高速公路照明系統(tǒng)設(shè)計方案對比研究

賈小團

（北京瑞拓電子技術(shù)發(fā)展有限公司，北京 100040）

1 某高速公路建設(shè)概況

某高速公路屬于省級重點建設(shè)項目。公路設(shè)計過程中，雙向六車道是其建設(shè)的基本形態(tài)，并確定道路基準寬度保持在35m；同時公路限速上，其設(shè)定正常行駛狀況下的理論速度為100km/h。就公路照明系統(tǒng)而言，其受到兩個方面的制約：其一，該高速公路距離市區(qū)較近，故建成通車后，其將成為該地區(qū)市政交通的主要通道，具有市區(qū)大量車輛集散疏流的職能，對于照明系統(tǒng)的總體設(shè)計要求較高。其二，立交橋、收費站及隧道是其照明設(shè)計的3 個難點部位，尤其在立交橋照明系統(tǒng)設(shè)計中，本工程含10 處立交橋設(shè)計，且彼此互通，只有確保公路照明系統(tǒng)設(shè)計的科學合理，才能有效提升高速公路的運行質(zhì)量。

2 高速公路照明系統(tǒng)的設(shè)計原則

作為一項專業(yè)要求較高的系統(tǒng)實踐過程，高速公路照明系統(tǒng)的設(shè)計與建設(shè)極易受到諸多因素干擾，要確保照明系統(tǒng)設(shè)計公路服務(wù)職能的發(fā)揮，工程設(shè)計人員就應(yīng)在經(jīng)濟、合理、高效的要求下，注重以下設(shè)計原則的滿足。

2.1 行車安全性原則

照明系統(tǒng)是高速公路基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分，其在照明燈具合理布置的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了夜間行車車輛能見度的有效提升。就照明系統(tǒng)設(shè)計而言，其必須注重安全性指標的滿足，確保燈具在改善基礎(chǔ)交通條件的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)道路通行能力的有效改善，從而滿足高速公路車輛行駛的安全需要。

2.2 節(jié)能環(huán)保性原則

新時期，綠色化、可持續(xù)化是社會發(fā)展的重要趨勢；其使得高速公路在照明系統(tǒng)設(shè)計過程中，就必須注重節(jié)能、環(huán)保理念的灌輸與應(yīng)用。一方面，設(shè)計人員應(yīng)注重公路照明系統(tǒng)能源使用的規(guī)范，在新能源和可再生能源的應(yīng)用下，實現(xiàn)照明系統(tǒng)的節(jié)能化應(yīng)用。另一方面，注重照明系統(tǒng)材質(zhì)的合理應(yīng)用，并確保照明布局的合理，確保其在照明職能發(fā)揮的同時，實現(xiàn)城市形象的良好塑造。

2.3 經(jīng)濟性原則

照明系統(tǒng)設(shè)計對于高速公路建設(shè)成本的控制具有重大影響。實踐過程中，建設(shè)單位要確保公路建設(shè)效益的獲得，在照明系統(tǒng)設(shè)計過程中，就應(yīng)對其燈具選擇、燈桿選擇、照明標高、間距等內(nèi)容進行合理統(tǒng)籌，從而在平衡諸多要素的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)照明功能與經(jīng)濟成本的平衡，實現(xiàn)高速公路照明設(shè)計的經(jīng)濟性要求。

3 高速公路建設(shè)中的照明系統(tǒng)設(shè)計

某高速公路建設(shè)過程中，受建設(shè)成本等因素的影響，其全線照明難度較高；故在關(guān)鍵節(jié)點重點布控的指導(dǎo)下進行了立交橋、收費廣場及隧道區(qū)域照明的合理設(shè)計。

3.1 立交橋照明系統(tǒng)設(shè)計

立交橋是高速公路建設(shè)的重要組成，其在上相分層、多方向調(diào)控的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了兩條以上交叉道路的合理布局。與高速公路其他路段相比，立交橋區(qū)域的路面起伏明顯較大，較多的迂回、盤旋路段使得車輛在行駛過程中盲點較多。對于車輛駕駛?cè)藛T而言，一旦立交橋區(qū)域的照明系統(tǒng)設(shè)計較少或布局不合理，就極易因行駛盲點而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。實踐過程中，工程建設(shè)人員必須在安全、經(jīng)濟、環(huán)保等原則的指導(dǎo)下，進行照明布局的合理設(shè)計。

某高速公路建設(shè)過程中，其立交橋區(qū)域的照明系統(tǒng)設(shè)計包含3 種形態(tài)：其一，以立交橋路段為基礎(chǔ)，進行單側(cè)路燈的全線布置，確保其燈桿保持在10m，且單燈功率為135W；該設(shè)計系統(tǒng)中，照明路燈形態(tài)為1 種，配置普通。其二，進行2 種形態(tài)路燈的布置。具體而言，將普通路燈設(shè)置于立交橋路基部位；而在立交橋迂回交互區(qū)域，則進行高桿路燈的設(shè)置。其三，對互通立交的交互點進行定位，并以此為基點，進行高桿照明路燈的設(shè)置，確保其單燈功率保持在12kW。

分析此3 種路燈設(shè)計方式：單側(cè)路燈設(shè)置的方案具有較為優(yōu)越的成本控制效果，然其難免造成照明盲點的存在，違背了高速公路照明系統(tǒng)設(shè)計安全第一的原則，故而實際應(yīng)用性不強。而在普通路燈與高桿路燈搭配使用過程中，材料的差異使得其施工過程難度較高，從而增加施工過程的成本支出，經(jīng)濟效益有所欠缺。此外，交互點高桿路燈設(shè)置過程中，其雖然在照明效果上與方案二存在一定差距，然有明顯優(yōu)于單側(cè)普通路燈的全線照明，同時其還在擴大照射面積、控制炫光影響下，實現(xiàn)了照明系統(tǒng)建設(shè)成本的有效控制，故而具有較高的工程應(yīng)用價值。

3.2 收費站照明系統(tǒng)設(shè)計

收費站是指為收取車輛通行費而建設(shè)的交通設(shè)施；其不僅有助于高速公路行車安全的控制，更對帶動區(qū)域經(jīng)濟具有重大影響。收費站建設(shè)過程中，確保其照明系統(tǒng)的規(guī)范建設(shè)具有以下價值：其一，收費站照明系統(tǒng)優(yōu)化了高速公路進出口環(huán)境，對于車輛駕駛?cè)藛T線路選擇及收費窗口情況了解具有重大影響，其有效地避免了車輛擁堵及碰撞現(xiàn)象的發(fā)生。其二，照明系統(tǒng)的設(shè)計確保了車站收費工作的高效開展，實現(xiàn)了高速公路車輛通行的有效控制。

就收費站照明系統(tǒng)設(shè)計過程而言，燈具的選擇和布局對其設(shè)計質(zhì)量具有重大影響。一般情況下，收費站區(qū)域的照明燈具分為低桿照明和高桿照明2 種形態(tài)。低桿照明燈具應(yīng)用過程中，其照明的效果與高桿照明存在較大差距，且白天應(yīng)用效果較差；然而其整體造價較低，能夠在建設(shè)成本控制的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)狹小收費廣場的有效照明。高桿照明燈具應(yīng)用過程中，功率大、面積廣、炫光效應(yīng)弱都是其主要的應(yīng)用特征，其能實現(xiàn)較大收費廣場及服務(wù)區(qū)的有效照明。然而需要注意的是，高桿照明系統(tǒng)具有較高的造價成本，極易對工程建設(shè)成本造成影響。

收費站燈具布置過程中，單側(cè)排列、雙邊對稱排列和中間排列是其基本的3 種應(yīng)用形式。并且其具體方案的布置具有嚴格的指標控制（如表1）。相對而言，單側(cè)路燈排列的方案較為經(jīng)濟，且工程量較小，然而在照明亮度和均勻性上存在較大差距；雙邊對稱排列實現(xiàn)了經(jīng)濟、施工與照明的協(xié)調(diào)，適用性較強；中間排列在收費站照明質(zhì)量上具有突出優(yōu)勢，然而其施工難度較高，且造價成本較高。某工程建設(shè)中，其采用雙邊對稱排列的方式進行收費站照明系統(tǒng)建設(shè)，有效地保證了工程效益與經(jīng)濟效益的協(xié)調(diào)。

表1 收費站燈具布置方案指標控制

3.3 隧道照明系統(tǒng)建設(shè)

確保隧道照明系統(tǒng)建設(shè)的高效化，能夠有效地提升高速公路車輛運行的安全性。隧道照明系統(tǒng)設(shè)置過程中，建設(shè)人員應(yīng)在隧道建設(shè)的基礎(chǔ)上，進行其拐彎區(qū)域的合理定位，并在弱化其盲點影響的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)隧道照明質(zhì)量的有效提升。

目前而言，隧道照明系統(tǒng)設(shè)置范圍2 種方式：其一，以專用隧道燈進行照明布設(shè)，并實現(xiàn)高壓鈉燈的合理搭配。其二，通過熒光燈防水支架安裝的方式實現(xiàn)隧道內(nèi)部的有效照明。相對而言，高壓鈉燈應(yīng)用過程中，高速公路照明系統(tǒng)的建設(shè)成本得以良好控制，然而其照明效果較弱，且存在一定的炫光現(xiàn)象。而熒光燈防水支架不僅具有良好的經(jīng)濟性，更具有燈光柔和、照射效果突出的應(yīng)用優(yōu)勢，工程應(yīng)用價值極高。故本工程以熒光燈防水支架作為其隧道照明的主要形式，實現(xiàn)了高速公路經(jīng)濟效益和工程效益的有效協(xié)調(diào)。

良好的照明系統(tǒng)建設(shè)能夠確保高速公路行車的安全、有序行駛。實踐過程中，高速公路設(shè)計人員只有依據(jù)公路基礎(chǔ)建設(shè)標準，在考慮安全性指標的同時，實現(xiàn)其經(jīng)濟性、節(jié)能環(huán)保原則的系統(tǒng)滿足，才能實現(xiàn)照明系統(tǒng)設(shè)置的合理化，提升公路的整體運行質(zhì)量。

4 結(jié)語

照明系統(tǒng)設(shè)計對高速公路服務(wù)職能的發(fā)揮具有重大影響。實踐過程中，工程建設(shè)人員只有充分認識到照明系統(tǒng)設(shè)計的必要性，并在掌控其建設(shè)原則的基礎(chǔ)上，進行立交橋、收費站、隧道等區(qū)域照明系統(tǒng)的規(guī)范建設(shè)，才能確保照明系統(tǒng)設(shè)計質(zhì)量的提升，進而在確保高速公路規(guī)范建設(shè)的同時，實現(xiàn)車輛運行安全的有效保證。