我校路灯安全人机设计(西安科技大学)

1、我校路灯安全人机设计我校路灯安全人机设计及改进意见及改进意见 PPT主讲：谢欣妤主讲：谢欣妤PPT制作：刘景强制作：刘景强 小组其他成员：张欣、王慧、小组其他成员：张欣、王慧、 李光李光安全1001班 第二组我校路灯安全人机设计及改进意见我校路灯安全人机设计及改进意见 1.路灯简史2.路灯分类 3.校园路灯光源类型的选择4.校园路灯灯具配光类型的选择5.校园路灯的空间尺寸选择 6.校园路灯线路选择 7.校园路灯的控制方式 8.我校路灯存在的问题及解决方案 1.路灯简史路灯简史 人类的发展史是一部追人类的发展史是一部追求光明的创业史，远古先民求光明的创业史，远古先民点燃的篝火就是最早的灯火。点燃

2、的篝火就是最早的灯火。 1843年年，上海街头出现了第，上海街头出现了第一盏路灯，尽管它是一盏路灯，尽管它是煤油煤油点点燃的，可在人们的心目中，燃的，可在人们的心目中，比月光还要圣神。黄埔江边比月光还要圣神。黄埔江边摩肩接踵的人群专门前往一摩肩接踵的人群专门前往一睹风采。后来，上海的路灯睹风采。后来，上海的路灯又改为又改为煤气灯煤气灯，是从伦敦移，是从伦敦移植过来的，亮度比煤油灯提植过来的，亮度比煤油灯提高了数倍，在夜间行人的眼高了数倍，在夜间行人的眼中，简直就是夜晚的中，简直就是夜晚的“太太阳阳”。 1879年年爱迪生爱迪生发明电灯，同一年上海十六浦码头终于亮起发明电灯，同一年上海十六浦码头

3、终于亮起了中国第一盏了中国第一盏电灯电灯，配备的是一台，配备的是一台10马力的内燃机发电组，相马力的内燃机发电组，相当于一辆手扶拖拉机的功率。当于一辆手扶拖拉机的功率。 老上海煤气灯老上海煤气灯,人们眼中的人们眼中的“太阳太阳”1.路灯简史路灯简史 目前全目前全香港香港仅存仅存4支支煤气灯，煤气灯，安装在安装在都爹都爹利街，利街，安装安装年份不详，年份不详，目前仍能目前仍能正正常照明常照明。已。已被香港政府被香港政府保护起来。保护起来。 2.路灯分类路灯分类 路灯的分类方法有很多：路灯的分类方法有很多：1、按路灯按路灯高度高度分：高杆路灯、中杆分：高杆路灯、中杆灯、道路灯、庭院灯、草坪灯；灯、

4、道路灯、庭院灯、草坪灯； 2、按路灯灯杆、按路灯灯杆材质材质分：热镀锌分：热镀锌铁质路灯、钢质路灯与不锈钢路铁质路灯、钢质路灯与不锈钢路灯；灯； 3、按路灯、按路灯光源光源分：钠分：钠灯路灯、灯路灯、LED路灯、节能路灯、路灯、节能路灯、新型索明氙气路灯。新型索明氙气路灯。 4、按、按造造型型分：中华灯、仿古灯、景观灯、分：中华灯、仿古灯、景观灯、单臂路灯、双臂路灯。单臂路灯、双臂路灯。 5、按按供电方式供电方式分：市电路灯与太阳分：市电路灯与太阳能路灯、风光互补路灯路灯。能路灯、风光互补路灯路灯。 6路灯的路灯的安装方式安装方式有托架式、高挑有托架式、高挑式、直杆式、悬索式和吸壁式等式、直杆

5、式、悬索式和吸壁式等几种。几种。中中 华华 灯灯2.路灯分类路灯分类 路灯路灯通常通常按发出光线的形状按发出光线的形状来划分种类。具体划分方法来划分种类。具体划分方法,国国际照明委员会（际照明委员会（CIE）建议按投建议按投射、扩展、控制射、扩展、控制 3项内容进行。项内容进行。 投射。表示灯具发出的光线沿投射。表示灯具发出的光线沿道路道路纵向纵向的扩散程度的扩散程度,分为短、分为短、中、长中、长3种。种。 扩展。表示灯具发出的光线在扩展。表示灯具发出的光线在道路道路横向横向的扩散程度，分为窄、的扩散程度，分为窄、一般、宽一般、宽 3种。种。控制。表示灯具控制。表示灯具控制眩光控制眩光的程的程

6、度，分为有限、中等、严格度，分为有限、中等、严格3种种 西科单臂路灯西科单臂路灯3.校园路灯光源类型的选择校园路灯光源类型的选择 校园室外路灯照明系统所采校园室外路灯照明系统所采用光源的主要类型有：用光源的主要类型有：白炽灯、白炽灯、高压汞灯高压汞灯(白色光白色光)、高压钠灯、高压钠灯(金金白色光白色光)、节能灯等、节能灯等。白炽灯的特。白炽灯的特点是价格低廉、结构简单，色温点是价格低廉、结构简单，色温柔和、显色性好，开灯即亮、可柔和、显色性好，开灯即亮、可连续调光，但寿命短、光效低。连续调光，但寿命短、光效低。高压汞灯的特点是寿命长、成本高压汞灯的特点是寿命长、成本相对较低。高压钠灯的特点是

7、寿相对较低。高压钠灯的特点是寿命更长、光效更高、透雾性强，命更长、光效更高、透雾性强，但显色性较差。节能灯的特点是但显色性较差。节能灯的特点是光效高、寿命长、光色好。在不光效高、寿命长、光色好。在不需要调光的地方节能灯在节能方需要调光的地方节能灯在节能方而比白炽灯具有明显的优势。鉴而比白炽灯具有明显的优势。鉴于上述各种光源的特点，综合比于上述各种光源的特点，综合比较衡量，在校园主干道路照明中较衡量，在校园主干道路照明中宜优先选用高压钠灯；在校园部宜优先选用高压钠灯；在校园部分幽静的区域可优先考虑白炽灯，分幽静的区域可优先考虑白炽灯，如不需要调光，还可选用节能灯。如不需要调光，还可选用节能灯。三

8、里河节能灯三里河节能灯北区白炽灯北区白炽灯高压汞灯高压汞灯高压汞灯灯管高压汞灯灯管3.校园路灯光源类型的选择校园路灯光源类型的选择网球场汞灯网球场汞灯高压汞灯灯管高压汞灯灯管 高压汞灯高压汞灯白色灯光白色灯光，结构简单。低成本，低维修，结构简单。低成本，低维修费用，可直接取代普通白炽灯，适用于工业照明、仓费用，可直接取代普通白炽灯，适用于工业照明、仓库照明、街道照明、泛光照明、安全照明等。库照明、街道照明、泛光照明、安全照明等。 高压高压汞灯发出的光中汞灯发出的光中不含红色不含红色，它照射下的物体发青，因，它照射下的物体发青，因此只适于此只适于广场、街道广场、街道的照明，的照明，很少用于道路照

9、明很少用于道路照明。我。我校校网球场、三里河及中心广场均有布置网球场、三里河及中心广场均有布置。3.校园路灯光源类型的选择校园路灯光源类型的选择 高压钠灯使用时发出高压钠灯使用时发出金白色光（与白炽金白色光（与白炽灯相似）灯相似），具有发光效率高、耗电少、寿，具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点。命长、透雾能力强和不诱虫等优点。广泛广泛应用应用于道路、高速公路、机场、码头、船于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。公园、庭院照明及植物栽培。目前在我校，目前在我校，也已得到广泛应用。

10、也已得到广泛应用。我校已广泛应用的高压钠灯我校已广泛应用的高压钠灯钠灯灯管钠灯灯管4.校园路灯灯具配光类型的选择校园路灯灯具配光类型的选择 道路照明灯具按配光类型（光强分布）道路照明灯具按配光类型（光强分布）可分成三类：截光型灯具，半截光型灯具，可分成三类：截光型灯具，半截光型灯具，非截光型灯具。其选用方法如下表：非截光型灯具。其选用方法如下表： 最大光强方向最大光强方向 分布范围越小，截分布范围越小，截光性能就越好光性能就越好灯具类型最大光强方向特点适用范围截光型0-65眩光较轻，但道路周围地区较暗快速路、常规道路照明半截光型0-75有眩光但不太严重主干路、次干路和支路常规道路照明非截光型无

11、限制眩光严重，但看上去有一种明亮感用于车速较低的街道、公园、景区道路照明4.校园路灯灯具配光类型的选择校园路灯灯具配光类型的选择 工程设计中对工程设计中对眩光有较高要求的眩光有较高要求的校园校园主干道主干道采用截采用截光型或半截光型灯光型或半截光型灯具，以减少眩光危具，以减少眩光危害，保证车辆行驶害，保证车辆行驶安全；对于眩光要安全；对于眩光要求比较宽松，对照求比较宽松，对照明效果较高的明效果较高的支干支干道和辅助道路道和辅助道路采用采用非截光型灯具，以非截光型灯具，以达到美化效果。达到美化效果。非截光型路灯非截光型路灯西科主干道上的截光型钠灯西科主干道上的截光型钠灯5.校园路灯的空间尺寸选择

12、校园路灯的空间尺寸选择5.1 我校路灯空间尺寸测量我校路灯空间尺寸测量 5.2 高度选择高度选择 5.3间距间距 5.4 路灯的布置路灯的布置5.1 我校路灯空间尺寸测量我校路灯空间尺寸测量路宽路宽L（米）（米）环路及大部分主干道环路及大部分主干道8.1九号教学楼至工程实九号教学楼至工程实训中心区域的主干道训中心区域的主干道6.1次要路线（辅路）次要路线（辅路）4.5路灯高度路灯高度H（米）（米）单臂高压钠灯路灯单臂高压钠灯路灯7.5双臂节能灯路灯双臂节能灯路灯5.5（主路）、（主路）、3（主路及辅（主路及辅路）、路）、2.2（宿舍区）三种规（宿舍区）三种规格格中心广场的太阳能路灯中心广场的太

13、阳能路灯4网球场高压汞灯网球场高压汞灯7.2 右表和下表为小右表和下表为小组成员测得的数据组成员测得的数据5.1 我校路灯空间尺寸测量我校路灯空间尺寸测量 我校路等间距大我校路等间距大多为多为20米，只在女生米，只在女生宿舍区及骊秀苑北侧宿舍区及骊秀苑北侧的辅路上路灯间距为的辅路上路灯间距为1015米不等米不等。另。另外我校由于路口较多，外我校由于路口较多，且大部分辅路较短，且大部分辅路较短，为了美观和便于布置，为了美观和便于布置，辅路上的路灯间距较辅路上的路灯间距较为为随意随意。十四教东侧高压钠灯十四教东侧高压钠灯5.2 高度选择高度选择 特殊灯型需要根据设计要求安装，一般路灯的高度要根据马

14、路的宽度特殊灯型需要根据设计要求安装，一般路灯的高度要根据马路的宽度进行设计。只在一侧照明时进行设计。只在一侧照明时 H L 在两侧照明时在两侧照明时 H L/2 。其中，。其中，H：灯具：灯具安装高度（米）安装高度（米） L：路宽（米）。经过数据对比，：路宽（米）。经过数据对比，我校主路和辅路路灯普我校主路和辅路路灯普遍偏高。遍偏高。 通过测定不同场地的照度和通过测定不同场地的照度和对眩光的控制，主干道及教学对眩光的控制，主干道及教学区图书馆的灯高一般设计为区图书馆的灯高一般设计为2.853.25米，宿舍区的灯高米，宿舍区的灯高45米。而在足球场，由于其米。而在足球场，由于其面积大，灯的高度

15、应适当提高面积大，灯的高度应适当提高到到5.5米，使其更能满足光照米，使其更能满足光照的需要。我校宿舍区路灯偏低，的需要。我校宿舍区路灯偏低，网球场路灯偏高。网球场路灯偏高。值得注意值得注意的的是我校图书馆周围没有设置专是我校图书馆周围没有设置专门的路灯。门的路灯。5.3间距间距 一般而言，两路灯之间的相对空间距离是比较确一般而言，两路灯之间的相对空间距离是比较确定的，而在不同的区域有相应的差别，人口流动多的定的，而在不同的区域有相应的差别，人口流动多的地方，距离应稍短；人口流动少的的地方则反之。根地方，距离应稍短；人口流动少的的地方则反之。根据城市道路照明设计标准要求，路灯间距最大值应为据城

16、市道路照明设计标准要求，路灯间距最大值应为路灯高度的路灯高度的3.5倍倍，但是也必须因地而异。，但是也必须因地而异。 校园主干道是学校人口流动数量最大的区域之一，校园主干道是学校人口流动数量最大的区域之一，对夜行的人来说这里的路灯规划显得尤为重要。因此对夜行的人来说这里的路灯规划显得尤为重要。因此这里的路灯相对距离应较小，这里的路灯相对距离应较小，3.5倍灯高。在倍灯高。在宿舍区和宿舍区和运动场地运动场地，路灯之间的距离可以稍微大一些。足球场，路灯之间的距离可以稍微大一些。足球场的路灯间距为的路灯间距为30米，篮球场为米，篮球场为25米和米和15米，宿舍区也米，宿舍区也为为15米。米。我校路灯

17、间距基本符合要求我校路灯间距基本符合要求。5.4路灯的布置路灯的布置 路灯的布置是否合适直接关系到照明的效果，也影路灯的布置是否合适直接关系到照明的效果，也影响到校园整个美化环境。路灯布置方式的具体安排需响到校园整个美化环境。路灯布置方式的具体安排需要根据道路路况确定。根据路况及周围环境划分，一要根据道路路况确定。根据路况及周围环境划分，一般常用的有般常用的有3种直线布置方式：种直线布置方式：单侧布灯单侧布灯(a)、双侧交错、双侧交错布置（布置（b)、中心对称布置、中心对称布置(c)。 5.4路灯的布置路灯的布置 综合考虑分析，综合考虑分析，为保证有足够的光照，为保证有足够的光照，人口较为集中

18、的校园人口较为集中的校园主干道和教学区、图主干道和教学区、图书馆均应采用对称布书馆均应采用对称布置；要使得照度均匀，置；要使得照度均匀，而对同一区域光照要而对同一区域光照要求不是很高时，如宿求不是很高时，如宿舍区的路灯，要交错舍区的路灯，要交错布置；至于运动场，布置；至于运动场，足球场采用单侧布置，足球场采用单侧布置，篮球场为对称布置篮球场为对称布置 。我校我校的路灯布置大多的路灯布置大多为两侧相对布灯，在为两侧相对布灯，在一些辅路上也有单侧一些辅路上也有单侧布置的。布置的。路灯布置方式图例适用条件单侧布等路面宽度小于9m 或照明要求不高的道路两侧交叉布灯路路面宽度大于9m 或照明要求较高的道

19、路两侧相对布灯同交叉布灯丁字路口布灯运输繁忙的丁字路口十字路口布灯运输繁忙的十字路口高杆照明，其杆高为20m 以上弯道布灯道路弯曲处（一般在弯道外侧布灯，在曲率半径小的弯道上布灯的纵向间距应适当缩小）6.校园路灯线路连接校园路灯线路连接 接地方式和配电线路保护关系到以下两个问题：接地方式和配电线路保护关系到以下两个问题：(1)使维护使维护人员和广大行人免遭电击的危害；人员和广大行人免遭电击的危害；(2)保证道路照明的正常运保证道路照明的正常运行，防止电路故障行，防止电路故障(短路、接地等短路、接地等)导致线路损坏，减少不必要导致线路损坏，减少不必要的停电。的停电。6.1 路灯接地路灯接地 不客

20、气的说，路灯在很多时候都可以充当避雷针不客气的说，路灯在很多时候都可以充当避雷针，所以路，所以路灯必须可靠接地。适用于室外路灯照明系统主要分为灯必须可靠接地。适用于室外路灯照明系统主要分为TT系统系统及及TNS系统系统。TT系统是指将系统是指将电气设备的金属外壳直接接地电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，安全性好，但接地装置耗用钢材多，而且难以回的保护系统，安全性好，但接地装置耗用钢材多，而且难以回收利用，费时、费料、造价也最高；收利用，费时、费料、造价也最高；TNS系统是把工作系统是把工作零线零线N和专用保护线和专用保护线PE严格分开严格分开的供电系统，的供电系统，即零线即零线N与灯杆绝缘

21、与灯杆绝缘，灯杆与接地极连接灯杆与接地极连接，回路供电开关采用漏电开关其安全性较好、，回路供电开关采用漏电开关其安全性较好、做法规范，便于使用、经济。对比这两种系统，做法规范，便于使用、经济。对比这两种系统，建议选择建议选择TNS系统系统，达到安全可靠、经济节约的目的。，达到安全可靠、经济节约的目的。6.校园路灯线路连接校园路灯线路连接 6.2 路灯配电线路的选路灯配电线路的选择择 相对于普通电线的不相对于普通电线的不可靠性和易老化，目前可靠性和易老化，目前道路照明工程绝大部分道路照明工程绝大部分采用电缆供电。适用路采用电缆供电。适用路灯敷设的电缆主要有两灯敷设的电缆主要有两大类：一类是大类：

22、一类是YJV 型，型，另一类是另一类是VV型型。这两类。这两类电缆在相同截面时，电电缆在相同截面时，电缆的压降效果是一样的；缆的压降效果是一样的；而相同截面的而相同截面的YJV型电型电缆比缆比VV型电缆价格要高，型电缆价格要高，故故从经济方面考虑从经济方面考虑vv型型电缆更为合适电缆更为合适。YJV 型电缆型电缆VV型电缆型电缆7.校园路灯的控制方式校园路灯的控制方式 室外路灯照明系统的控制方式很多，室外路灯照明系统的控制方式很多，如如光控光控、时控时控等。光控方式简单，安装等。光控方式简单，安装维护非常方便且价格低廉，缺点是控制维护非常方便且价格低廉，缺点是控制的准确性较差，在天气条件不好的

23、情况的准确性较差，在天气条件不好的情况下容易误动作；时控系统也比较简单，下容易误动作；时控系统也比较简单，安装维护也非常方便并且价格便宜，但安装维护也非常方便并且价格便宜，但控制不方便，开启和熄灭时间相对固定，控制不方便，开启和熄灭时间相对固定，对于校园节能非常不利，也不能根据季对于校园节能非常不利，也不能根据季节自动调整。当然，节自动调整。当然，目前学校的控制方目前学校的控制方式比较简单，伴随着科技的进步，应积式比较简单，伴随着科技的进步，应积极采用新技术，比如可编程经纬时控系极采用新技术，比如可编程经纬时控系统、微电脑芯片技术统、微电脑芯片技术等，等，争取一灯一控争取一灯一控，合理利用资源

24、，以节省人工和提高准确合理利用资源，以节省人工和提高准确性。性。 可检测到每个路灯损坏可检测到每个路灯损坏情况的电脑控制系统情况的电脑控制系统8.我校路灯存在的问题解决方案我校路灯存在的问题解决方案 8.1 路灯规划不合理路灯规划不合理 8.2 路灯高度未与周围环境相搭配路灯高度未与周围环境相搭配 8.3 路灯损坏较严重路灯损坏较严重 8.4 太阳能路灯亮度不够太阳能路灯亮度不够 8.5 8.6 建议使用建议使用LED路灯灯代替一般节能灯路灯灯代替一般节能灯 8.1 路灯规划不合理路灯规划不合理 路灯最基本的功能就是照路灯最基本的功能就是照明，但我校在一些重要路段明，但我校在一些重要路段路并未

25、布置路灯如路并未布置路灯如图书馆徐图书馆徐精彩事迹展览厅精彩事迹展览厅一侧还有去一侧还有去大吊大吊的路上人流量很大却并的路上人流量很大却并未布布置路灯，到了夜晚非未布布置路灯，到了夜晚非常黑暗，不少同学反映徐精常黑暗，不少同学反映徐精彩事迹展览处经常有可疑人彩事迹展览处经常有可疑人员出现，引起恐慌。希望学员出现，引起恐慌。希望学校有关部门尽快在这些路段校有关部门尽快在这些路段增设路灯。增设路灯。值得称赞值得称赞的是学的是学校在三里河安装了高压汞灯，校在三里河安装了高压汞灯，在照明的同时，还有效的震在照明的同时，还有效的震慑了不法分子。慑了不法分子。每当夜晚就会变得阴森的每当夜晚就会变得阴森的

26、“精彩精彩”路路8.2 路灯高度未与周围环境相搭配路灯高度未与周围环境相搭配 我校很多路灯设计高度时未考虑环境的影响，比如灯我校很多路灯设计高度时未考虑环境的影响，比如灯具略高于树冠或正好进入树冠之中，加之悬臂又太短，具略高于树冠或正好进入树冠之中，加之悬臂又太短，造成造成树冠严重阻光树冠严重阻光，尤其在夏季树木枝叶繁茂时。这是，尤其在夏季树木枝叶繁茂时。这是设计初未考虑环境因素所造成的的后果。设计初未考虑环境因素所造成的的后果。 树冠严重阻光树冠严重阻光8.2 路灯高度未与周围环境相搭配路灯高度未与周围环境相搭配选用高度较低的路灯选用高度较低的路灯（不可选用较高的）（不可选用较高的）选用悬臂

27、较长的选用悬臂较长的路灯避过树冠路灯避过树冠树冠严重阻光树冠严重阻光8.3 路灯损坏较严重路灯损坏较严重 损坏严重损坏严重，是我校路灯存是我校路灯存在的最大问题。在的最大问题。小组成员对学小组成员对学校路灯进行了抽样检查，抽取校路灯进行了抽样检查，抽取对象为校园主干道由八号宿舍对象为校园主干道由八号宿舍西北角到二号教学楼西北角路西北角到二号教学楼西北角路段。抽样路段有双头路灯段。抽样路段有双头路灯52个个其中有其中有25个只有单盏灯亮，个只有单盏灯亮，13个双盏全坏，还有两个灯柱都个双盏全坏，还有两个灯柱都不见了，不见了，正常工作的只有正常工作的只有12个个（仅占（仅占23%）。另外还有九个。

28、另外还有九个路灯没有灯罩，很多灯罩都粘路灯没有灯罩，很多灯罩都粘有厚厚的灰尘，严重影响光照有厚厚的灰尘，严重影响光照强度。建议我校工作人员定期强度。建议我校工作人员定期检定期检修路灯。检定期检修路灯。 抽样路段抽样路段8.3 路灯损坏较严重路灯损坏较严重灯杆 单盏灯亮单盏灯亮的情况占将的情况占将近一半，看近一半，看似处处有光，似处处有光，实际路灯已实际路灯已经损坏大半，经损坏大半，照明强度严照明强度严重低于设计重低于设计的预期效果的预期效果。8.3 路灯损坏较严重路灯损坏较严重灯柱接地松动灯柱接地松动灯罩灰尘过多灯罩灰尘过多种种损坏种种损坏8.4 太阳能路灯亮度不够太阳能路灯亮度不够 我校中心

29、广场太阳能路灯光照强度普遍太弱，一方面是因为我校中心广场太阳能路灯光照强度普遍太弱，一方面是因为路灯数量少，间距大。但最主要的原因还是路灯数量少，间距大。但最主要的原因还是临潼地区晴好天气临潼地区晴好天气不多不多。但是我校地处骊山脚下。但是我校地处骊山脚下迎风坡，风力很强迎风坡，风力很强。鉴于此，我。鉴于此，我们可以采用风光互补路灯，充分利用风能，从而节约能源。们可以采用风光互补路灯，充分利用风能，从而节约能源。我校太阳能路灯我校太阳能路灯风光互补路灯风光互补路灯8.5灯杆颜色过单调灯杆颜色过单调 我校路灯颜色我校路灯颜色多为黑白两色，较多为黑白两色，较为单调，不够美观，为单调，不够美观，且很不显眼易发生且很不显眼易发生碰撞事故。故建议碰撞事故。故建议采用红色