但是在接受这些观点之前,关注本文所给出的这些结论是比较明智的。这其实就是第三个问题所要表达的目的。
问题3: 对于新的、或是既有的路面材料(与典型的英国道路路面相比),使用r-表对一个照明装置进行最优化设计时,在道路照明投资成本、能源
成本和寿命周期等方面的效果是什么?
同样地,对道路路面/照明系统的三种组合进行计算,设计最为优化的照明装置以恰好符合BS5489照度表中的最低值,且整个照明系统的投资成本
是最低的。结果表明,放弃典型的英国道路路面和使用r-表,更为符合新的或是既有的路面材料的反射特性。但是,每公里大约增加25%的投资成本
,并将增加每公里的年度能源消费成本和40年的寿命周期成本,见表3。可能避免增加这些成本的唯一方法是降低所推荐的照度值、或是增加道路路面
的反射比。
不管怎样,应用这些计算时必须加以注意——这些计算是基于假定由Cooper et al的论文所给出的Qo和S1的值是有确实根据的。Cooper et al的
论文加以注释,认为以上结论尚存在一些疑问,主要是因为对于滚烫的沥青道路的Qo的测量值持续地低于按惯例所能接受的数值。很幸运,在另外实
验室进行的关于滚烫的沥青道路的Qo值的测量工作得出了符合传统的、可接受的数值。之所以会产生这些差异有许多可能的理由,包括:不同路面材
料的混合法、不同路面材料的不同的处理工艺以及不同的测量程序等,均可能产生不同的测量结果。
不管什么理由,在实际应用这些计算前,最基本的是必须确定由Cooper et al所给出的Qo值的准确性。实际上确定这些数据可以按如下二种方法
进行: 精确地,对每一个道路路面的典型样板进行实验室测量: 或者粗略地通过广泛的、连续的现场测量。后一种方法需要在行驶的车辆上安装测量
道路路面照度的设备。这种设备在对新的照明装置进行合格验收、以及确认已有的照明装置是否需要维修等方面,具有更为广泛的用途。
表3 平均投资成本、年度能源成本、40年寿命成本比较表
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道路/照明系统的类型
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路面材料的组合
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投资成本£/km
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年度能源成本£/km
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40年寿命成本£/km
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单车道/交错
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典型的英国道路路面C2
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20.577
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762
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41,356
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基于沥青路面
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25,325(+23%)
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1,039(+36%)
|
53,635(+30%)
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C2当Q0=0.10
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18,863
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698
|
37,899
|
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基于混凝土路面
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19,516(+3%)
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762(+9%)
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40,283(+6%)
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单车道/单边
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典型的英国道路路面C2
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19,312
|
793
|
40,939
|
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基于沥青路面
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24,524(+27%)
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1,075(+36%)
|
53,840(+32%)
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C2当Q0=0.10
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15,433
|
571
|
31,006
|
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基于混凝土路面
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17,768(+15%)
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730(+28%)
|
37,675(+22%)
|
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双车道/双向
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典型的英国道路路面C2
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47,585
|
2,221
|
108,155
|
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基于沥青路面
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56,253(+18%)
|
2,626(+18%)
|
127,869(+18%)
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C2当Q0=0.10
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39,440
|
1,469
|
79,462
|
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基于混凝土路面
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45,637(+16%)
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1,777(+21%)
|
94,098(+18%)
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还需注意的是,以上论述还有二个局限性——所有的这些计算仅仅是针对干燥的、无彩色的道路路面进行的。在英国,道路照明是按照干燥的路
面设计的,当路面潮湿时路面材料的反射特性会发生较大的变化。同样地,英国大量道路是无色彩的,仅仅在于反射率的不同。但是,作为在行车道
路上的特殊用途的部分,彩色道路路面的使用正在不断地增加。本论文中上述的这些结论对于潮湿的路面、或是彩色的路面材料似乎不太相符,这是
因为彩色路面材料的反射特性会与所使用的光源有关。
推荐
从所进行的计算来考虑,以及作为警示性的表述,建议进行下列措施:
1.必须对由Cooper et al所给出的对既有的和新的路面材料的Qo值的准确性进行确认。确认工作可分二个步骤:首先,确认基于实验室的测量系
统对于同样的路面材料样品,能够给出一致性的结果。然后再使用己经确认的测量系统对所有在英国广泛使用的路面材料——路面材料必须是干燥的
、并已经使用了一个适当的时间——进行测量,以验证r-表。
