日本明石海峡大桥的道路照明

日本明石海峡大桥的道路照明 6,10 日本明石海峡大桥的道路照明 堑盘垂?中岛国雄UL},] 卅四雕接桥公共L)II 白尾和久,/唐泽宜典川士敦多田吉伸.中稔’ 一(松下电工株式会社) {商要:本篇文章介绍了日本明石海峡道路照明的照明设计和照明设备 1前言 66 连结日本本州,淡路,四国的本州四国连接桥,其神户,鸣门道路的明石海峡大桥,于 1998年4月513正式完工开始交付使用 明石海峡大桥架设于神户市和淡路岛间的明石海蛱上,桥长3911m,中央支段长1991m, 是世界上最大的吊桥. 大桥的照明器具是按照对桥下频繁往来的船只没有有害光线,并且能够确保道路交通所 必要的路面照明特性之要求而研究开发的.下面就有关设计概要进行介绍. 图1明石海峡大桥图2明石海峡大桥的位置 2照明所要条件 关于大桥道路照明的事宜,从1993年至1994年间由本州四国连络桥公团及(财)海洋 照明工程学报1998年l2月 图3桥外观 架桥调查会进行了《明石海峡大桥外道路照明的研讨》活动,决定了有关道路照明的基本事 项. 并且,从1994年至1995年在《明石海峡大桥外道路照明器具的研讨(之--)》”活动中进 行了具体的讨论.其中,对安装在大桥上的照明器具,在优先确保海上交通和陆上交通安全 的前提下,对有关照明方式,灯具灯柱的设计,构造,光源等方面进行了详细的设计. 结果,如果从桥上灯具有漏向海面的光线,考虑到其直射光及海面的反射光可能对船舶 的正常航行产生影响,因此海面上的照度定为0.OllLx以下}桥上路面照明状况,根据道路照 明设置基准,确保路面平均亮度在05cd/m以上,综合亮度均匀度(u.)在0.4以上.( 1) 此外,桥梁构造等设计条件如下表2. 表1设计所要条件表2桥梁构造的设计条件 项目所要条件备注 道路照明设施设置路面平均亮度o . 5cd/n10以上基准同解说(日车 道路协会)道路照 明设计指南(高速道综合亮度均匀度’0 . 4以上路调查会) 根据车州四国连接 海面上厢度0.O1lx以下桥过击的实际情况 而定 综合亮度均匀度=最小亮度/平均亮度 项目条件 道路第1种第2级汽车专用道路 单侧3车道车道教 (3.5m+3.75m+3.5m) 路面铺设新青铺设 设计逮度1OOkm/h 灯具间隔28m 灯具高度12m 海面刘桥面高度52.7m(最小高度) 2.1路面平均亮度 本海峡大桥为汽车专用道路,且考虑到周边不能存在影响交通的有害光,根据(财)高 速道路调查会的《道路照明设计指南》,路面平均亮度设定为0.5cd/m. 2.2亮度均匀度 道路照明的亮度均匀度体现了照明的质量,是道路照明中的一个重要条件. 亮度均匀度包括影响障碍物能见度的综合亮度均匀度(u.)和影响驾驶舒适度的车线轴 均匀度(u). 第9卷第4期照明工程学报67 275030ooo2750 3500375035003500350037503500 t一,,一乎 图4道路断面 由于本大桥对海面上的漏光实施了严格的限制,预料到了均匀度可能偏低,但仍根据建 设省的《道路照明设施设置基准同解说》,把u.的目标值定为0.4以上. 2.3对海面上的光泄漏的限制 明石海峡是日本通过船舶超过1400艘的国际航路,而且周围海域是水产资源丰富的优良 渔场. 因此,必须限制那些不利于识别航标灯,桥梁灯的有害光线以及那些对水产资源有影响 的海面上的漏光. 另外,根据对本州四国连络桥目前为止的调查研究”“,根据1980年实施的《关于海 峡部长大桥照明设备的书》的实验研究结果,关于海上的漏光: (1)对海面上的漏光,离桥200m的海上在40cd以下. (2)映射于海面的照明器具的亮度在O.01cd/m以下. 为满足以上条件,海面上照度在0.011x以下是所必要的条件”. 为此,本海峡大桥也把海面上的摄大照度限制在0.0llx以下作为目标. 3照明设施的概要 关于灯具形状,在基本设计的阶段是用CG(computergraphics)进行的.特别是考虑了 周边环境,视点; (1)桥梁的造型美及协调性 (2)重视其连续性 (3)和周边环境的协调 把以上三方面作为基本点,从多个设计中,选择了庄重的,有格调的外型方案(图 5).并且,灯具采用压铸铝工艺,并兼顾到其装饰性和适应不同的气候条件. 照明工程学报1998年12月 图5道路灯外观 关于灯具反射板,为保证综合亮度,重点对道路长方向和道路横断方向的光束控制进行 开发研究,并且为了控制对海面上的光线泄漏,同时又要不妨碍横断方向的照明,安装了经 低反射处理的格栅.(图6) 图6光学解析 图7反射板形状 而且采用了配光控制容易,效率高的直管型220W(透明型)高压钠灯.采用这种灯具模 拟计算所得照明特性如表3所示. 表3照明特性的模拟计算结果 珥目计算结果所要条件 路面平均亮度053cd.5cd/m~以上 综合亮度均匀度O.420.4以上 海面上照度0.008Ix0.01k以下 *路面亮度计算的维持率为0.75 *海面上腻度计算的维持率为1.0 第9卷第4期照明工程学报69 Itloooo // 篮\ 图8配光曲线 4结果 照明器具安装后的实测结果如表4所示 路面平均亮度低于所要条件*,是由于路面沥清尚未铺装,反射特性不良可以认为随 着大桥开始使用,路面反射特性的改善,路面亮度也会超过所要条件. 通过照度换算系数算出路面亮度为0.53cd/m(维持率为0.75). *由于实测结果为初期测定值,其维持辜为1O.若考虑到其维持率(如维持辜设定为0.75),实 测结果就会低于所要 条件. 表4照明特性实测结果 项目测定值(初期) 路面平均亮度055~/m2 综台亮度均匀度O.51 平均照度181x 海面上照度0.009Ix 照度换算系数18Lx/cd/m 5结论 关于明石海峡大桥的道路照明,在设计阶段设定的以下条件 ? 确保道路交通所必需的照明 ? 限制对船舶航行有碍的有害漏光 均得以实现,路面平均亮度,综合亮度均匀度及海面上照度均满足所要条件,可以桥上 安全,舒适地行驶. 70照明工程学报1998年12月 参考文献 新井,中岛等.明石海峡大桥的道路照明设备,照学全大(1998) 本卅1四国连络桥公团,(财)海洋架桥调查会,明石海峡大桥外道路照明棠耢报告 书,1994年3月 本州四国连络桥公团,(财)海洋架桥调查会,明石海峡大桥外道路明器具棠耪报 告书,1995年3月 (社)建设电气技术协会,海峡部长大桥照明设备的蓁耪报告书,1980年3月 本州四国连络桥公团,因岛大桥照明设备调查设计业务,1982年3月 本州四国连络桥公团,海峡部长大桥照明调查委托报告书,1984年3月 本州四国连络桥公团,海峡部道路照明业务报告书,1987年1月 坂本,田丸,吉川.海峡部?长大桥的道路照明,NationalTechnicalRepo~Vo1. 33No.3(1987) 土山,田中,吉川及其他.海峡部长大桥的照明设计,照学全大(1994年) RoadLightingInstallcetioinoftheAkashikaikyouBridge MasatoArai,KunioNakashimaShirao, Yoshinorikarasawa.Atushikawakumi (Honshu-ShikokuBridgeAuhsrity,MatsushitaElectricWorks) Abstract Inthispaper,theout~neofthedesignrequirementandthelightingequipmentisdescribed abouttheroadlightingfortheAkashiKakyouBridgeinJapan. KeyWords:lighting,roadlighting. ?跚瑚?嗍Mm嘲叫