道路材料与照明.docVIP

路面材料对道路照明的影响 姜 唯上海（200090） 摘　要 本文主要介绍英国关于道路照明设计，根据英国BS5489-1·2003所推荐使用的有关计算道路　　　 表面反射特性的设计数据进行比较，仅供参考。关键词 道路照明 路面材料 反射特性　　道路照明最为基本的目的是通过照明，使道路上的行人、车辆和目标显现于路面，使其能够被看得清。由此，道路照明标准可由三个照明有关的量值表示：平均道路路面照度、道路全部照度的一致性率以及道路纵向照度的一致性率。在道路表面上任何一点的亮度是道路表面铺设材料反射特性的照度的函数。道路路面的反射特性也可由所使用的铺路材料、路面是潮湿、干躁或道路的使用时间而决定。　　尽管存在着许多变数，在英国，关于道路照明的设计，还是建立起了一套供推荐使用的、有关计算道路表面反射特性的设计数据(BS5489-1: 2003)，称之为“典型的英国道路路面”(C2)。虽然这些数据是根据水泥道路修改而来。道路表面的反射特性是定量地由一个降低反射系数表而给出的，称之为r-表。这个r-表中由二个度量标准表示：Qo—漫反射的度量标准和S1—全反射的度量标准。表1在BS5489：1-2003中规定的道路路面反射特性，共给出了三种典型的道路表面的形式。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1　推荐的道路路面反射特性 道路路面 BS5489所推荐的反射率特性 现行工作推荐的反射率特性 沥青 C2 C2 Q0=0.07S1=0.97 Q0=0.050S1=0.97 透水沥青 C2 C2 Q0=0.05S1=0.58 Q0=0.050S1=0.97 混凝土 C2 C2 Q0=0.10S1=0.97 Q0=0.085S1=0.97 　　对于路面材料为热滚的沥青、毛糙的水泥混凝土结构的道路，在英国道路路面设计已经沿用了好多年。当然，现在还出现了许多新的、基于沥青的路面铺设材料，比如透水沥青、砂胶沥青以及其他许多种各具特性的薄膜路面材料。同时还有新的、基于水泥混凝土的路面材料、露天粒料混凝土，等等。　　研究工作有二个目标：第一个是决定这些新的路面材料是否能够适用于典型的英国道路路面照明系统的设计。如果不适用，第二个目标，当我们使用这些新的路面材料时，为了保证道路照明的精确设计，应该做些什么。　　这些目标可以表达为三个问题：　　问题1：这些新的路面材料的Qo和S1的值是否一贯地与既有的路面材料、以及与典型的英国道路路面的标准值有所不同？　　幸运地，Cooper et al先生已经对在英国国内最为广泛使用的、新的和既有的路面材料的Qo和S1数值进行了测量，数据表明这种路面应该是干燥的、并且至少已经使用了二年。Qo和S1的分布图(图1)来自于Cooper et al的研究结果，显示出问题的第一部分的答案是负面的——新的路面材料的Qo和S1数值和既有的路面材料的数值处于同样的范围内，见图1。　　与典型的英国道路路面的标准值进行比较，则无论是新的、还是既有的路面材料的S1和Qo值都趋向于低于典型的英国道路路面及其修正值。这些发现意味着，无论是对新的、或既有的路面材料，典型的英国道路路面所产生的平均道路路面照度均被过高地估计了。 　　问题2：对于固定的照明装置，在对道路照度指数进行计算时使用r-表对于新的和既有的路面材料和使用典型的英国道路路面的不同是什么?　　使用“Urbis Turbolight”计算机软件对公路路面／照明系统的三种不同的组合、以及在分别使用高压钠灯SoNT+和陶瓷金卤灯CDM-TT的照明系统进行计算。发现用于计算的r-表中从Sorensen取得的S1和Qo的数据值是符合Cooper et al报告中提及的实际测量值。对于每一种交通道路／照明系统的组合，为了在同一个基础上进行比较，使用同一个固定的照明灯具，并必须符合在英国国家标准BS5489-1：2003中规定的最低照度值、且在最低的投资成本的条件。　　计算显示，无论道路照明装置是安装在新的、或是既有的采用沥青路面材料的道路上，在设计中使用典型的英国道路路面时，所产生的平均道路路面照度均低于BS5489中所推荐的最低值，见表2。照度的降低意味着夜间／白天的交通事故率有可能增加。对于新的、或既有的基于混凝土的路面材料，安装在这些道路上的照明装置，在设计中使用典型的英国道路路面修正的混凝土时，所产生的平均道路路面照度仍低于期望值——但高于推荐的最低值。这些发现意味着无论对于新的、或是既有的路面材料，“典型的英国道路路面”是名不副实的。典型的英国道路路面不能精确地代表无论是采用新的、或是既有的基于沥青的路面材料的反射特性。