關于城市照明亮燈率和設施完好率考核方法的探討

徐忠正，李 競，戴一坡，殳 嘯

(杭州市亮燈監管中心，浙江杭州 310004)

引言

隨著我國城市化的不斷推進，城市照明設施(包括道路照明設施、景觀照明設施)數量日益龐大。根據住建部《“十二五”城市綠色照明規劃綱要》，2010年末全國657個城市共有道路照明燈約1774萬盞。而景觀照明設施建設投資渠道多樣，總量的估算相對較難，一般大中型城市動輒以百萬計，全國的數量以億計。

面對如此龐大的城市照明設施，尤其是在市場化養護運作時，如何進行日常養護考核、保證養護質量成為一個難題。一般地，以城市照明設施亮燈率和設施完好率來評判養護質量的好壞。

1 有關城市照明設施亮燈率和設施完好率的規定

早在1992年的《城市道路照明設施管理規定》(建設部1992第21號令)中，就首次提出了亮燈率指標的要求:“城市建設行政主管部門必需對道路照明設施管理機構建立嚴格的檢查和考核制度，及時督促更換和修復破損的照明設施，使亮燈率不低于95%”。

隨著城市照明管理水平的提高，《“十一五”城市綠色照明工程規劃綱要》 (建辦城〔2006〕48號)規定:“道路照明主干道亮燈率達98%，次干道、支路亮燈率達96%”，對亮燈率的要求有所提高。

而《“十二五”城市綠色照明工程規劃綱要》(城建發〔2011〕257號)則規定:“道路照明主干道的亮燈率應達到98%，次干道、支路的亮燈率應達到96%;道路照明設施的完好率應達到95%，景觀照明設施的完好率應達到90%”，對城市照明設施完好率也提出了明確要求。

但是，歷次文件、包括文件釋義，都未明確亮燈率問題和設施完好率問題的界定，也未明確亮燈率和設施完好率的考核抽樣方法。

2 關于亮燈率和設施完好率問題的界定

顧名思義，亮燈率問題是有關燈具亮不亮的外在表現，比較直觀，一眼就可以看到，是評價養護質量最準確的依據;又因為燈具亮不亮，直接關系到道路照明安全性和夜景照明美觀性，所以也是最根本的評價依據。而設施完好率問題有一定的隱藏性，與道路安全、夜景美觀的相關性不如亮燈率。比如燈具積塵，只是導致燈具變暗，但是并沒有完全熄滅，對照明的影響并不是致命的;又比如燈桿銹蝕，對照明安全和夜景美觀根本沒有影響，只是對城市白天市容有負面影響。

但是，設施完好率問題最終也會轉變為亮燈率問題。比如，配電箱內的交流接觸器嚴重損壞，本來是設施完好率的問題，但是，最終卻導致整排路燈不亮，這又變成一個亮燈率的問題。不但如此，有些城市甚至采用完全相反的做法。他們認為，燈具損壞缺亮，實際上也是設施損壞的一種，亮燈率問題應當作為設施完好率問題的一個子項進行考核。所以，兩者在問題歸類上有一定的混淆性。

因此，對亮燈率和設施完好率進行評判時，首先面對的是兩者之間如何界定的問題。界定的依據是考慮歷史沿襲，并兼顧合理性和考核的方便性。

從歷史沿襲來看，住建部一直強調的是亮燈率指標，直到2011年的《“十二五”城市綠色照明工程規劃綱要》文件中才提出設施完好率指標。對城市照明，亮燈率也是最直觀、最根本的問題，與安全和美觀的關聯最直接。因此，遇到模糊兩可的問題，只要最終導致燈具不亮的，按照亮燈率問題來考慮更加合理。例如因偷盜、事故或電氣故障導致的城市照明設施整排 (段)不亮問題，具有普遍性，一個城市一周內總要發生數起，客觀上反映了城市照明的現狀，不能因為歸類到事故就不計入亮燈率，缺少了這方面的統計，亮燈率就淪為虛假數據。而因城市道路建設施工、亮燈時間不確定的問題，由于無法按照一般的養護時限要求進行恢復，在向主管部門備案后，可免于亮燈率考核。城市照明設施常見問題的具體分類見表1。

表1 城市照明設施常見問題的分類Table 1 Classification of problems of urban lighting equipments

3 關于亮燈率和設施完好率的考核抽樣方法的探討

對于亮燈率和設施完好率的考核，還面臨一個如何進行抽樣的問題。對于已實施路燈單燈控制、路燈管理信息化水平比較高的個別城市，亮燈率數據由軟件自動統計，而且抽樣數量就是整個城市的路燈總量，比較容易實現亮燈率的精確把握。盡管如此，對景觀照明設施實現軟件自動化統計仍存在難度。對于絕大部分城市，管理信息化程度不高，對于養護質量的考核還是以人工現場考核為主。

那么，在實際操作時，抽樣方法不明確就會帶來極大的困擾。如在路燈抽樣考核上，有些城市采用總數的1/5、1/6抽樣，有些城市采用1/10抽樣;大部分城市根本沒有明確的抽樣辦法，只是隨機確定考核數量:有些城市采用500盞為考核抽樣基數，有些城市采用1000盞為基數，有些城市明確規定要10000盞作為基數，等等。

因此，要保證城市照明亮燈率和設施完好率的計算準確度，關鍵是要明確抽樣方法，明確抽樣時的樣本容量。以下僅對路燈亮燈率抽樣方法進行討論，景觀燈的抽樣方法可參照路燈，設施完好率的抽樣方法也可參照路燈亮燈率進行。

按照統計學原理，一個城市所有的路燈盞數為總數N，我們抽取的某一區域的路燈盞數n為樣本，而亮燈率P其實是一個比率問題?！暗缆氛彰髦鞲傻懒翢袈蔬_98%，次干道、支路亮燈率達96%”這兩個指標，事實上是兩個估計比率值，在計算樣本容量時可作參考。不重復抽樣下的樣本容量計算公式如下:

其中:n為樣本容量，即路燈抽樣盞數。n＞30的情況下，為大樣本抽樣 (亮燈率抽樣均為大樣本抽樣);N為總量，即某城市路燈總盞數，特定城市下，N可視為特定值;t為概率度，與樣本估計值落入允許誤差范圍內的概率相關。在大樣本抽樣條件下，當置信度 (概率保證程度)為95%時，t一般取1.96(見表2);P為總體亮燈率經驗值。因為P值越接近0.5，P(1－P)的乘積越大，所得的樣本容量越大，可靠性越好，所以一般取該城市以往考核所得的亮燈率較小值;亦可參考住建部的路燈亮燈率要求，取較小值0.96;Δp為極限誤差，即抽樣時允許的亮燈率誤差，如要求亮燈率誤差不超過0.2%，則Δp=0.002;τ是n與N的比值，稱為抽樣比，直接關系到亮燈率考核的工作量，也是我們重點研究的指標。從式 (2)可見，在特定Δp下，抽樣比τ與路燈盞數總量N成反比，即總盞數越多，抽樣比例越少。

表2 t值與置信度關系Table 2 The relationship of t and(1－α)

在t=1.96，P=0.96的條件下，式 (2)可變為:

可見，在特定城市特定路燈總盞數的條件下，抽樣比主要受Δp的影響，如表3—表5所示。

表3 不同亮燈率誤差下的抽樣比 (N=50000)Table 3 The value of τ with different Δp(N=50000)

表4 不同亮燈率誤差下的抽樣比 (N=100000)Table 4 The value of τ with different Δp(N=100000)

表5 不同亮燈率誤差下的抽樣比 (N=150000)Table 5 The value of τ with different Δp(N=150000)

可見，確定本城市路燈考核的抽樣數量時，應從亮燈率誤差上考慮，根據可接受的亮燈率誤差確定考核抽樣比，而后結合本城市的路燈設施總量確定具體抽樣數量。從考核成本和數據合理性上來看，亮燈率誤差控制在0.2%較為合理。

具體操作時，各個城市可以根據設施總量的范圍，確定劃分的區塊數量 (或市場化養護標段)，按照抽簽方式，決定考核區塊。例如，某城市共有路燈15萬盞，可將所有路燈分成5個區塊，每個區塊約3萬盞路燈;對區塊進行編號，考核時隨機抽取某一區塊，以保證每次的抽樣比為20%左右，達到0.2%的亮燈率誤差控制目標。對于設施總量在10000盞以下的城市，建議考核時采取100%檢查的方式進行。

4 結論

亮燈率和設施完好率是城市照明設施養護質量評價的重要指標，實際操作時應明確兩者的問題界定，只要是導致燈具不亮、最終影響道路照明功能性和景觀照明美觀性的，都應納入亮燈率考核范圍。亮燈率和設施完好率考核時，應根據特定城市的設施總量，采用科學的抽樣方法，選擇合理的抽樣數量，確保亮燈率和設施完好率數據的可靠性。

［1］盛驟，謝式千，等.概率論與數理統計 ［M］.第4版.北京:高等教育出版社，2008.

［2］CIE.CIE 33.1-1996 Depreciation of Installations and their maintenance［S］.CIE，1996.

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