夏超

摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国综合国力的提升，也带动了城市建设工程规模的不断扩大，城市道路照明在设计过程中需要考量的关键指标较多。一条道路照明设计是否合理，亮度的指标是否满足规范要求尤其重要，路灯箱变位置和容量的问题不容忽视，路灯杆发生漏电伤人事件也时有发生，尤其雨天发生的情况比较频繁，路灯安全性跟不同接地系统也有一定的相关性。

关键词：城市道路;照明设计;若干问题

1城市路灯建设与管理现状

在任何城市，路灯都是不可或缺的组成设施，是城市基础建设的一部分。在夜晚，路灯能够保障行人的出行安全，点亮黑暗的夜晚，使城市被光芒笼罩。城市路灯的作用多种多样，与城市居民的生活质量的提升息息相关。应有效地完成对城市路灯建设规划的处理，充分彰显所在城市的整体风尚，为整个城市景观美化以及环境的优化改善提供坚实的支撑作用。

2城市道路照明设计的若干问题

2.1箱变位置

城市道路路灯项目供电电源采用箱变供电方式比较普遍，箱变是集高压室、变压器室、低压配电室一体式的，具有施工和安装方便，造价低的特点。有时设计人员对箱变位置的设置重视程度不够，不管道路长短与否，每条道路均设置箱变，或者按照供电半径0.8～1.0km将箱变设置在所谓的负荷中心处。如某道路工程，道路全长1.8km左右，与两条道路相交，三条道路均需设置路灯。如果按照每条道路均设置箱变，则需要设置3座箱变。通过前期了解该项目是新建道路，道路两侧无已建箱变，综合考虑后设置一座250kVA箱变，同时将2条相交道路一并纳入该箱变的供电范围，一座箱变管辖3条道路路灯供电，在箱变建设投资上大大降低。为了避免被动，建议项目设计初期，设计人员去项目现场踏勘，大概了解有哪些地方可以作为电源接入点，有了供电方案之后，尽快请业主去供电公司申请用电咨询的方案，然后确定箱变位置。

2.2 RCD保护

RCD是道路照明供电系统电击防护体系的重要环节。交流供电系统中的RCD都面临一个问题：在TN或TT接地系统中，由于线路对地杂散电容的存在，交流电压通过杂散电容形成的泄漏电流，会以剩余电流的形式流过RCD。220V/50Hz电压在1000m线路上产生的泄漏电流约为70mA，为避免泄漏电流引起误动，RCD的动作阈值必须在140mA以上，而在电击事故中，接触电流超过40mA就存在较大的危险。泄漏电流不仅可能覆盖保护区域，而且频率与接触电流相同，很难区分识别，大大增加了RCD保护动作失误的风险。通过调整RCD剩余动作电流阈值和动作速度，或是增加RCD自动或远程复位功能，可以缓解RCD保护可靠性和准确性之间的矛盾，但却治标不治本;适当减小供电距离，限制泄漏电流的方法固然有效，但需要布置更多的配电变压器，也会增加工程成本和场地协调难度。直流电压不会在线路杂散电容中形成泄漏电流，直流系统中1～10kHz以下的低频泄漏电流非常小，而变换器带来的交流泄漏电流，由于频率较高，对人身安全和RCD的影响都比较小。直流系统中的RCD保护装置，一般只需要考虑接地故障或电击事故产生的直流剩余电流，不易受交流泄漏电流的干扰，保护的可靠性和准确性都大大提高。

2.3照明标识的生态设计

公共环境标识很多都采用灯箱设计，如公共场馆标识牌、灯光指路牌等，LED灯使用寿命较长，维修成本较低。生态设计技术的运用可以开发太阳能，将其转化为电能。城市公共环境照明标识设计可以使用太阳能蓄电装置，充分利用清洁能源，提高能源利用率。如太阳能行人红绿灯系统，较为简洁实用，圆环内白天显示黑色，晚上为红色，能够节约能源，亮度高、能耗低、寿命长。公共空间疏散标识可采用蓄光型自发光标识，环保节能，减少对环境的污染。

2.4 LED单灯控制器程序设计

LED单灯控制器程序的主要功能接收、处理4G/RF网关转发的指令和临近LED单灯控制器的传感器数据，采集传感器的数据并广播给临近控制器，智能调光灯。LED单灯控制器在接收到数据包后首先使用CRC判断接收到的数据包是否正确，对于正确的数据包主要是要判断本机控制器是否要执行该数据包的指令和是否要转发该数据包。如果接收到是广播型数据包，LED单灯控制器通过包号判断该数据包是否被接收处理过，如果包号不同说明该数据包是第一次被接收，需要被处理，如果本地地址在广播数据包的执行列表中，LED单灯控制器就要分析、执行该数据包对应的指令，否则不处理。对于单播型数据包，如果本机地址是路由列表的最后一跳，则说明本机是该命令的目的地址，单灯控制器需要执行并应答该指令。应答的方法是：讲需要返回的数据装入数据包的参数区，然后将路由表倒置，使数据包可以从发送路径原路返回，同时将该机的RSSI装入数据包中，告知智能路灯配电柜本机与上一跳之间的通信质量，以便其进行网络维护。是否转发数据包的判断方法：对于第一次接收到的广播数据包，LED单灯控制器判断本机是否在路由列表之中，如果在，则将路由指针加1使数据包指向下一个转发地址，然后将该数据包发送出去。对于单播数据包，如果本机不是最后一跳则说明本机是路由转发节点，LED单灯控制器将路由指针加1后再将数据包转发。针对传统路灯只能定时开关灯或者远程控制的不足，本系统在传统的这两个功能之上设计根据环境智能开关灯、调光的功能，实现了道路照明与环境的协同。各LED单灯控制器利用微波传感器获取路面的实际车辆通行情况和接收临近LED单灯控制器发送出来的车辆通行信息，预测照亮范围内的车辆情况并根据《城市道路照明设计标准CJJ45-2015》计算路灯亮度，然后以计算结果为输入、以实际亮度为反馈，使用PID算法進行柔性调光，保持司机视野内的亮度稳定，满足《城市道路照明设计标准CJJ45-2015》的要求，在车辆通过后迅速减低亮度，实现节能减排。

结语

总之，在实际项目设计过程中，根据不同的路面材质和道路类型，选择合适配光曲线的灯具，通过软件模拟计算可以达到精细化设计的要求，复核各项指标是否满足规范要求。

参考文献

[1]城市道路照明设计标准：CJJ45—2015[S].

2005501705350