1、道路照明的評價指標在對駕駛員的視覺作業特點及所需的視覺信息進行分析研究的基礎上，根據人類視感官系統的原理以及在實驗室和現場對駕駛員在各種照明條件下的功能所進行的研究結果，并結合實踐經驗，導出了道路照明的質量評價指標，即道路照明應滿足的技術指標。一、道路照明的質量評價指標（一）路面平均亮度（L。）在道路照明中，駕駛員觀察路面障礙物的背景主要是駕駛員前方的路面。因此，障礙物本身的表面和路面之間至少要有一定的、最低限度的亮度差（對比）才能察覺到障礙物。所需的對比值取決于視角及觀察者視場中的亮度分布，后者決定觀察者眼睛的適應條件。視角越大（當觀察者至障礙物的距離不變時，障礙物越大），路面亮度越高沒眼睛

2、的對比靈敏度越高，覺察障礙物的機會也就越大。因此，提高路面平均亮度（或照度）值將有利于提高駕駛員覺察（障礙物）的可靠性。平均亮度水平也直接影響到駕駛員的視覺舒適程度。平均亮度越高（但需保持在產生眩光的亮度水平以下），駕駛員就越舒適。（二）路面亮度均勻度，路面亮度均勻度包括亮度總均勻度和亮度縱向均勻度。1、總均勻度（U0）道路照明設施，即使能為路面提供良好的平均亮度，但也可能在路面上某些區域產生很低的亮度，因而在這些區域里對比值低、閾值對比高。同時，視場中大的亮度差，也會導致眼睛的對比靈敏度下降和引起所謂瞬時適應問題，以致不易覺察出在這些較暗區域里的障礙物。因此，為了使路面上各個區域里的各點都有

3、足夠覺察率，就需用確定路面上最小亮度和平均亮度之間的允許差值。從而導出了影響覺察可靠性的第二個評價指標亮度總均勻度，它定義為路面上最小亮度和平均亮度之比，即（80頁有一公式）式中Lmin路面上最小亮度。 2、縱向均勻度（UL）當駕駛員在路面上行駛時，在其前方路面上反復相繼出現在亮暗區對駕駛員的干擾（即所謂“斑紋”效應）很大。因此，為了減弱這種干擾，就必須限制沿車道中心線上最亮區和最暗區的亮度差。從而導出了影響駕駛員視覺舒適感的第二個評價指標亮度縱向均勻度。它定義為通過觀察者位置平行于路軸的直線一即車道中心線上）最小亮度和最大亮度的比值，即（80頁有一公式）式中 Lmin車道中心線上的最小亮度：

4、Lmax車道中心線上的最大亮度。（三）眩光限制在道路照明中，眩光限制也是一項重要的評價指標。眩光可分成2類：稱為失能眩光。它損害視看物體的能力，直接影響到駕駛員覺察物體的可靠性。稱為不舒適眩光，通常引起不舒適感覺和疲勞，直接影響到駕駛員的舒適程度。由于這2類眩光之間的功能關系尚不清楚，因此需分別予以考慮。1、失能眩光（生理眩光）從可見度損失的角度，用失能眩光來評價道路照明設施。眩光導致覺察（即知覺）能力的損失，是由于光在眼睛里發生散射而造成的，。沒有眩光時，直接視場里景物的清晰圖象聚焦在眼睛的視網膜上，引起的視感覺與景物的亮度成正比，來自位于直接視場內或靠近直接視場的眩光源的光線在眼睛里不聚焦

5、，而是部分地發生散射。在視網膜方向上的散射會起到光幕作用疊加在清晰的圖象上。這層幕可以看作有一等效亮度，其與視網膜方向散射程度成正比。為了確定總的視感，必須把這種亮度加在景物所產生的亮度上，即視感的總強度取決于2個分量之和：景物亮度和等效光幕亮度。何拉德（Holladay，1972）等人發現等效光幕亮度取決于眩光源在眼睛上產生的照度（Evyv）以及觀察方向和從眩光源來的光線入射方向之間的角度（）。對道路照明中通常出現的亮度范圍以及在1.560范圍內的，光幕亮度可用下面經驗公式表示（81頁有一公式）式中 Lv等效光幕亮度（cd/）；Evyv眩光源在觀察者眼睛上（在垂直于視線平面上）所產生的照度（

6、lx）；視線和來自眩光源的光線入射方向之間的角度；k比例常數，當以度為單位時K=10；當以弧度為單位時，K=310。在實際應用中，視場中往往出現多個眩光源，這時總的等效光幕亮度可由每個眩光源所產生的等效光幕亮度相加而得到，即（82頁有一公式）把等效光幕亮度加在背景亮度和物體亮度兩者之上后，有效背景亮度和對比本身均會發生變化。1）有效背景亮度增加（82頁有一公式）式中 Lb背景亮度； Lbaff有效背景亮度。 2）對比減少（82頁有一公式）式中 Lo物體亮度；Co沒有眩光時物體亮度對比；Caff有眩光時物體的有效亮度對比。一方面由于背景亮度增加而引起閾值對比減小即對比靈敏度增加，而另一方面對比又

7、減少了。但是，對比靈敏度增加即閾值對比減小的正效應還不足于補償對比減少的損失。這意味著，沒有眩光時一個剛剛可以看見的物體（閾值對比），在有眩光時就看不見了，除非增加實際對比。這個效應形成了度量由于眩光導致視功能損失的基礎，稱之為閾值增量，它定義為在眩光條件下又能剛剛看見物體所需增加的額外對比除以有效對比。而且CIE規定閾值增量應根據觀察者對8角物體的覺察（知覺）來決定。因此，為了限制眩光對覺察物體能力的干擾，必須規定閾值增量（TI）的范圍。對于0.05cd/和5cd/之間的平均路面亮度，閾值增量計算如下（83頁有一公式）式中 TI相對閾值增量（%）；Lv等效光幕亮度（cd/），假定觀察者總是以

8、與水平線成1夾角注視與中軸平行的正前方（即一直注視著前方90m路面上的一點）；L。平均路面亮度。2、不舒適眩光（心理眩光）從降低駕駛員視覺舒適感的角度，用不舒適眩光來評價道路照明設施。實驗研究表明，駕駛員所感受到的不舒適眩光，可用眩光控制等級（G）來度量，它取決于特定燈具指數和道路照明設施的特性，即G=f(I80，I88，F，c，Lav，h，p)式中 I80、I88燈具在和路軸平行的平面內，與向下垂直軸形成80、88夾角方向上的光強值（cd）；F燈具在和路軸平行的平面內，投影在76角方向上的發光面積（）；Lav路面平均亮度（cd/）；h水平視線（1.5m）距燈具的高度（m）；p每公里安裝燈具的

9、數目；c光源顏色修正系數，對低壓鈉燈c=0.4，對其它光源c=0。這些參數和眩光控制等級（G）之間有如下關系（84頁有一公式）式（4-6）各種參數適用范圍50I807000（cd）；II80/I8850；7.10F4.10()；0.3Lav7(cd/)；5h20(m)；20p100對少數設施如高桿照明或在同一系統里采用不同類型燈具，該公式是否適用，目前尚未得到證明。影響G的各種參數可以分成兩類。（1）與燈具有關的參數，如I80、I88、F和c，把公式（4-6）中包含這幾個參數的各項集中在一起，稱之為特定燈具指數，用SLI表示，即（85頁有一公式）燈具生產廠家在可能條件下應將燈具的SLI值提供給

10、用戶使用。（2）與燈具等的設置情況有關的參數，如Lav、h和p，可稱之為設施也特性，但它是一個變量，需具體計算。主觀評價表明，不同的眩光感覺和G值有如表4-1所示的關系。 不舒適眩光感覺和G值的關系G值眩光感覺程度評價1不可忍受不好3感到煩惱不足5剛剛可以接受尚好7感到滿意好9感覺不到眩光很好（四）誘導性道路照明設施應能提供良好的誘導性，它對交通安全和舒適所起的作用猶如亮度水平或眩光控制一樣重要，但誘導性不能用光度參數來表示。1、誘導性的分類（1）視覺誘導。通過道路的誘導輔助設施，如路面中線、路緣或路面標志、應急路欄等使駕駛員明確自身所在的位置和道路前方的走向。（2）光學誘導。通過燈桿和燈具的

11、排列、燈具式樣、燈光顏色或其強度的變化，標志著道路走向的改變或將要接近交叉路口等特殊地點。視覺誘導和光學誘導有區別，但又有緊密的不可分割的聯系。道路照明設施不但應起光學誘導作用，而且也應起視覺誘導作用。2、獲得良好誘導性的方法（1）視覺誘導。要提高路面標志的可見度，可通過擴大其反光性能和路面反光性能差異的辦法來推薦采用不僅“明亮”而且質地粗糙的材料，使其反光性能相當擴散且在不利的氣候條件下得以維持。除此之外，如果采用縱向（與路軸平行方向）入射光受到限制（例如采用I80和I88值小的燈具）、大部分光射向道路的橫方向（即與汽車行進方向垂直）的照明系統（如鏈式照明系統），將也有利于看清中線或邊緣標志

12、等誘導輔助設施，尤其在惡劣的天氣條件下效果會更加明顯。（2）光學誘導。提高光學誘導性的辦法很多，現舉幾例加以說明。1）在設置連續照明的道路上，中通過合理選擇燈具布置方式，并把燈具排列整齊而得到良好的誘導性。好在中間設有分車帶的雙幅路上宜將燈桿設在分車帶，在曲線路段上宜將燈桿設在外側，在T型交叉路口宜在道路終端對面設燈等等，都是為了獲得良好的誘導性。2）通向交叉口的道路、相鄰的道路或類別、功能不同的道路，可通過下列途徑改善道路照明所提供的誘導性。第一、改變照明系統。如通向交叉口的道路及交叉口本身可采用不同的照明系統，如前者采用常規照明。后者采用高桿照明。第二、改變光源顏色。如通向交叉口的主、次干

13、路可采用光色不同的光源。在規劃城市道路照明時，主、次干路、環路和過境道路等有計劃地采用不同的光源，可使道路照明起到道路指示牌的作用。第三、改變燈具的樣式或安裝高度。如設有停車場、加油站的道路，在通向這些服條設施的支路上可采用和主路樣式不同的燈具或不同的安裝高度。這樣即使在白天也能提供良好的誘導性。第四、改變燈具的布置方式。如采用中心對稱布置的道路，在接近交叉口時可改成道路兩側的對稱布置。這種變化可作為一種信號，提醒駕駛員他們正在接近危險的路口。二、各項評價指標之間的關系1、評價指標的分類上面所討論的道路照明的各項評價指標，大致上可以劃歸為兩類：影響到覺察障礙物的可靠性，即影響到視功能。它包括路

14、面平均亮度（L。）和路面亮度總均勻度（U0）以及度量失能眩光的相對閾值增量（TI）。影響到駕駛員的視覺舒適感。它包括路面平均亮度、路面亮度縱向均勻度（UL）和度量不舒適眩光的眩光控制等級（G）。而誘導性應該說和駕駛員的視功能和視舒適兩者都有關系。由此可知，路面平均亮度是一項非常重要指標，在進行道路照明設計時首先必須滿足。亮度總均勻度和縱向均勻度相比，應該說前者更加重要，因此在經費受到限制時，我們應盡可能滿足總均勻度的要求，而縱向均勻度則可犧牲一點，這也正是有些國家的標準規范對縱向均勻度不作具體規定的原因。兩種眩光（即失能眩光和不舒適眩光）的關系尚不清楚，很難說控制哪一類眩義更加重要，尚有待于繼續探索研究。2、評價指標之間的關系路面平均亮度、亮度總均勻度和相對閾值增量之間存在著一定的關系。U0和TI值低于標準的要求時應提高