苏州市区道路光环境现状及影响因素分析

韩　兵　陈亢利

（苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215011）

苏州市区道路光环境现状及影响因素分析

韩兵陈亢利*

（苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215011）

本文研究了以下八个道路光环境影响因素：机动车夜间行车乱开远光灯和使用改装灯、夜间道路两边LED灯显示屏的亮度、路面性质、路灯种类、布灯方式、道路两旁树木对路灯的遮挡情况、昼间玻璃幕墙反射比及道路监控探头闪光灯安装情况，通过德尔菲法对专家们进行了问卷调查，分析数据后得出影响因素的权重。其中，机动车夜间行车乱开远光灯和使用改装灯、道路两旁树木普遍遮挡路灯及道路中央监控探头上闪光灯过亮及LED显示屏过亮情况突出。本文针对此四大影响因素提出了加强管理、注重设计及安装等改善措施。

道路；光环境；LED；影响因素；德尔菲法

什么是光环境？根据陈亢利教授在《物理性污染及其防治》一书中所描述的，光环境是空间由光照射而形成的环境[1]，那么道路光环境则应该是在道路空间内由光照射而形成的环境。真正的道路光环境不应该只有路灯照射形成的光环境，应该是路灯、道路上行驶的机动车灯光、道路两旁LED显示屏灯光等共同作用所产生的环境。本文对八种影响道路光环境的因素进行调查和测量，根据专家问卷结果得出各因素权重，对影响力较大和影响面较广的因素提出改善建议。

1　调研对象

对苏州市区具有代表性的道路路面性质、路灯种类、布灯方式的安装情况及道路两边的LED显示屏、玻璃幕墙等影响因素进行调研。调研对象见表1。

表1　调研对象

2　调研结果

2.1夜间机动车乱开远光灯和使用改装灯

远光灯对于行车安全来说像是一把双刃剑，正确使用可以提高行车安全，但是滥用远光灯则会对对向车辆产生眩光，而且位于同向的机动车，其远光灯通过前车的后视镜和倒车镜反射到司机严重容易形成眩光，影响车辆辨别前方路况，增加行车危险系数，产生机动车光污染。《道路交通安全法实施条例》第四十八条规定在没有中心隔离设施或者没有中心线的道路上，在距相对方向来车150n以外应改用近光灯。违反规定的，可处以扣1分，并处100元的罚款[2]。《中华人民共和国道路交通安全法》第十六条规定任何单位和个人不得拼装机动车或者擅自改变机动车已登记的结构、构造或者特征。此次共调研共35条道路，有15条道路中央设置树木、花坛等隔离绿化设施，其余的20条道路中一共调查了1390辆机动车，其中违规使用远光灯和改装灯的数量为303辆，占总量的21.7%。乱用远光灯和使用改装灯情况较为严重。

2.2夜间道路两边LED显示屏的亮度调研结果

LED显示屏的亮度测量选择夜间，测量距离选择30m，测量高度为1.5m[3]。测量时间为150s，每5s记录一次，获得瞬时亮度数据。LED显示屏亮度平均值见图1。

图1　LED显示屏亮度平均值

本次调研道路两边LED显示屏均面积大于10m2，在刚编制完成的《深圳市户外LED显示屏设置专项规划》中根据不同设置区规定了不同显示屏最大平均亮度，夜间最大允许亮度为500cd/ m2。按照深圳市的规划，在调研的15块LED显示屏中有六块平均亮度值低500cd/m2，其余的都高于规定值。显示屏表面亮度的平均值和载体墙体亮度值的亮度比均在几十倍甚至上百倍，广告照明的亮度应是背景亮度的5～10倍，超过10倍就容易产生眩光[4]。繁花购物中心LED显示屏亮度比为488倍，很容易对过往的行人和车辆产生眩光，形成光污染，不仅影响行车安全，而且过亮的显示屏也起不到广告的效果。显示屏过亮的情况较为严重。

2.3路面、路灯种类、布灯方式及树木遮挡情况调研结果

本次调研的35条道路均为柏油马路，其中27条道路为对称布灯，5条道路为交错布灯，3条道路为单侧布灯。上塘街、解放西路、枫桥路、虎丘路为LED路灯，其余均为高压钠灯。35条道路照度平均值和照度均匀度见图2、图3。不同路灯种类、布灯方式、树木的遮挡均会对道路照度均匀度产生影响，解放西路和解放东路同为次干路，安装LED路灯的解放西路平均照度值低于安装高压钠灯的解放东路，但是照度均匀度则高于解放东路的照度均匀度。交错布灯的路面亮度要高于对称布灯。照度均匀度低于相应的标准主要是由树木遮挡造成的，姑苏区的照度均匀度整体较低，这是由于城区较老，树木特别茂盛导致照明水平有很大的下降。照度均匀度在一定程度上和开车的反应时间有关，如果照度均匀度过低则容易加重驾驶员的疲劳程度，反应时间会变长，会对行车视距产生影响，不利于司机安全驾驶。

图2　道路平均照度值

图3　道路照度均匀度

2.4昼间玻璃幕墙反射率、监控探头上的闪光灯调研结果

《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000中规定玻璃幕墙的反射比应低于0.3[5]。在不受直接光影响的被测表面位置，将照度计的接收器紧贴被测表面的某一位置，测其入射照度ER,然后将照度计的感光面对准同一被测表面的原来位置，逐渐平移离开，待照度值稳定后读取反射照度EF，EF/ER即为玻璃幕墙的反射比[6]。调研的19座建筑中有4座高于0.3，占总数的21%，其他的都符合要求。玻璃幕墙反射率见图4。晴天下午一点左右，金河大厦面向北的玻璃幕墙会反射强烈的太阳光到狮山路上，产生了玻璃幕墙光污染，对过往的车辆和行人视觉上产生了很大的冲击。市区内所有调研路段均安装了电子监控设备，上面装有投光灯和闪光灯。在调研时测得闪光灯瞬时亮度达到了14000cd/m2，严重的影响到驾驶员辨别前方路况，而且监控探头的投光灯多设置在十字路口，车流量大，产生的眩光对司机的视力有很大的影响，容易发生交通事故。

图4　玻璃幕墙反射比

3　影响因素分析

通过对这些影响因素实地调查和测量，得出机动车夜间行车乱开远光灯和使用改装灯、夜间道路两边LED灯显示屏、路面性质、路灯种类、布灯方式、树木对路灯的遮挡、昼间玻璃幕墙及道路监控探头闪光灯这八种影响因素对道路光环境确有影响，为了得出这八种影响因素的重要性排名，采用德尔菲法对专家进行问卷调查，再采用加权平均的方法得出影响因素权重。

3.1专家的基本情况

本次专家问卷共发放两轮，第一轮发放15份，回收14份，回收率为93%，第二轮发放14份，回收14份，回收率为100%。14人中拥有正高级职称有2人，副高级职称7人，中级职称5人。所属的单位性质涉及监督管理、运营维护、科研设计、技术咨询、制作安装。

3.2两轮专家权威程度

Cɑ表示判断依据系数，CS表示熟悉程度系数，CR表示专家权威程度系数。

表2　专家对问卷内容的权威程度

专家权威程度平均值为0.81，每一项均大于等于0.7，说明专家的权威较高，有很好的可信度。

3.3专家意见和协调程度

两轮问卷专家的意见用均数表示，采用SPSS软件计算标准差和变异系数。协调程度用标准差和变异系数表示,详见表3。

表3　两轮咨询中专家对指标的打分情况

3.4专家协调系数

两轮研究专家意见协调系数用SPSS计算得出，协调系数见表4。

表4　两轮咨询的专家协调系数

上表所示的是专家意见协调系数，第一轮咨询结果的专家意见协调系数较小，仅为0.264，反映专家对评价指标的重要性认识存在分歧，意见协调程度较低。第二轮咨询的协调系数和第一轮相比有较大提高，为0.515，表明专家对指标重要性的认识渐趋向一致，可信度较高。两轮协调系数的卡方检验的P值均小于0.05，表明在95%的置信度下，专家评估意见协调性好，结果可取。

3.5指标权重

在第两轮咨询中,不同职称和不同年龄的专家所得出的评分均值的卡方检验P值均大于0.05，说明不同职称和不同年龄的专家对8项指标的均值均无统计学差异。根据专家的打分值和权威系数，采用加权平均值的方法计算各影响因素权重。权重见表5。

表5　各影响因素的权重

本文用德尔菲法对专家进行问卷，并对问卷结果用SPSS进行处理，通过加权平均的方法得出各影响因素的权重，影响权重的大小即代表着这个因素影响程度的大小。

4　解决途径探究

4.1加强管理

从问卷分析结果来看，乱用远光灯和使用改装灯对道路光环境的影响最大，可以开展市区道路违规使用远光灯和改装灯的专项整治活动，同时开办正确使用远光灯的讲座，降低违规使用远光灯和改装灯的数量，减少机动车产生的光污染提高道路光环境质量；道路照明管理部门联手绿化管理站定期对影响路灯照明的树木进行修剪，从而提高照明质量；对不合格玻璃幕墙的更换则可以降低反射太阳光对道路交通参与者的影响。户外照明管理处可以对过亮的LED显示屏进行亮度调低，使显示屏的亮度和周围的光环境融合，从而达到更好的广告效果。同时尽快制定苏州LED显示屏的亮度及安装标准。

4.2注重设计和安装

调查过程中发现悬挂在道路中央监控探头上的闪光灯直接对着司机，影响司机辨认前方路况，如果将监控探头调转180°，让探头拍摄汽车尾部，不仅可以起到监控作用，而且也不会对司机造成眩光，一举两得。在市区夜间有隔离带的路段，加高绿化高度或者隔离栏上增设防晕眩板，不仅可以起到引导车流的作用，还能有效的防止对面车辆乱开远光灯对司机产生的眩光。同时积极推广LED路灯，达到节能减排的目的。

5　结语

本文对夜间机动车乱开远光灯和使用改装灯情况、夜间道路两边LED显示屏的亮度等8种道路光环境影响因素进行测量和调查，得到各影响因素现状，对通过德尔菲法得到的问卷数据进行处理得出各影响因素权重，经过德尔菲法我们得出专家对道路光环境影响因素的权重由高到低依次是：乱用远光灯和使用改装灯、监控探头补光灯、LED显示屏、树木遮挡、玻璃幕墙反射光、路灯种类、路面性质、布灯方式。针对影响较大、影响面广的影响因素提出了加强管理、注重设计和安装的改善措施。

[1]陈亢利.物理性污染及其防治[M].第1版.北京:高等教育出版社,2015.

[2]中华人民共和国道路交通安全法实施条例.

[3]袁有无.城市户外LED显示屏亮度与设置评价研究[D]，重庆大学硕士论文,2014:45-46.

[4]刘刚，于婷婷，党睿.夜间天津城市道路交会区户外LED显示屏照明现状调研及分析[J].照明工程学报,2012,23（3）:72-73.

[5]GB/T18091-2000.玻璃幕墙光学性能[S].

[6]GB/T5700-2008照明测量方法[S].

[7]王春枝，斯琴.德尔菲法中的数据统计处理方法及其应用研究[J].内蒙古财经学院报2011，9（4）.

韩兵（1991—）男，苏州科技大学环境科学与工程学院，硕士研究生，专业方向：环境规划与管理。