关于天津市高速公路照明节能系统的研究 - 安防知识网

随着天津市高速公路建设的发展，已建成11条900公里的高速公路，高速路网密度跃居全国第二，基本形成了全市与周边城市和大区域的骨干交通网络体系，为天津市经济社会发展起到了重要作用。

【安防知识网】随着天津市高速公路建设的发展，已建成11条900公里的高速公路，高速路网密度跃居全国第二，基本形成了全市与周边城市和大区域的骨干交通网络体系，为天津市经济社会发展起到了重要作用。建成后，将形成“以中心城区和滨海新区为双核心，辐射东北、西北、华北，沟通华东、华南，便捷连接京津冀都市圈各大中城市和交通枢纽，通过天津市域11个新城，覆盖重要的中心镇、旅游景点、开发区”的高速公路网，形成天津市“一小时市域快速圈”、京津冀都市圈一体化的“三小时都市经济圈”和服务环渤海区域经济发展期“八小时腹地服务圈”。

　　高速公路的发展所带来的技术及管理的提高，是天津市高速公路运营管理单位所面临的主要课题，主要在节能环保等技术方面做了相应的尝试，以确保在高速公路建设中应用新技术服务运营管理。

　　高速公路节能技术的提出

　　LED作为光源，具有节能、环保、寿命长三大优势，目前已经掀起照明行业一次划时代的技术革命，其只消耗白炽灯10%的能耗，比荧光灯及高压钠灯等节能50%。由于它采用固体封装，寿命是荧光灯的10倍、白炽灯的100倍。同时，LED光源无紫外光、红外光等辐射，且能避免传统照明灯具采用汞等工业有毒物质造成的二次污染，符合全国节能减排的方针政策，主要包括以下优势：

　　· 由于LED发出的光束是向前的并具有一定发散角，这样就可以不必像白炽灯需要加装反光碗。而且LED本身发出的是色光，这样就不需要由有色配光镜来滤光，从而解决了假显示和配光镜颜色漂移问题，提高光利用率;

　　· 工作寿命长，为5〜10年，维修保养费用低;而传统信号灯每年需要更换3至4次，维修保养费用高;

　　· 功耗小，一般约为白炽灯光源信号灯的10%〜20%。这一点是符合国家的相关能源政策;

　　· 由于单个LED仅为整个信号灯灯盘中的特殊的一个发光单元，只要信号灯线路板设计合理，即使个别LED烧毁，也不会影响别的LED发光单元，从而影响信号灯整体效果。

　　国内高速公路LED照明发展现状

　　目前国内其它省份的高速公路已经逐步开始采用LED照明灯替代原高速公路收费广场、收费大棚、服务区、隧道灯所采用的白炽灯、荧光灯、高压钠灯等。每年可节电50%以上，节约维护费用80%以上，带来了可观的经济及社会效益。如：

　　· 2007年10月，隧道LED照明灯群在安徽交通集团建设的铜陵至黄山高速公路隧道中开始试用，节能效果较好。经测算，该路全长422米的黄榜岭隧道，左洞采用传统高压钠灯照明总功率为115千瓦，日均耗电1150度;右洞采用LED灯照明总功率为40千瓦，日均耗电为400度，运行半年节约电费11万元;

　　· 2007年贵州省贵黄高速公路清-镇段东苗冲隧道(右洞)在114盏LED灯的基础上，新安装了204盏LED隧道灯，标志着东苗冲隧道(右洞)成为国内首座全部采用LED照明的隧道(单洞)，较高压钠灯节约50%的电力;

　　· 2008年5月安徽黄山至塔岭和小贺至桃林高速公路开始建设我国最长的隧道LED照明灯群;

　　· 2008年8月21日济南绕城高速公路南线照明工程完成了1575盏LED路灯的安装工作，估计每年可以节约电15万千瓦时，节约电费8万余元，整个照明工程建设节约投资约1000万元;

　　· 上海A9沪青平高速公路外青松收费站首次安装了LED品牌照明灯具，节约能耗40%以上。公路部门表示，上海已建高速公路收费站近100个，如果全部改造为LED照明灯具，每年则可节约100多万度电。

　　天津市高速公路照明现状

　　目前天津市高速公路的照明主要分布在收费广场、收费大棚、隧道、服务区以及重要路段等。采用的灯具可以说五花八门，即使是一个收费站的收费大棚，如津蓟高速天津站，由于常年维修更换的原因，目前就安装了白炽灯、节能灯、钠灯、金属卤化物灯等，且许多厂家、许多型号的都有，不但浪费了大量的电力，维修更换的工作量也很大，另外因为收费广场、收费大棚、隧道等维修更换不方便，只能在节假日、检查前进行统一的更换，影响了高速公路收费的文明服务形象。在更换过程中暗藏极大的交通事故隐患，造成堵车，存在较大的安全事故，之前就发生过类似的安全事故。

　　津蓟高速天津站收费站采用LED照明实际效益分析

　　津蓟高速公路天津站作为天津市最主要干线收费站之一，土建20个收费车道，每天的车流量达3000辆，收费额达到80万元左右。 [nextpage]

　　目前照明情况

　　目前收费广场采用高压钠灯照明，收费大棚采用金卤灯及各种节能灯的混合照明，照明示意图如图1。

图1 照明示意图

　　采用LED照明的优势

　　采用LED照明代替高压钠灯等照明灯具具有明显的优势。

　　1、节电效益

　　原采用高压钠灯等每年电费约6万多元，详细计算如表1。

表1 目前津蓟高速公路天津站照明年耗电量计算表

　　采用LED照明，每年电费约2万余元，详细计算如表2。

表2 津蓟高速收费站采用LED照明年耗电量计算表

　　由表中可知，每年节约电费约4万元，加上津蓟高速收费站办公区、生活区及庭院照明电费开销节约，如果采用LED照明代替目前的高压钠灯等照明灯具，每年可节约更多的电费。

　　2、节约维修费用

　　目前使用的高压钠灯、金卤灯及各种节能灯品牌混杂，容易损坏，维修工作量大，配件繁多，其正常使用寿命平均在5000小时(每天按10个小时计算，约为1.5年)，为此常年的开销包括人员、机械台班、备品备件等的费用在4万元左右。采用LED照明其正常使用寿命在5〜10年左右，每年可以节约2万元以上的维修及备件费用。

　　3、降低交通隐患，提高收费服务形象

　　广场照明基本安装在10米以上的高杆上，维修更换极其不方便，加之收费广场车流量大，施工过程中容易造成堵车及交通事故隐患。因此采用长寿命的LED照明可以尽量减少更换照明灯具的次数，减少维修工作量。

　　由于广场照明灯维修更换复杂，目前只能在每年的节假日及检查前进行检修。采用长寿命的LED照明灯，减少维修次数，对于提高收费服务的形象具有重要的意义。

　　采用LED照明的建设费用

　　采用LED照明灯更换现在的照明灯，津蓟高速公路天津站一次性投资约为24万元左右，详细情况如表3。

表3 津蓟高速公路天津站LED照明灯更换表

　　虽然采用LED照明一次性投入资金较大，但因为其寿命长、功耗低，可节约50%以上的电力，对于津蓟高速公路天津站总计每年节约电费、维修费等6万元左右。如果是新建收费站，因为其功耗低，还可以节约电力电缆、变压器容量、发电机容量等相关的一系列费用。

　　鉴此，建议采用LED照明代替传统的照明方式。

　　照明节能系统体会

　　目前天津市高速公路集团有限公司所管辖路段已经达到1500多公里，收费站64个，收费车道699条，服务区6个，隧道4洞，隧道总长5千米，如果全部采用节能环保长寿命的LED照明替换原有照明，按照津蓟高速公路天津站的估算，每年可节约的电费、维护费是相当可观的，既有效避免交通事故隐患，又提升高速公路服务水平。

　　鉴于LED照明替代传统照明的必然发展趋势、初步投资额较大且节能减排的综合效益显著，天津市高速公路应采用LED照明。