淺析城市道路照明節能技術及管控措施

周恒邦

摘要：環保風暴的掀起使得各行各業進入了以環保為主題的“軍備競賽”中，城市道路照明建設規模的不斷擴大也引發了一系列環保問題，要想在保證基本照明功能的基礎上響應國家節能減排的號召，就要引入智能化節能技術并采取合理的管控措施。在此背景下，研究城市道路照明節能技術、節能設計改造以及節能管控具有重要的社會意義，并以期為國家節能減排做出貢獻。

關鍵詞：城市道路照明節能管控

一、 城市道路照明發展及問題

隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，居民群眾對道路照明的要求也不再是“能亮就行”了，而是“不但要亮，還得好看”，而且不少城市為了“面子”，將城市照明作為一種景觀，過分強調了道路照明的裝飾性，路燈華而不實，不但對周圍居民生活造成了光污染，而且消耗了大量的電量，不利于節能減排政策的貫徹落實。當然，也有部分城市存在有路無燈、有燈無電的情況，市民只能夠摸黑走夜路。這一正一反兩種截然相反的城市道路照明規劃的誘因確是相同的—城市管理者對居民照明需求的不了解、不重視，從而導致了用燈需求的邊緣化和城市照明景觀的中心化。

另外，我國城市道路照明還存在以下問題：

（1）缺少完善的城市道路照明強制性規范。就目前城市規劃建設中關于道路照明方面來講，并沒有統一的標準，而是各地按照“實際需求”自主規劃與建設，這也造成了同一地區不同街道的燈具標準不一情況，增加了后期維護和管理的成本。

（2）運營維護力量不足。城市道路照明所消耗的電力資源及物料供應主要由當地財政供給，所以許多地方為了節約建設成本舍棄了一些便于自動化管理的功能（例如自動控制系統等），各地區運維所投入的人力、物力、財力等均有限，對當地的照明和行人安全造成了極大的隱患。

二、 城市道路照明節能技術

（一） 新型的路燈供電系統

新能源節能燈的應用已經逐漸被市場所認可和應用，能夠在保證基礎照明功能的同時降低能耗，風光互補路燈是較為常用的新能源城市照明方案之一。風光互補路燈不但是城市道路照明節能的優秀方案，更為廣大農村地區的道路照明提供了解決方案。該技術能夠利用太陽能和風能發電并存儲在蓄電池組中，在夜晚時再將電力輸出到照明設備，完成“交流—直流——交流”的電力轉換。不同地區的氣候條件不同，因此可以配置搭載不同功率風力發電機的路燈，而且其采用了免維護膠體電池技術，能夠解決陰雨天氣供電不足的情況，提高了供電穩定性。另外，新型路燈供電系統也可以和城市監控結合，城市監控（道路監控）主要以快球監控為主，而且較多分布在人流密度大的地區，可以通過監控路面情況和車流量等信息調整區域照明亮度，保障交通安全。

（二） 構架智能道路節能照明系統

智能道路照明系統的構建需要包括燈組控制器（單燈控制）、組網技術、智能化照明管理平臺以及燈管調節、監控等其它擴展性應用。其中，單燈控制可以采用燈組控制器的控制方式，以調節區域性的道路燈光亮度，其可以接受由管理平臺預先設置好的指令，根據不同地區的車流量、人群密度以及場景等滿足不同的亮度需求，較常用的DMX512控制器能夠使燈具完美地接入照明通訊網絡中。組網技術主要有以太網、電力載波（QP技術）、無線組網等技術，將各個節能燈與傳感器、控制器等聯結在一起，形成智能化的照明控制物聯網。擴展應用主要通過各類傳感器完成按需調節的功能，同時也能夠實現對照明系統運行狀況的實時動態監控，以便提高系統穩定性和安全性，進而達到節能減排的目的。智能道路照明節能系統還可以與大數據、人工智能結合，通過動態數據分析環境亮度、交通狀況等，便于計劃開關燈、進行電纜絕緣檢測、準備應急預案等。

三、 城市道路照明及節能管控措施

（一） 合理規劃燈具布置

城市道路照明的建設首先要符合城市整體規劃，然后再結合城市各社區、各道路的實際地理位置、交通情況、人流密度等規劃燈具的數量及布設。通常情況下，照明設計要根據道路構造及上述因素進行綜合考量，先在一側進行布設然后對稱到道路另一側，在遇到公交車站點、特殊建筑物、交叉路口等時根據實際情況布置；另外，在道路交叉路口、社區門口等交通事故頻發地區可適當增強光照，以提高行車安全、保障行人安全。另外要根據當地的實際經濟發展水平布設景觀燈具，或者減少景觀燈具的通電時間，最大限度上降低能耗。

（二） 合理選擇光源

選擇合理的光源即要規劃好需要采購燈具的類型和數量等，要盡量選擇節能LED燈具，雖然LED燈具初始采購成本高，但后期維護費用低而且性能穩定。此外常用的白熾燈、高壓汞燈等節能效果要明顯由于高壓鈉燈以及金鹵燈。光源選擇時也要因地制宜，但同一地區、同一條道路的光源要最大程度上保持一致，給交通出行帶來方便，在保證安全的基礎上實現節能環保。

（三） 合理設計照明燈安裝高度

在設計照明燈安裝高度時，要以《城市道路照明設計標準》為基礎，根據實際道路或場所的照明需求選擇常規照明或高桿照明。常規照明的燈具布置可按照雙側對稱或交錯、單側、中心對稱和橫向懸索五種方式進行，不同配光類型、不同布置方式的燈具安裝高度不同，要根據相關規范進行選擇。高桿照明的布置應遵循燈桿間距與燈桿高度之比按照光度參數計算的原則來進行。曲線路段的照明要根據半徑的不同分情況討論，其中半徑在1km以下的可按照直線路段處理，燈具間距盡量小，半徑越小，燈具的間距也應越小，而且燈具要布設在曲線外側。

四、 結束語

道路照明是城市建設規劃中不可或缺的一部分，但為了保護環境、響應國家“節能減排”的號召，各市各企業必須自覺進行照明節能改造的規劃與建設，在詳細研究燈具布置、光源選擇以及安裝高度的基礎上規劃照明設計，另外也要采用合理的城市照明節能管理措施，分時分段分亮度照明，以平衡城市道路照明功能和節能減排工作。

參考文獻：

[1]劉青禾.對城市道路功能照明節能技術的探討[J].居舍，2017（36）：34.

[2]趙孝明.城市道路照明建設及其節能改造研究[J].建材與裝飾，2017（50）：258-259.

[3]李偉梅.城市綠色照明與路燈節能措施淺述[J].智能建筑與智慧城市，2017（11）：69-70.

（作者單位：欽州市市政工程和照明管理處）