基于数字模拟的城市立交桥高杆照明失能眩光研究

摘要

随着城市社会经济的快速发展,城市立交建设如雨后春笋般在各个大中城市出现,立体交通的行车安全性得到重视,尤其是夜间行车安全。由于立交桥的占地面积广,多采用高杆灯方式进行功能性照明。为保障夜间行驶安全,需对立交桥光环境质量进行详细研究。因此,天津大学王立雄教授主持的国家自然科学基金项目(项目编号:51178299)——《基于高动态图像技术的城市立交桥照明安全研究》,对此进行了深入研究。本论文作为该基金项目的第二阶段,对立交桥高杆照明进行数字化软件模拟,计算眩光评价指标的相关数值,并分析失能眩光的产生规律,对眩光指标的限值进行预测。
　　本项研究工作实地调研了中国北京市、天津市的80座城市立交桥的建设特点及高杆照明情况,分析了互通式、分离式等不同立交桥的构造形式,以及高杆照明的光源、灯具、灯杆位置、灯杆高度等因素。提出了基于Dialux照明软件平台的典型立交桥数字模型及高杆照明参数。这一典型数字模型及照明参数的确立,为研究立交桥眩光产生规律提供了基础条件。
　　由于国内外相关照明标准中,均未明确提及立交桥眩光的评价指标,以往的研究中采用阈值增量TI作为其指标,但是没有形成定论。本论文亦研究了用于室外区域和体育场照明评价指标的眩光值 GR是否可以用于立交桥眩光评价指标。并对两者的计算原理进行分析,通过对典型立交模型光环境TI与GR的计算,分别与相应的标准值相比较,初步得出眩光值GR对于研究立交桥高杆照明的眩光影响更有价值。
　　因此,本论文采用眩光值GR研究立交桥高杆照明眩光的产生规律。首先将典型模型数字化,采用照明设计软件dialux,对眩光评价指标眩光值GR进行计算,并通过改变灯杆高度、灯具仰角,得到一系列 GR值,通过对该数据分析,研究其变化对立交桥高杆照明失能眩光的产生规律。
　　由于立交桥构成复杂,本研究认为不能采用一个GR值作为立交桥的评价指标,应根据立交桥不同部位的特点,分别给出GR限值。本论文通过软件模拟对不同部位的限值进行了预测。

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第一章 绪论

1.1 课题的提出

1.2 课题的研究内容和研究方法

1.3 课题的研究背景

第二章 立交桥高杆照明及失能眩光评价指标

2.1 高杆照明研究

2.2眩光研究

2.3 眩光评价指标

2.4立交桥眩光评价指标对比

2.5总结

第三章 立交桥现状调研及典型立交桥模型的确立

3.1国内外立交桥发展综述

3.2立交的基本组成

3.3 立交桥分类

3.4 立交桥现状调研

3.5 典型立交桥数字模型设计

3.6 总结

第四章 典型立交桥高杆照明控制参数的确定及软件模拟

4.1模拟软件的选取

4.2典型立交桥照明标准的确定

4.3照明控制参数的设计原则

4.4 典型模型的计算机化

4.5 模型参数矫正

4.6照明设计软件dialux模拟

4.7 总结

第五章 立交桥高杆照明失能眩光产生规律及限值预测

5.1失能眩光产生规律研究

5.2失能眩光评价指标限值的预测

5.3 规律的适用性

5.4总结

第六章 总结

参考文献

致谢