高速公路照明系统设计方案对比研究

贾小团

（北京瑞拓电子技术发展有限公司，北京 100040）

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。

表1 收费站灯具布置方案指标控制

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。