关于城市照明亮灯率和设施完好率考核方法的探讨

徐忠正，李 竞，戴一坡，殳 啸

(杭州市亮灯监管中心，浙江杭州 310004)

引言

随着我国城市化的不断推进，城市照明设施(包括道路照明设施、景观照明设施)数量日益庞大。根据住建部《“十二五”城市绿色照明规划纲要》，2010年末全国657个城市共有道路照明灯约1774万盏。而景观照明设施建设投资渠道多样，总量的估算相对较难，一般大中型城市动辄以百万计，全国的数量以亿计。

面对如此庞大的城市照明设施，尤其是在市场化养护运作时，如何进行日常养护考核、保证养护质量成为一个难题。一般地，以城市照明设施亮灯率和设施完好率来评判养护质量的好坏。

1 有关城市照明设施亮灯率和设施完好率的规定

早在1992年的《城市道路照明设施管理规定》(建设部1992第21号令)中，就首次提出了亮灯率指标的要求:“城市建设行政主管部门必需对道路照明设施管理机构建立严格的检查和考核制度，及时督促更换和修复破损的照明设施，使亮灯率不低于95%”。

随着城市照明管理水平的提高，《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》 (建办城〔2006〕48号)规定:“道路照明主干道亮灯率达98%，次干道、支路亮灯率达96%”，对亮灯率的要求有所提高。

而《“十二五”城市绿色照明工程规划纲要》(城建发〔2011〕257号)则规定:“道路照明主干道的亮灯率应达到98%，次干道、支路的亮灯率应达到96%;道路照明设施的完好率应达到95%，景观照明设施的完好率应达到90%”，对城市照明设施完好率也提出了明确要求。

但是，历次文件、包括文件释义，都未明确亮灯率问题和设施完好率问题的界定，也未明确亮灯率和设施完好率的考核抽样方法。

2 关于亮灯率和设施完好率问题的界定

顾名思义，亮灯率问题是有关灯具亮不亮的外在表现，比较直观，一眼就可以看到，是评价养护质量最准确的依据;又因为灯具亮不亮，直接关系到道路照明安全性和夜景照明美观性，所以也是最根本的评价依据。而设施完好率问题有一定的隐藏性，与道路安全、夜景美观的相关性不如亮灯率。比如灯具积尘，只是导致灯具变暗，但是并没有完全熄灭，对照明的影响并不是致命的;又比如灯杆锈蚀，对照明安全和夜景美观根本没有影响，只是对城市白天市容有负面影响。

但是，设施完好率问题最终也会转变为亮灯率问题。比如，配电箱内的交流接触器严重损坏，本来是设施完好率的问题，但是，最终却导致整排路灯不亮，这又变成一个亮灯率的问题。不但如此，有些城市甚至采用完全相反的做法。他们认为，灯具损坏缺亮，实际上也是设施损坏的一种，亮灯率问题应当作为设施完好率问题的一个子项进行考核。所以，两者在问题归类上有一定的混淆性。

因此，对亮灯率和设施完好率进行评判时，首先面对的是两者之间如何界定的问题。界定的依据是考虑历史沿袭，并兼顾合理性和考核的方便性。

从历史沿袭来看，住建部一直强调的是亮灯率指标，直到2011年的《“十二五”城市绿色照明工程规划纲要》文件中才提出设施完好率指标。对城市照明，亮灯率也是最直观、最根本的问题，与安全和美观的关联最直接。因此，遇到模糊两可的问题，只要最终导致灯具不亮的，按照亮灯率问题来考虑更加合理。例如因偷盗、事故或电气故障导致的城市照明设施整排 (段)不亮问题，具有普遍性，一个城市一周内总要发生数起，客观上反映了城市照明的现状，不能因为归类到事故就不计入亮灯率，缺少了这方面的统计，亮灯率就沦为虚假数据。而因城市道路建设施工、亮灯时间不确定的问题，由于无法按照一般的养护时限要求进行恢复，在向主管部门备案后，可免于亮灯率考核。城市照明设施常见问题的具体分类见表1。

表1 城市照明设施常见问题的分类Table 1 Classification of problems of urban lighting equipments

3 关于亮灯率和设施完好率的考核抽样方法的探讨

对于亮灯率和设施完好率的考核，还面临一个如何进行抽样的问题。对于已实施路灯单灯控制、路灯管理信息化水平比较高的个别城市，亮灯率数据由软件自动统计，而且抽样数量就是整个城市的路灯总量，比较容易实现亮灯率的精确把握。尽管如此，对景观照明设施实现软件自动化统计仍存在难度。对于绝大部分城市，管理信息化程度不高，对于养护质量的考核还是以人工现场考核为主。

那么，在实际操作时，抽样方法不明确就会带来极大的困扰。如在路灯抽样考核上，有些城市采用总数的1/5、1/6抽样，有些城市采用1/10抽样;大部分城市根本没有明确的抽样办法，只是随机确定考核数量:有些城市采用500盏为考核抽样基数，有些城市采用1000盏为基数，有些城市明确规定要10000盏作为基数，等等。

因此，要保证城市照明亮灯率和设施完好率的计算准确度，关键是要明确抽样方法，明确抽样时的样本容量。以下仅对路灯亮灯率抽样方法进行讨论，景观灯的抽样方法可参照路灯，设施完好率的抽样方法也可参照路灯亮灯率进行。

按照统计学原理，一个城市所有的路灯盏数为总数N，我们抽取的某一区域的路灯盏数n为样本，而亮灯率P其实是一个比率问题。“道路照明主干道亮灯率达98%，次干道、支路亮灯率达96%”这两个指标，事实上是两个估计比率值，在计算样本容量时可作参考。不重复抽样下的样本容量计算公式如下:

其中:n为样本容量，即路灯抽样盏数。n＞30的情况下，为大样本抽样 (亮灯率抽样均为大样本抽样);N为总量，即某城市路灯总盏数，特定城市下，N可视为特定值;t为概率度，与样本估计值落入允许误差范围内的概率相关。在大样本抽样条件下，当置信度 (概率保证程度)为95%时，t一般取1.96(见表2);P为总体亮灯率经验值。因为P值越接近0.5，P(1－P)的乘积越大，所得的样本容量越大，可靠性越好，所以一般取该城市以往考核所得的亮灯率较小值;亦可参考住建部的路灯亮灯率要求，取较小值0.96;Δp为极限误差，即抽样时允许的亮灯率误差，如要求亮灯率误差不超过0.2%，则Δp=0.002;τ是n与N的比值，称为抽样比，直接关系到亮灯率考核的工作量，也是我们重点研究的指标。从式 (2)可见，在特定Δp下，抽样比τ与路灯盏数总量N成反比，即总盏数越多，抽样比例越少。

表2 t值与置信度关系Table 2 The relationship of t and(1－α)

在t=1.96，P=0.96的条件下，式 (2)可变为:

可见，在特定城市特定路灯总盏数的条件下，抽样比主要受Δp的影响，如表3—表5所示。

表3 不同亮灯率误差下的抽样比 (N=50000)Table 3 The value of τ with different Δp(N=50000)

表4 不同亮灯率误差下的抽样比 (N=100000)Table 4 The value of τ with different Δp(N=100000)

表5 不同亮灯率误差下的抽样比 (N=150000)Table 5 The value of τ with different Δp(N=150000)

可见，确定本城市路灯考核的抽样数量时，应从亮灯率误差上考虑，根据可接受的亮灯率误差确定考核抽样比，而后结合本城市的路灯设施总量确定具体抽样数量。从考核成本和数据合理性上来看，亮灯率误差控制在0.2%较为合理。

具体操作时，各个城市可以根据设施总量的范围，确定划分的区块数量 (或市场化养护标段)，按照抽签方式，决定考核区块。例如，某城市共有路灯15万盏，可将所有路灯分成5个区块，每个区块约3万盏路灯;对区块进行编号，考核时随机抽取某一区块，以保证每次的抽样比为20%左右，达到0.2%的亮灯率误差控制目标。对于设施总量在10000盏以下的城市，建议考核时采取100%检查的方式进行。

4 结论

亮灯率和设施完好率是城市照明设施养护质量评价的重要指标，实际操作时应明确两者的问题界定，只要是导致灯具不亮、最终影响道路照明功能性和景观照明美观性的，都应纳入亮灯率考核范围。亮灯率和设施完好率考核时，应根据特定城市的设施总量，采用科学的抽样方法，选择合理的抽样数量，确保亮灯率和设施完好率数据的可靠性。

［1］盛骤，谢式千，等.概率论与数理统计 ［M］.第4版.北京:高等教育出版社，2008.

［2］CIE.CIE 33.1-1996 Depreciation of Installations and their maintenance［S］.CIE，1996.

［3］CIE.CIE 154-2003 The Maintenance of Outdoor Lighting Systems［S］.CIE，2003.

［4］重庆市路灯管理处.DB 50/T233-2006道路照明设施维护技术规程 ［S］.重庆，2006.

［5］广西市政协会路灯专业委员会.DB 45/T 120-2004城市道路照明设施维护技术规程［S］.广西，2004.

［6］北京市市政管理委员会，北京照明学会.DB 11/T 388.8-2006城市夜景照明技术规范第8部分:运行、维护与管理［S］.北京，2006.