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高速公路照明系统设计方案研究

1某高速公路建设概况

某高速公路属于省级重点建设项目。公路设计过程中,双向六车道是其建设的基本形态,并确定道路基准宽度保持在35m;同时公路限速上,其设定正常行驶状况下的理论速度为100km/h。就公路照明系统而言,其受到两个方面的制约:其一,该高速公路距离市区较近,故建成通车后,其将成为该地区市政交通的主要通道,具有市区大量车辆集散疏流的职能,对于照明系统的总体设计要求较高。其二,立交桥、收费站及隧道是其照明设计的3个难点部位,尤其在立交桥照明系统设计中,本工程含10处立交桥设计,且彼此互通,只有确保公路照明系统设计的科学合理,才能有效提升高速公路的运行质量。

2高速公路照明系统的设计原则

作为一项专业要求较高的系统实践过程,高速公路照明系统的设计与建设极易受到诸多因素干扰,要确保照明系统设计公路服务职能的发挥,工程设计人员就应在经济、合理、高效的要求下,注重以下设计原则的满足。2.1行车安全性原则。照明系统是高速公路基础建设的重要组成部分,其在照明灯具合理布置的基础上,实现了夜间行车车辆能见度的有效提升。就照明系统设计而言,其必须注重安全性指标的满足,确保灯具在改善基础交通条件的基础上,能够实现道路通行能力的有效改善,从而满足高速公路车辆行驶的安全需要。2.2节能环保性原则。新时期,绿色化、可持续化是社会发展的重要趋势;其使得高速公路在照明系统设计过程中,就必须注重节能、环保理念的灌输与应用。一方面,设计人员应注重公路照明系统能源使用的规范,在新能源和可再生能源的应用下,实现照明系统的节能化应用。另一方面,注重照明系统材质的合理应用,并确保照明布局的合理,确保其在照明职能发挥的同时,实现城市形象的良好塑造。2.3经济性原则。照明系统设计对于高速公路建设成本的控制具有重大影响。实践过程中,建设单位要确保公路建设效益的获得,在照明系统设计过程中,就应对其灯具选择、灯杆选择、照明标高、间距等内容进行合理统筹,从而在平衡诸多要素的基础上,实现照明功能与经济成本的平衡,实现高速公路照明设计的经济性要求。

3高速公路建设中的照明系统设计

某高速公路建设过程中,受建设成本等因素的影响,其全线照明难度较高;故在关键节点重点布控的指导下进行了立交桥、收费广场及隧道区域照明的合理设计。3.1立交桥照明系统设计。立交桥是高速公路建设的重要组成,其在上相分层、多方向调控的基础上,实现了两条以上交叉道路的合理布局。与高速公路其他路段相比,立交桥区域的路面起伏明显较大,较多的迂回、盘旋路段使得车辆在行驶过程中盲点较多。对于车辆驾驶人员而言,一旦立交桥区域的照明系统设计较少或布局不合理,就极易因行驶盲点而导致安全事故的发生。实践过程中,工程建设人员必须在安全、经济、环保等原则的指导下,进行照明布局的合理设计。某高速公路建设过程中,其立交桥区域的照明系统设计包含3种形态:其一,以立交桥路段为基础,进行单侧路灯的全线布置,确保其灯杆保持在10m,且单灯功率为135W;该设计系统中,照明路灯形态为1种,配置普通。其二,进行2种形态路灯的布置。具体而言,将普通路灯设置于立交桥路基部位;而在立交桥迂回交互区域,则进行高杆路灯的设置。其三,对互通立交的交互点进行定位,并以此为基点,进行高杆照明路灯的设置,确保其单灯功率保持在12kW。分析此3种路灯设计方式:单侧路灯设置的方案具有较为优越的成本控制效果,然其难免造成照明盲点的存在,违背了高速公路照明系统设计安全第一的原则,故而实际应用性不强。而在普通路灯与高杆路灯搭配使用过程中,材料的差异使得其施工过程难度较高,从而增加施工过程的成本支出,经济效益有所欠缺。此外,交互点高杆路灯设置过程中,其虽然在照明效果上与方案二存在一定差距,然有明显优于单侧普通路灯的全线照明,同时其还在扩大照射面积、控制炫光影响下,实现了照明系统建设成本的有效控制,故而具有较高的工程应用价值。3.2收费站照明系统设计。收费站是指为收取车辆通行费而建设的交通设施;其不仅有助于高速公路行车安全的控制,更对带动区域经济具有重大影响。收费站建设过程中,确保其照明系统的规范建设具有以下价值:其一,收费站照明系统优化了高速公路进出口环境,对于车辆驾驶人员线路选择及收费窗口情况了解具有重大影响,其有效地避免了车辆拥堵及碰撞现象的发生。其二,照明系统的设计确保了车站收费工作的高效开展,实现了高速公路车辆通行的有效控制。就收费站照明系统设计过程而言,灯具的选择和布局对其设计质量具有重大影响。一般情况下,收费站区域的照明灯具分为低杆照明和高杆照明2种形态。低杆照明灯具应用过程中,其照明的效果与高杆照明存在较大差距,且白天应用效果较差;然而其整体造价较低,能够在建设成本控制的基础上,实现狭小收费广场的有效照明。高杆照明灯具应用过程中,功率大、面积广、炫光效应弱都是其主要的应用特征,其能实现较大收费广场及服务区的有效照明。然而需要注意的是,高杆照明系统具有较高的造价成本,极易对工程建设成本造成影响。收费站灯具布置过程中,单侧排列、双边对称排列和中间排列是其基本的3种应用形式。并且其具体方案的布置具有严格的指标控制(如表1)。相对而言,单侧路灯排列的方案较为经济,且工程量较小,然而在照明亮度和均匀性上存在较大差距;双边对称排列实现了经济、施工与照明的协调,适用性较强;中间排列在收费站照明质量上具有突出优势,然而其施工难度较高,且造价成本较高。某工程建设中,其采用双边对称排列的方式进行收费站照明系统建设,有效地保证了工程效益与经济效益的协调。3.3隧道照明系统建设。确保隧道照明系统建设的高效化,能够有效地提升高速公路车辆运行的安全性。隧道照明系统设置过程中,建设人员应在隧道建设的基础上,进行其拐弯区域的合理定位,并在弱化其盲点影响的基础上,实现隧道照明质量的有效提升。目前而言,隧道照明系统设置范围2种方式:其一,以专用隧道灯进行照明布设,并实现高压钠灯的合理搭配。其二,通过荧光灯防水支架安装的方式实现隧道内部的有效照明。相对而言,高压钠灯应用过程中,高速公路照明系统的建设成本得以良好控制,然而其照明效果较弱,且存在一定的炫光现象。而荧光灯防水支架不仅具有良好的经济性,更具有灯光柔和、照射效果突出的应用优势,工程应用价值极高。故本工程以荧光灯防水支架作为其隧道照明的主要形式,实现了高速公路经济效益和工程效益的有效协调。良好的照明系统建设能够确保高速公路行车的安全、有序行驶。实践过程中,高速公路设计人员只有依据公路基础建设标准,在考虑安全性指标的同时,实现其经济性、节能环保原则的系统满足,才能实现照明系统设置的合理化,提升公路的整体运行质量。

4结语

照明系统设计对高速公路服务职能的发挥具有重大影响。实践过程中,工程建设人员只有充分认识到照明系统设计的必要性,并在掌控其建设原则的基础上,进行立交桥、收费站、隧道等区域照明系统的规范建设,才能确保照明系统设计质量的提升,进而在确保高速公路规范建设的同时,实现车辆运行安全的有效保证。

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作者:贾小团 单位:北京瑞拓电子技术发展有限公司

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