候 志 军

(太原市市政工程设计研究院，山西 太原 030002)

谈道路照明工程及交通信号监控工程设计

候 志 军

(太原市市政工程设计研究院，山西 太原 030002)

通过对城市道路照明工程及交通工程设计介绍，对道路照明及交通工程设计中的照度计算、灯杆高度选取、道路照明配电、交通信号监控设计，以及照明与信号监控相结合的关键点做了简要的叙述。

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1 概述

本次设计为一条城市市政道路的照明工程及交通信号监控工程设计。工程范围：道路设计全长3 160.519 m，规划红线宽度为30 m。道路等级为城市次干路。道路横断面：人非共板单块板型式，机动车道宽14.5 m(双向四车道)，两侧路侧带各宽7.75 m，包括1.5 m树穴带，3 m非机动车道，3.25 m人行道(人非共板，双排树),详见图1。

主要设计内容：本次设计内容主要为道路照明、交警设施、公交及公安监控(土建)部分设计。

2 道路照明部分

2.1道路照明标准

根据CJJ 45—2015城市道路照明设计标准，本工程为城市次干路。标准要求平均照度Eav≥20 lx。机动车交通道路照明密度值(LPD值)不大于0.8。

式中：φ——光源总光通量，本次选择飞利浦SONT-PLUS 150W高压钠灯;

W1——道路有效宽度，道路宽度减去灯杆伸出部分，本次为7.25-0.75=6.5 m;

U——利用系数，按照厂家样本，选取0.35;

K——维护系数，按照标准选取0.7;

S——灯杆间距;

N——灯杆列数。

式中：K1——高压钠灯镇流器系数，本次按CJJ 45—2015选取1.15。

本次道路照明灯杆间距约为32 m。计算照度为20.6 lx，LPD计算值为0.743 W/m2。

2.2照明光源

目前常见的光源有高压钠灯及LED光源。由于高压钠灯技术较为成熟，并且色温为暖色，较利于夜间行车，故本次选择高压钠光源。

2.3道路照明方案

路灯布置方式，为了简洁美观，采用双侧对称矩阵布置。灯杆为双臂路灯，机动车道侧光源为150 W高压钠灯，非机动车道侧光源为100 W高压钠灯。路灯间距为3倍～3.5倍灯杆高度，本次灯杆高度选取10 m。

考虑到道路侧石一般为15 cm，侧石基座为20 cm，及路灯基础80 cm，故路灯中心距离侧石0.75 m，臂长1.5 m，杆间距约32 m。

道路交叉口的车流量较大，并且属于事故高发地段，故交叉路口应加强照明。全段道路交叉路口采用投光灯照明，灯杆高度为10 m，路口光源功率为2×250 W高压钠灯。

主电缆至每基灯杆分线采用热缩套管并配防水接线盒安装于电缆检查井内。防水接线盒至灯杆底座段采用VLV-3×2.5 mm2电缆连接。杆内引上线为VV-2×2.5 mm2。每个高压钠灯均设C65(1P)断路器保护，断路器安装于灯杆检修门附近。

位于人行铺装区域内路灯检查井井盖样式为外方内圆形，以便与人行道砖配合。位于绿化带内路灯检查井井盖样式为圆形。接线完成后，待运行半年以上并且没有问题后，用防水接线盒灌注硅胶密封。

2.4功率因数补偿

高压钠灯自然功率因约为0.5，故本工程采用单灯就地补偿。每个灯具并联电容器一个，补偿后灯具功率因数cosΦ≥0.9。

2.5照明控制方式

照明控制分就地控制及远程遥控两部分。就地控制采用智能时控器控制方式，控制器根据当地纬度自动开启、关闭灯具。远程遥控采用三遥装置实现。夜晚12时后非机动车及行人很少，故照明控制采用半夜灯模式，即电缆采用双电缆半夜灯模式，一条电缆控制路口投光灯灯头及机动车侧光源，为全夜灯回路；一条电缆控制非机动车侧灯头，为半夜灯回路，半夜时关闭。

2.6照明导线及管路敷设

道路照明电缆供电半径较大，一般为500 m，故电缆一般为16 mm2及以上，如采用铜电缆，按照以前的管理经验，丢失现象非常严重。故本次设计中照明导线选用铝合金电缆，导电性能介于铜与铝之间，但是价格比铜电缆大大降低。

照明导线采用ZC-1kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆。此次设计城市的冻土深度约为0.86 m，考虑到照明电缆一般敷设在绿化带中，为保证绿化带中的植物正常生根成长，照明电缆一律穿SC80热浸镀锌钢管直埋于地面下1.2 m。穿越道路处一律穿两根SC100热浸镀锌钢管直埋于地面下1.2 m，各回路一用一备。

3 交警设施及公安监控土建部分

管线部分：市政道路中交通信号监控设施和公安监控设施都为必不可少的部分。为了节约投入并且维护方便，设计将交警管线及公安管线采用同沟敷设，共用检查井的方式。

3.1交警设施及公安监控管线布置

管路在路段两侧各设置4×SC80管路(其中交警为2根SC80热镀锌钢管，一根为电源，一根为信号。公安同样为2根SC80热镀锌钢管)，与照明管路同沟敷设，管路埋设深度1.2 m。

每个路口的信号灯、闯红灯抓拍摄像头，全部采用光纤或电缆连接至路口的信号控制箱中，由信号控制箱中的智能控制器实现路口的信号灯自动转换，及监控与信号灯的联动。管路在路口形成6×SC100环形管路，新修道路通往路口监控杆位置(停止线后18 m～25 m)为5×SC80FC管路，被交现状路通往路口监控杆位置(停止线后18 m～25 m)为3×SC80FC管路。

在高架桥路段，桥梁的起点和终点处设置4×SC100管路通往桥上管路。全线管路去往路灯配电箱设置5×SC80FC管路连通。桥下灯控路口，在桥梁腹板下设置信号灯、监控设备处设置2×SC80管路通往桥腹板下信号、监控管路。

3.2信号灯及监控设置

信号灯一般设置于绿化带的端头处，并且需设置在照明灯杆前方，以免遮挡信号灯的显示屏。如有高架桥，则在高架桥的桥腹板下设置一组辅助信号灯。监控设置于机动车道停车线23 m～30 m之间，与停车线配合使用，且需调试能同时拍到信号灯及停车线。

信号灯及监控的伸臂长度一般设置在最内侧车道边线及第二车道中心范围内比较适宜。因一般闯红灯抓拍摄像头的监控范围为三车道，伸臂不能小于第二车道中心，也不能大于最内侧车道边线，伸到道路对面，严重影响景观,详见图2。

所有路口的监控杆设置球形摄像机，监控半径为250 m。路口之间超过500 m的，要加装球形摄像机。球形摄像机全天24 h录像，以备发生交通事故及刑事案件查询使用。

由于我国的车辆在近10年激增，道路建设及停车场建设严重跟不上机动车的增速。很多机动车为了方便，随意驶入非机动车道，与非机动车抢行，有很严重的安全隐患，故在人行道设置伸臂1.5 m的T型杆，伸向非机动车道的摄像头抓拍机动车驶入非机动车道，伸向人行道的摄像头为公安刑侦使用。

4 公交站台(站外)配电部分

随着我国的公共交通大力发展，公交站台信息化、智能化是未来的趋势。本次设计中为公交站台敷设一趟配电管线，为未来实现信息化站台预留条件。公交站台(站外)导线选用单电缆ZC-0.6/1kV铝合金导体交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆，直埋于地面下1.2 m。

5 供电方式

本工程照明及公交、交警、公安设施共用一套配电箱，在公安及交警回路中加装计量装置，以实现照明与其他设施分开计费。配电箱预留计量间隔，由供电部门管理；外壳采用不锈钢材质，四周设带门不锈钢栅栏。

6 接地保护

道路照明、交警及公安监控系统接地型式采用TN-C-S接地型式。配电箱处设重复接地装置，接地装置做法为，采用3根长2.5 m的50镀锌角钢，间距5 m，埋设于地坪下0.8 m处。接地母线采用-40×4镀锌扁钢。

每灯及信号、监控杆采用一组L50×5镀锌角钢接地极做重复接地，这里的重复接地是对PE线的重复接地，能够大幅降低接地电阻，对防止电击事故有很大的益处。全线设专用PE线作为接地联接线，所有用电设备外壳、灯杆、暗敷钢管均与保护接地装置可靠连接。接地电阻不大于4 Ω。

[1] CJJ 45—2015,城市道路照明设计标准[S].

[2] JGJ 16—2008—2012,民用建筑电气设计规范[S].

[3] 北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册[M].北京：中国电力出版社，2006.

[4] 付周兴.供电技术[M].大连：机械工业出版社，2006.

[5] GB 50052—2009,供配电系统设计规范[S].

[6] GB 50054—2011,低压配电设计规范[S].

Discussiononroadlightingandtrafficsignalmonitoringdesign

HouZhijun

(TaiyuanMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstitute,Taiyuan030002,China)

According to introduction of urban road lighting and traffic signal monitoring design, the paper elaborated the key point of illumination calculation, lamp pole selection, power supply, traffic signal monitoring design and the combination of each other.

road, lighting, traffic, signal, monitor, municipal

1009-6825(2017)32-0104-03

2017-09-04

候志军(1983- )，男，硕士，工程师

U491.53

A