城市照明規劃及光污染控制研究

肖鑫 寧夏亞圖照明有限公司

一、智慧道路、城市景觀、商圈

在城市道路照明系統中，智能LED 照明技術的運用日益普遍，各地路燈管理部門均針對LED 路燈照明出臺了相關的標準規范及實施導則，推行基于智能LED 照明技術的科學照明、綠色照明體系。除了傳統的路燈控制體系外，隨著智慧城市體系發展需求衍生出不少的新功能應用，如通過大數據分析車流規律，對道路照明亮度、照明時長等進行智能調控，有效減少無效照明時間，降低電能消耗量。某省2016 年基于LED 照明技術對城市路燈照明系統進行了優化建設，與之前的道路照明效果進行全面比較分析后，發現利用LED 照明技術的城市照明效果非常好。首先對城市中的全部道路進行了智能LED 路燈的替換，原本使用的高壓鈉燈被淘汰，城市道路照明質量大幅提高，并且市政部門采用了智能控制技術，對城市的道路路燈進行全自動控制管理，路燈可以在控制系統的操作之下，跟隨周邊環境變化情況自動啟動、關閉及進行照明亮度的調節，達到節約照明的目的。智能路燈控制系統還可對路燈照明使用的電能供給輸送情況進行實時調查分析，如果監測期間發現送電出現起伏不定的情況，會及時開啟備用電源，促使路燈在城市運行及人們通過有需要時及時提供優質的照明環境。在我國城市化進程不斷深入的背景下，景觀照明行業引來了發展高峰期。由于LED 光源體積小、顏色豐富、出射光單色性好、壽命長、可以反復開關、可實現光色的快速多樣變化、可構筑多樣圖案等特質，使其成為城市景觀及商業廣告照明最受歡迎的節能燈源。此外商場、酒吧、餐飲場所、文化演出場所等使用最多的LED 數字顯示屏，也逐漸由簡單的宣傳、廣告功能向智能顯示設備發展，實現了集群發布、紅外觸控方案展示、面對面發布、觸摸人機交互等功能。

二、供配電方案設計

在現階段我國城市道路照明系統中的供配電設計中，其重點設計內容之一即為供配電方案設計。設計該系統的供配電方案，需要重點解決電源取向問題，要求相關設計人員在主動結合城市道路照明系統實際情況，及其具體供配電設計需要的基礎上，以確保供電具有較高安全可靠性為主要設計目標，盡可能實現節能降耗，將供配電設計成本降至最低。隨著我國城市道路照明系統的不斷發展，及其中照明設備數量逐漸增多、類型逐漸多樣化，供配電設計方案類型也隨之有所增加。除了早期直接將380V 低壓專線引入城市道路照明系統中的供配電方案之外，根據城市道路的重要等級及其道路照明需求，設計人員應當有針對性地提供相適宜的供配電設計方案。例如在某城市環路系統中的立交道路中，立交區范圍之內的道路照明負荷統一為二級負荷，運用城市電網10kV電源。在供配電設計中，設計人員直接采用就近原則，將該高壓專線以“T”字連接的形式引入道路照明系統中，負責專門為立交范圍內的道路提供照明用電。隨后設計人員將專門用于道路照明的箱式變電站設置在立交下的指定位置處，同時主動預留出一定容量用于道路景觀和廣告等照明。變電站內設置大型變壓器，用以將各線路集中配送至專門用于各道路照明的配電箱內。而在城市次干道、輔路或是城郊處的道路照明中，則可以沿著道路直接將10kV 高壓專線引入其中，并將外箱式組合變電站設于引入處即可，從而有效負責為城市道路照明等負荷供電。

三、城市照明規劃概述

城市照明總體規劃相關標準中由總則、術語、基礎規劃、城市景觀照明空間結構與布局、城市功能照明規劃指引、城市景觀照明規劃指引、城市夜景利用規劃、節能與環保、規劃實施與保障共九章和三個附錄組成。其中與智慧城市建設關系最為密切的是城市景觀照明空間結構與布局和城市功能照明規劃指引兩部分。前者是城市照明規劃的核心，其偏重于空間規劃，其中一項重要的任務是提取整合城市景觀照明載體，從而形成一幅完整的城市夜景畫面，即將城市照明構成要素歸納成“點”“線”“面”三個層次，經過合理有序地規劃組織，形成城市完整、清晰的城市景觀照明格局。其規劃的核心步驟如下：1）城市規劃解讀與城市研究：解讀相關規劃，深入調研分析，把握城市整體歷史、現狀、形象特征及文化內涵。2）城市照明空間結構的組織：依據城市空間發展戰略明確各分區的規劃功能定位，提出各自城市照明分區定位。3）城市照明結構層次的梳理：宏觀劃分組織照明要素，構建城市照明框架體系。住建部要求城市道路必須達到“有路必有燈”，城市功能照明規劃指引是對城市功能照明的技術要求，它涉及眾多的城市主要道路，這部分將是與智慧城市發生緊密關聯的內容。

四、監控管理

（1）照明監控。通過分布在城市的照明監控終端包括路燈亮化監控終端、單燈控制器將城市照明設備的運行情況、線路的電流、電壓、有功功率、無功功率、亮燈率、功率因素、頻率數據實時的通過運營商的網絡傳送到監控中心，可以查看實時狀態以及數據統計，從而進行綜合分析。（2）視頻監控。在城市重要路段及重要樓體亮化處安裝視頻監控設備，通過視頻專用網絡實時傳輸到監控中心，通過監控中心可視化平臺直觀查看亮燈效果，對路燈設施起到安全監控的作用。

五、結語

總上文所述，在城市照明行業發展的新形勢下，為了創造一個舒服悅日、明亮有序的城市夜景照明環境，為了創造一個環保節能的城市生態環境，運用合適管理的方式與科學的設計施工措施是防治光污染、保護環境的關鍵策略，同樣是人們當前共同追求的目標。