蘇州市區(qū)道路光環(huán)境現(xiàn)狀及影響因素分析

韓　兵　陳亢利

（蘇州科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院江蘇蘇州215011）

蘇州市區(qū)道路光環(huán)境現(xiàn)狀及影響因素分析

韓兵陳亢利*

（蘇州科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院江蘇蘇州215011）

本文研究了以下八個(gè)道路光環(huán)境影響因素：機(jī)動(dòng)車夜間行車亂開遠(yuǎn)光燈和使用改裝燈、夜間道路兩邊LED燈顯示屏的亮度、路面性質(zhì)、路燈種類、布燈方式、道路兩旁樹木對(duì)路燈的遮擋情況、晝間玻璃幕墻反射比及道路監(jiān)控探頭閃光燈安裝情況，通過德爾菲法對(duì)專家們進(jìn)行了問卷調(diào)查，分析數(shù)據(jù)后得出影響因素的權(quán)重。其中，機(jī)動(dòng)車夜間行車亂開遠(yuǎn)光燈和使用改裝燈、道路兩旁樹木普遍遮擋路燈及道路中央監(jiān)控探頭上閃光燈過亮及LED顯示屏過亮情況突出。本文針對(duì)此四大影響因素提出了加強(qiáng)管理、注重設(shè)計(jì)及安裝等改善措施。

道路；光環(huán)境；LED；影響因素；德爾菲法

什么是光環(huán)境？根據(jù)陳亢利教授在《物理性污染及其防治》一書中所描述的，光環(huán)境是空間由光照射而形成的環(huán)境[1]，那么道路光環(huán)境則應(yīng)該是在道路空間內(nèi)由光照射而形成的環(huán)境。真正的道路光環(huán)境不應(yīng)該只有路燈照射形成的光環(huán)境，應(yīng)該是路燈、道路上行駛的機(jī)動(dòng)車燈光、道路兩旁LED顯示屏燈光等共同作用所產(chǎn)生的環(huán)境。本文對(duì)八種影響道路光環(huán)境的因素進(jìn)行調(diào)查和測量，根據(jù)專家問卷結(jié)果得出各因素權(quán)重，對(duì)影響力較大和影響面較廣的因素提出改善建議。

1　調(diào)研對(duì)象

對(duì)蘇州市區(qū)具有代表性的道路路面性質(zhì)、路燈種類、布燈方式的安裝情況及道路兩邊的LED顯示屏、玻璃幕墻等影響因素進(jìn)行調(diào)研。調(diào)研對(duì)象見表1。

表1　調(diào)研對(duì)象

2　調(diào)研結(jié)果

2.1夜間機(jī)動(dòng)車亂開遠(yuǎn)光燈和使用改裝燈

遠(yuǎn)光燈對(duì)于行車安全來說像是一把雙刃劍，正確使用可以提高行車安全，但是濫用遠(yuǎn)光燈則會(huì)對(duì)對(duì)向車輛產(chǎn)生眩光，而且位于同向的機(jī)動(dòng)車，其遠(yuǎn)光燈通過前車的后視鏡和倒車鏡反射到司機(jī)嚴(yán)重容易形成眩光，影響車輛辨別前方路況，增加行車危險(xiǎn)系數(shù)，產(chǎn)生機(jī)動(dòng)車光污染?！兜缆方煌ò踩▽?shí)施條例》第四十八條規(guī)定在沒有中心隔離設(shè)施或者沒有中心線的道路上，在距相對(duì)方向來車150n以外應(yīng)改用近光燈。違反規(guī)定的，可處以扣1分，并處100元的罰款[2]?！吨腥A人民共和國道路交通安全法》第十六條規(guī)定任何單位和個(gè)人不得拼裝機(jī)動(dòng)車或者擅自改變機(jī)動(dòng)車已登記的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或者特征。此次共調(diào)研共35條道路，有15條道路中央設(shè)置樹木、花壇等隔離綠化設(shè)施，其余的20條道路中一共調(diào)查了1390輛機(jī)動(dòng)車，其中違規(guī)使用遠(yuǎn)光燈和改裝燈的數(shù)量為303輛，占總量的21.7%。亂用遠(yuǎn)光燈和使用改裝燈情況較為嚴(yán)重。

2.2夜間道路兩邊LED顯示屏的亮度調(diào)研結(jié)果

LED顯示屏的亮度測量選擇夜間，測量距離選擇30m，測量高度為1.5m[3]。測量時(shí)間為150s，每5s記錄一次，獲得瞬時(shí)亮度數(shù)據(jù)。LED顯示屏亮度平均值見圖1。

圖1　LED顯示屏亮度平均值

本次調(diào)研道路兩邊LED顯示屏均面積大于10m2，在剛編制完成的《深圳市戶外LED顯示屏設(shè)置專項(xiàng)規(guī)劃》中根據(jù)不同設(shè)置區(qū)規(guī)定了不同顯示屏最大平均亮度，夜間最大允許亮度為500cd/ m2。按照深圳市的規(guī)劃，在調(diào)研的15塊LED顯示屏中有六塊平均亮度值低500cd/m2，其余的都高于規(guī)定值。顯示屏表面亮度的平均值和載體墻體亮度值的亮度比均在幾十倍甚至上百倍，廣告照明的亮度應(yīng)是背景亮度的5～10倍，超過10倍就容易產(chǎn)生眩光[4]。繁花購物中心LED顯示屏亮度比為488倍，很容易對(duì)過往的行人和車輛產(chǎn)生眩光，形成光污染，不僅影響行車安全，而且過亮的顯示屏也起不到廣告的效果。顯示屏過亮的情況較為嚴(yán)重。

2.3路面、路燈種類、布燈方式及樹木遮擋情況調(diào)研結(jié)果

本次調(diào)研的35條道路均為柏油馬路，其中27條道路為對(duì)稱布燈，5條道路為交錯(cuò)布燈，3條道路為單側(cè)布燈。上塘街、解放西路、楓橋路、虎丘路為LED路燈，其余均為高壓鈉燈。35條道路照度平均值和照度均勻度見圖2、圖3。不同路燈種類、布燈方式、樹木的遮擋均會(huì)對(duì)道路照度均勻度產(chǎn)生影響，解放西路和解放東路同為次干路，安裝LED路燈的解放西路平均照度值低于安裝高壓鈉燈的解放東路，但是照度均勻度則高于解放東路的照度均勻度。交錯(cuò)布燈的路面亮度要高于對(duì)稱布燈。照度均勻度低于相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)主要是由樹木遮擋造成的，姑蘇區(qū)的照度均勻度整體較低，這是由于城區(qū)較老，樹木特別茂盛導(dǎo)致照明水平有很大的下降。照度均勻度在一定程度上和開車的反應(yīng)時(shí)間有關(guān)，如果照度均勻度過低則容易加重駕駛員的疲勞程度，反應(yīng)時(shí)間會(huì)變長，會(huì)對(duì)行車視距產(chǎn)生影響，不利于司機(jī)安全駕駛。

圖2　道路平均照度值

圖3　道路照度均勻度

2.4晝間玻璃幕墻反射率、監(jiān)控探頭上的閃光燈調(diào)研結(jié)果

《玻璃幕墻光學(xué)性能》GB/T18091-2000中規(guī)定玻璃幕墻的反射比應(yīng)低于0.3[5]。在不受直接光影響的被測表面位置，將照度計(jì)的接收器緊貼被測表面的某一位置，測其入射照度ER,然后將照度計(jì)的感光面對(duì)準(zhǔn)同一被測表面的原來位置，逐漸平移離開，待照度值穩(wěn)定后讀取反射照度EF，EF/ER即為玻璃幕墻的反射比[6]。調(diào)研的19座建筑中有4座高于0.3，占總數(shù)的21%，其他的都符合要求。玻璃幕墻反射率見圖4。晴天下午一點(diǎn)左右，金河大廈面向北的玻璃幕墻會(huì)反射強(qiáng)烈的太陽光到獅山路上，產(chǎn)生了玻璃幕墻光污染，對(duì)過往的車輛和行人視覺上產(chǎn)生了很大的沖擊。市區(qū)內(nèi)所有調(diào)研路段均安裝了電子監(jiān)控設(shè)備，上面裝有投光燈和閃光燈。在調(diào)研時(shí)測得閃光燈瞬時(shí)亮度達(dá)到了14000cd/m2，嚴(yán)重的影響到駕駛員辨別前方路況，而且監(jiān)控探頭的投光燈多設(shè)置在十字路口，車流量大，產(chǎn)生的眩光對(duì)司機(jī)的視力有很大的影響，容易發(fā)生交通事故。

圖4　玻璃幕墻反射比

3　影響因素分析

通過對(duì)這些影響因素實(shí)地調(diào)查和測量，得出機(jī)動(dòng)車夜間行車亂開遠(yuǎn)光燈和使用改裝燈、夜間道路兩邊LED燈顯示屏、路面性質(zhì)、路燈種類、布燈方式、樹木對(duì)路燈的遮擋、晝間玻璃幕墻及道路監(jiān)控探頭閃光燈這八種影響因素對(duì)道路光環(huán)境確有影響，為了得出這八種影響因素的重要性排名，采用德爾菲法對(duì)專家進(jìn)行問卷調(diào)查，再采用加權(quán)平均的方法得出影響因素權(quán)重。

3.1專家的基本情況

本次專家問卷共發(fā)放兩輪，第一輪發(fā)放15份，回收14份，回收率為93%，第二輪發(fā)放14份，回收14份，回收率為100%。14人中擁有正高級(jí)職稱有2人，副高級(jí)職稱7人，中級(jí)職稱5人。所屬的單位性質(zhì)涉及監(jiān)督管理、運(yùn)營維護(hù)、科研設(shè)計(jì)、技術(shù)咨詢、制作安裝。

3.2兩輪專家權(quán)威程度

Cɑ表示判斷依據(jù)系數(shù)，CS表示熟悉程度系數(shù)，CR表示專家權(quán)威程度系數(shù)。

表2　專家對(duì)問卷內(nèi)容的權(quán)威程度

專家權(quán)威程度平均值為0.81，每一項(xiàng)均大于等于0.7，說明專家的權(quán)威較高，有很好的可信度。

3.3專家意見和協(xié)調(diào)程度

兩輪問卷專家的意見用均數(shù)表示，采用SPSS軟件計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)。協(xié)調(diào)程度用標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)表示,詳見表3。

表3　兩輪咨詢中專家對(duì)指標(biāo)的打分情況

3.4專家協(xié)調(diào)系數(shù)

兩輪研究專家意見協(xié)調(diào)系數(shù)用SPSS計(jì)算得出，協(xié)調(diào)系數(shù)見表4。

表4　兩輪咨詢的專家協(xié)調(diào)系數(shù)

上表所示的是專家意見協(xié)調(diào)系數(shù)，第一輪咨詢結(jié)果的專家意見協(xié)調(diào)系數(shù)較小，僅為0.264，反映專家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性認(rèn)識(shí)存在分歧，意見協(xié)調(diào)程度較低。第二輪咨詢的協(xié)調(diào)系數(shù)和第一輪相比有較大提高，為0.515，表明專家對(duì)指標(biāo)重要性的認(rèn)識(shí)漸趨向一致，可信度較高。兩輪協(xié)調(diào)系數(shù)的卡方檢驗(yàn)的P值均小于0.05，表明在95%的置信度下，專家評(píng)估意見協(xié)調(diào)性好，結(jié)果可取。

3.5指標(biāo)權(quán)重

在第兩輪咨詢中,不同職稱和不同年齡的專家所得出的評(píng)分均值的卡方檢驗(yàn)P值均大于0.05，說明不同職稱和不同年齡的專家對(duì)8項(xiàng)指標(biāo)的均值均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。根據(jù)專家的打分值和權(quán)威系數(shù)，采用加權(quán)平均值的方法計(jì)算各影響因素權(quán)重。權(quán)重見表5。

表5　各影響因素的權(quán)重

本文用德爾菲法對(duì)專家進(jìn)行問卷，并對(duì)問卷結(jié)果用SPSS進(jìn)行處理，通過加權(quán)平均的方法得出各影響因素的權(quán)重，影響權(quán)重的大小即代表著這個(gè)因素影響程度的大小。

4　解決途徑探究

4.1加強(qiáng)管理

從問卷分析結(jié)果來看，亂用遠(yuǎn)光燈和使用改裝燈對(duì)道路光環(huán)境的影響最大，可以開展市區(qū)道路違規(guī)使用遠(yuǎn)光燈和改裝燈的專項(xiàng)整治活動(dòng)，同時(shí)開辦正確使用遠(yuǎn)光燈的講座，降低違規(guī)使用遠(yuǎn)光燈和改裝燈的數(shù)量，減少機(jī)動(dòng)車產(chǎn)生的光污染提高道路光環(huán)境質(zhì)量；道路照明管理部門聯(lián)手綠化管理站定期對(duì)影響路燈照明的樹木進(jìn)行修剪，從而提高照明質(zhì)量；對(duì)不合格玻璃幕墻的更換則可以降低反射太陽光對(duì)道路交通參與者的影響。戶外照明管理處可以對(duì)過亮的LED顯示屏進(jìn)行亮度調(diào)低，使顯示屏的亮度和周圍的光環(huán)境融合，從而達(dá)到更好的廣告效果。同時(shí)盡快制定蘇州LED顯示屏的亮度及安裝標(biāo)準(zhǔn)。

4.2注重設(shè)計(jì)和安裝

調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)懸掛在道路中央監(jiān)控探頭上的閃光燈直接對(duì)著司機(jī)，影響司機(jī)辨認(rèn)前方路況，如果將監(jiān)控探頭調(diào)轉(zhuǎn)180°，讓探頭拍攝汽車尾部，不僅可以起到監(jiān)控作用，而且也不會(huì)對(duì)司機(jī)造成眩光，一舉兩得。在市區(qū)夜間有隔離帶的路段，加高綠化高度或者隔離欄上增設(shè)防暈眩板，不僅可以起到引導(dǎo)車流的作用，還能有效的防止對(duì)面車輛亂開遠(yuǎn)光燈對(duì)司機(jī)產(chǎn)生的眩光。同時(shí)積極推廣LED路燈，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

5　結(jié)語

本文對(duì)夜間機(jī)動(dòng)車亂開遠(yuǎn)光燈和使用改裝燈情況、夜間道路兩邊LED顯示屏的亮度等8種道路光環(huán)境影響因素進(jìn)行測量和調(diào)查，得到各影響因素現(xiàn)狀，對(duì)通過德爾菲法得到的問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得出各影響因素權(quán)重，經(jīng)過德爾菲法我們得出專家對(duì)道路光環(huán)境影響因素的權(quán)重由高到低依次是：亂用遠(yuǎn)光燈和使用改裝燈、監(jiān)控探頭補(bǔ)光燈、LED顯示屏、樹木遮擋、玻璃幕墻反射光、路燈種類、路面性質(zhì)、布燈方式。針對(duì)影響較大、影響面廣的影響因素提出了加強(qiáng)管理、注重設(shè)計(jì)和安裝的改善措施。

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

[2]中華人民共和國道路交通安全法實(shí)施條例.

[3]袁有無.城市戶外LED顯示屏亮度與設(shè)置評(píng)價(jià)研究[D]，重慶大學(xué)碩士論文,2014:45-46.

[4]劉剛，于婷婷，黨睿.夜間天津城市道路交會(huì)區(qū)戶外LED顯示屏照明現(xiàn)狀調(diào)研及分析[J].照明工程學(xué)報(bào),2012,23（3）:72-73.

[5]GB/T18091-2000.玻璃幕墻光學(xué)性能[S].

[6]GB/T5700-2008照明測量方法[S].

[7]王春枝，斯琴.德爾菲法中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理方法及其應(yīng)用研究[J].內(nèi)蒙古財(cái)經(jīng)學(xué)院報(bào)2011，9（4）.

韓兵（1991—）男，蘇州科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，碩士研究生，專業(yè)方向：環(huán)境規(guī)劃與管理。