Введение. Одной из основных причин дорожно-транспортных происшествий (далее – ДТП) в России является неудовлетворительное состояние автомобильных дорог и улиц (табл. 1), под которым следует понимать не только просадки, выбоины и иные повреждения дорожного покрытия. В указанную категорию причин также включены неправильно установленные дорожные знаки, плохо различимая или неправильная разметка, снежная наледь на дорожном полотне и прочие факторы, мешающие водителю правильно оценить дорожную обстановку и адекватно на неё отреагировать. В ГОСТ Р 50597-93 [1] в числе требований к техническим средствам организации дорожного движения и оборудованию дорог и улиц отдельным пунктом выделены требования к наружному освещению.
Для обеспечения безопасности движения транспортных средств и пешеходов, а также повышения пропускной способности дорог в тёмное время суток предусматривают стационарные осветительные установки. При их проектировании необходимо соблюдать требования действующих нормативных правовых актов СП 52.13330.2011, ГОСТ 26824-2010, СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03, ГОСТ Р ИСО 9127-94, ГОСТ Р ИСО/МЭК 12119-2000.
Целью настоящей работы являлось выполнение светотехнического расчёта осветительной установки для прямолинейного участка проектируемой автомобильной дороги (далее – АД).
Основная часть. Светотехнический расчёт в проектировании освещения занимает центральное место. Проводится с целью определить тип, мощность, количество и размещение осветительных приборов (далее – ОП) для обеспечения нормативных требований к освещению. Сегодня в качестве основного инструмента для расчёта и моделирования применяют светотехническое программное обеспечение, в котором используются специальные математические методы, позволяющие выполнить расчёт с заданной степенью точности. Указанные программы непрерывно совершенствуются, адаптируясь к потребностям пользователей [3, 4].
Для выполнения поставленной задачи был выбран программный комплекс Light-in-Night Road (разработчик: ЗАО НПСП «Светосервис», Москва), предназначенный для светотехнического проектирования уличного (наружного) освещения и базирующийся на действующих российских нормах освещения, отечественной методологии расчёта светотехнических параметров и принятых в России яркостных характеристиках дорожных покрытий. Это единственная российская программа проектирования наружного освещения, сертифицированная в системе ГОСТ Р для применения в РФ. Распространяется в сети Интернет свободно [5].
Блок-схема алгоритма светотехнического расчёта осветительной установки АД с использованием программы Light-in-Night Road представлена на рисунке. Исходные данные и результаты светотехнического расчёта приведены в табл. 2.
Таблица 1
Аварийность на автодорогах России (январь-декабрь 2013 г.) [2]
|
Показатель |
Кол-во ДТП |
Кол-во погибших |
Кол-во раненых |
|||
|
абс. |
% |
чел. |
чел./ДТП |
чел. |
чел./ДТП |
|
|
ДТП (всего), |
204 068 |
100 |
27 025 |
0,132 |
258 437 |
1,266 |
|
в т. ч. ДТП из-за неудовлетворительного состояния улиц и дорог |
53 080 |
26 |
7 392 |
0,139 |
67 391 |
1,270 |
Таблица 2
Исходные данные и результаты светотехнического расчёта
|
Показатель |
Значение показателя |
|
Исходные данные |
|
|
Класс АД (по СП 52.13330.201 [6]) |
Б1 |
|
Габариты проезжей части: - ширина полосы движения - количество полос движения - ширина обочин, м - ширина разделительной полосы, м |
2 х2 х 3,75 м 4 3,75 5,0 |
|
Тип покрытия |
мелкозернистое |
|
Назначаемые данные (вариант № 1) |
|
|
ОП |
ЖКУ-15-150-107 (световой поток 15 000 лм) |
|
Опоры |
Металлические оцинкованные ОГК-10 («Amira») |
|
Высота подвеса ОП, м |
12,5 |
|
Схема расстановки опор |
Центральная |
|
Шаг опор, м |
40 |
|
Заключение о соответствии расчётных нормируемых параметров нормативным требованиям [6] |
Не соответствуют |
|
Назначаемые данные (вариант № 2) |
|
|
ОП |
ЖКУ-05-250-001 Консул (световой поток 30 000 лм) |
|
Опоры |
Металлические оцинкованные ОГК-10 («Amira») |
|
Высота подвеса ОП, м |
12,5 |
|
Схема расстановки опор |
Центральная |
|
Шаг опор, м |
40 |
|
Заключение о соответствии расчётных нормируемых параметров нормативным требованиям [6] |
Не соответствуют |
|
Назначаемые данные (вариант № 3) |
|
|
ОП |
ЖКУ-20-250-001 (световой поток 30 000 лм) |
|
Опоры |
Металлические оцинкованные ОГК-10 («Amira») |
|
Высота подвеса ОП, м |
12,5 |
|
Схема расстановки опор |
Центральная |
|
Шаг опор, м |
40 |
|
Заключение о соответствии расчётных нормируемых параметров нормативным требованиям [6] |
Соответствуют |
|
Капитальные затраты, руб/км |
1 950 050,00 |
|
Эксплуатационные, руб /(км·год) |
487 039,38 |
|
Назначаемые данные (вариант № 4) |
|
|
ОП |
ЖКУ-20-250-001 (световой поток 30 000 лм) |
|
Опоры |
Металлические оцинкованные ОГК-10 («Amira») |
|
Высота подвеса ОП, м |
12,5 |
|
Схема расстановки опор |
Двурядная |
|
Шаг опор, м |
40 |
|
Заключение о соответствии расчётных нормируемых параметров нормативным требованиям [6] |
Соответствуют |
|
Капитальные затраты, руб /км |
1 928 600,00 |
|
Эксплуатационные, руб /(км·год) |
484 894,38 |
Блок-схема алгоритма светотехнического расчёта
Анализ результатов светотехнического расчёта (табл. 2) показал, что только варианты данных № 3 и № 4 удовлетворяют требованиям СП 52.13330.2011 [6]. Для выбора оптимального варианта проведено сравнение вычисленных нормируемых показателей (табл. 3).
Таблица 3
Сравнение результатов расчёта, удовлетворяющих нормативным требованиям [6]
|
Нормируемый параметр |
СП 52.13330.2011 |
Вар. №3 |
Вар. №4 |
|
Средняя яркость дорожного покрытия Lср, кд/м2 |
≥ 1,2 |
1,21 |
1,90 |
|
Общая равномерность распределения яркости дорожного покрытия Lмин/Lср |
≥ 0,4 |
0,57 |
0,50 |
|
Продольная равномерность распределения яркости дорожного покрытия не Lмин/Lмакс |
≥ 0,6 |
0,66 |
0,61 |
|
Средняя освещённость дорожного покрытия Еср, лк |
≥ 20 |
21,1 |
29,9 |
|
Равномерность распределения освещённости дорожного покрытия Eмин/Eср |
≥ 0,35 |
0,67 |
0,61 |
Сопоставление данных табл. 2, 3 позволило установить, что несмотря на бо́льшую экономическую привлекательность варианта № 4 (см. табл. 2), оптимальным по светотехническим параметрам является вариант № 3 (см. табл. 3).
Выводы. Светотехнический расчёт, выполняемый с использованием программы Light-in-Night Road, позволяет оперативно осуществлять поиск оптимального решения при проектировании осветительной установки автомобильной дороги с учётом капитальных и эксплуатационных расходов. Однако область применения данной программы намного шире. Использование её профессионалами в области безопасности дорожного движения позволит им объективно оценивать реальное состояния освещения на улицах и дорогах и разрабатывать адекватные меры, направленные на повышение безопасности участников дорожного движения.
Работа подготовлена в рамках раздела «Производственная и экологическая безопасность» дипломного проекта выпускника МАДИ (специальность «Автомобильные дороги и аэродромы»).