Litestar4D道路照明设计

当处在黑暗或黄昏的环境中，人眼会表现不佳，其较低的视敏度，较差的颜色辨别力和较低的失能眩光容忍度，都将增加了驾驶员和行人的事故风险。

 

道路照明在减少事故方面起着非常重要的作用，研究表明，良好的道路照明将大大减少事故的发生。道路照明可为穿越交会地区（例如路口）的车辆提供指示。为了加强照明的指示作用，可以使用不同的灯色来区分道路种类或区域定义。

 

道路照明还可以起到预防犯罪的辅助作用。道路上显示物体（例如车辆，行人和障碍物）所需的光量取决于交通量或交通密度，交通速度以及行人的存在与否。犯罪率还决定了所需的照明水平。对于交通路线，使用了轮廓视觉系统。

 

运营成本和环境影响非常重要，使用光电管减少照明的小时数可能非常经济。

 

照明控制系统通过允许在高峰或夜间情况下切换或调暗灯光，可以进一步节省成本。

 

注意事项：

 亮度是交通路线照明的主要标准，因此需要确定道路特征和观察者位置。

 如果必须考虑照度，则必须考虑所有涉及的区域，包括车辆和行人。

 由于道路照明的主要问题之一是扩展维护操作，因此建议使用具有高IP等级的灯具

 除了延长维护周期外，还希望将维护和安装操作减至最少，因此建议使用免工具的提灯。

 主要使用发光效率高的灯，有利于降低能耗。

 此外，新的技术还改善了灯具的显色性，显色性高灯具的使用，能改善了光的质量。

 

接下来我们使用LITESTAR 4D进行道路照明计算。

 

1. 首先，打开LITESTAR Calc的操作界面。

 

2. 自定义设置，根据语言习惯调整显示语言（调整为中文简体）。

“Help“-“Language”-“Chinese Simplified”

 

3. 本案例设计双向四车道道路（对称），单条车道宽3.5m，路中间有1m隔离带，两侧有人行道，各1.5m，道路为一级，类型为次干路[1][2]。

 

 

国内标准和欧洲的照明标准（EN 13201:2003）较为匹配，欧洲标准如下图：

EN 13201:2003道路照明标准

 

4. 创建道路环境，并设置道路参数。

选择 “道路向导 Wizard for Roads” ，修改对话框中的数据。

根据道路情况和照明参考标准，选择和国标接近的 EN 13201:2003 ,参考道路的结构，照明等级，路面材质等信息，修改对应参数。完成设置以后，点击“前进“。

 

设置道路参数

 

5. 设置路灯参数。

在“灯具安装数据“对话框中，根据具体的工程参数设置路灯的臂长，灯杆高度等数据（后期可调整）。

 

6. 设置灯具。

选择“灯具“-”更改灯具“，即可打开Liswin来选择已有灯具（此处也可直接把灯具的光度数据直接拖放在右下方空白区域。

 

本例选用FSL的路灯作为照明灯具，点击选择即可完成灯具的设置

 

设置完成后的路灯及其信息

 

7. 照明计算。

点击“数据计算”，进入照明计算窗口。调整计算精度，点击“开始“进行计算。

 

 

8. 计算结果分析。

在计算完成后，会弹出“结果摘要“窗口，在摘要中可以直观看出不符合相关照明标准的量（此案例中，车道的平均光亮度Lav偏低，人行道的平均照度 Eav偏低，路面纵向亮度均匀度UL偏低）①。

 

选中表格中部分选项卡，可以查看详细的计算结果②。

如对“车道/人行道“ 的具体数据感兴趣，可以选中对应”车道/人行道“，双击打开或者选择查看”伪色图“，”等值曲线“或”数值“③④。

 

车道A的照度数值

照度数据的伪色图

 

车道B等值照度曲线（h=1.5m）

 

9. 重新调整照明系统参数。

为了满足照明标准，可以在设计过程中尝试对灯具的放置参数或者灯具的种类做调整。

 

选择“场景“-”道路“，右键单击，选中“调整”。 接下来，重复之前的设置过程。

 

 

10. 计算结果分析。

经过运算，从弹出的结果摘要中可以看出，所有数据已基本满足照明标准。此时，您可以继续调整参数到最佳。

 

 

11. 场景渲染并导出设计信息手册

选择“计算和计算结果”-“色调绘图 Tune Mapping”- “类型”-“线性的”，点击“OK”。

 

选择“开始光线追迹并渲染”，通过截屏保存渲染后的图片。

 

12. 道路照明设计完成后，即可打印输出工程信息图册。

 

13. 参考文献：

1) CJJ45-2015 城市道路照明设计标准

2) DIN EN 13201:2003

3) Litecalc 4D 英文手册

 

14. 文档信息

标题 道路照明设计

所属场景 室外/道路

使用模块   Litecalc     Liswin

版本 LITESTAR 4D (6.02)