮燈時間、節約電能的效果。大大提高了路燈設施的運營和服務水平,實現了對城市照明設施的長效管理機制。
五、推進既有照明設施的節能改造,加大LED、太陽能照明等高效節能光源和可再生能源照明的建設應用規模
關鍵詞:路燈排布;光照強度分布;數學建模;照明優化分析
中圖分類號:TM923.5 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)04-0228-02
1 引言
隨著我國城市化進程的加劇,城市道路照明需求迅猛增加。作為城市規劃的重要環節,我國路燈建設缺乏統一的規劃。在道路照明規劃中,既要考慮路燈排布的美觀性,又要考慮光照的合理性。一方面,不能使路面照度過高造成光污染以及不必要的能源浪費,另一方面也不能因為照明亮度過低而影響民眾的出行安全。本文主要探討傳統兩側對稱排布的路燈建模優化問題。根據點光源空間照度的分布規律,建立了路面亮度的數學模型,并基于數值模型進行了數值求解,得到了在該模型下路面照度的分布規律。在這種數理建模過程中,我們可以進一步地通過優化其分布,得到最為合理的路燈排布方式,在滿足人們正常工作和生活的需要下,達到節省電流資源的目的[1]。
2 城市路燈排布的數學建模
本小節主要建立合理的數學模型用以描述路燈照明分布情況。如圖1(a)所示,對于A點處的點光源,它發出的光均勻地以該光源為中心向外發散,光照強度在離中心同樣距離的位置處均勻分布,照度方向沿徑向分布,可見在徑向方向上,某點的光照強度與該點到中心光源距離的平方成反比,又考慮到存在偏角的情形,可得光源A其在B點處的照明亮度表達式有:
式(1)中k為量綱單位決定的比例系數,P為點光源的功率,d為點光源到待測點B的直線距離,為光源到點B的光線與水平面的夾角。
基于單光源的照明亮度分布情況,我們能建立如圖1(b)所示的模型。前文中已經指出,本小節主要探討道路兩旁路燈對稱排布的光照分布情況。事實上,基于類似的數學建模方法,同樣可以推廣到其他任意形式的路燈排布情形。在圖1(b)中,取其中一處光源O1為原點,建立如圖1(b)所示三維空間直角坐標系,圖1(b)中O1O3為道路的寬度,O1O2為道路同側相鄰兩盞燈之間的距離。各光源的坐標如圖1(b)所示,每盞路燈的高度均為h,功率為P。由于照明亮度與照明距離的平方成反比,本模型中不考慮更遠處的路燈光源在此區間內的照明,由此可得對于圖1(b)中O1O2O4O3區域的某一點(x,y,z),同時考慮到此處z=0,可得四個光源在此處引起的照明強度為:
由此可以建立兩側路燈對稱分布情形下的路面照明強度分布規律,如下式:
接下來,我們將基于本小節建立的數學模型,進行數值求解過程來分析其在路面上的照明強度分布情況。
3 優化結果與分析
由式(3)所示,如果直接進行數學求解分析路面照度最值將是一個非常復雜的問題。本小節主要提出采用數值求解的方式來探討路面照明強度分布情況,其基本思想如圖2所示,將待研究的區域在O1O2方向上(道路同側兩路燈之間的距離)分為N1份,在O4O3(道路寬度)分為N2份,這樣就在待研究的區域上得到了個離散的點,通過獲取這些點的坐標代入式(3)中就能得到每一點的光照情況[2]。接下來,本小節將采用計算機程序求解的方式得到O1O2O4O3區域內每一點的照明強度分布圖。
在接下來的分析探究中,取路燈功率為2000W,系數k為1,路燈高為5m,道路的寬度為20m,道路同側兩路燈之間的距離為10m,兩個方向分別劃分100份。由此得到的亮度隨空間位置的分布如圖3所示,通過描繪每一點處的路燈照度分布情況,可以清晰的建立整個路面照明強度的分布情況。從圖3(a)中可見,由于在模型取得的道路寬度是大于路燈間距的,因此從圖3(b)中可見,整個路面上照明度最弱的地方分布在路面中央區域。
進一步地,我們提取了道路中軸線(x=10處)的照明強度隨著位置y化的分布情況以及垂直于中軸線(y=5處)沿x方向的分布情況,即圖3b中虛線上的照明強度分布情況。所得到的結果分別下圖4所示,亮度在兩個方向上都是對稱分布的,在x方向,亮度最低的點在中間,而在y方向上,亮度最低的點在兩側。由此可得到整個路面在兩個方向上照明強度的分布情況。
在實際道路系統中,經過本文的數學建模,再結合確保安全的情況下道路照明最低要求,就能實現對道路兩側路燈排布狀況的優化[3]。
4 結語
本文從點光源光強是分布規律出發,對城市道路兩側路燈照明系統進行合理的數學建模,并進一步地通過對路面區域的離散化來進行計算機數值求解與分析,得到了整個路面區域上照明強度的分布情況。這種對路燈系統的數學建模及分析可以推廣到各種路燈設計優化中,對道路系統的能源結構優化具有重要的意義,可以在滿足人們交通安全和正常工作生活的條件下,達到節省電力能源的效果。
參考文獻
[1]高尚.路燈安置優化問題研究[J].數學的實踐與認識,2004(34):1-6.