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道路照明

道路照明設計

(1)道路照明関連の基準

ここでは道路照明関連の基準について説明します。道路照明を設計するためには主に「道路照明施設設置基準・同解説」を用います。この他に、「道路・トンネル照明器材仕様書」、「電気設備技術基準」、「内線規程」といった規格類を使用します。


(2)道路照明設計の手順

2.1 連続照明

連続照明の設計は、図1.5に示す手順で行います。

図1.5 道路照明(連続)の設計手順


(3)道路照明の基準値設定

道路照明の設計を行うにあたり、まず、所要輝度や輝度均斉度などの基準値を設定する必要があります。

  • 路面輝度
  • 総合均斉度
  • 車線軸均斉度
  • 視機能低下グレア

3.1 路面輝度

路面輝度の基準値は、表1.1のように道路照明施設設置基準・同解説にて定められています。

表1.1 平均路面輝度

単位(cd/m²)

  外部条件
A B C
道路分類 高速自動車国道等 1.0 1.0 0.7
- 0.7 0.5
一般国道等 主要幹線
道路
1.0 0.7 0.5
0.7 0.5 -
幹線・補助幹線
道路
0.7 0.5 0.5
0.5 - -
  • 外部条件A:道路交通に影響を及ぼす光が連続的にある道路沿道の状態をいう。
  • 外部条件B:道路交通に影響を及ぼす光が断続的にある道路沿道の状態をいう。
  • 外部条件C:道路交通に影響を及ぼす光がほとんどない道路沿道の状態をいう。

(参考文献:道路照明施設設置基準・同解説(H19,10月)(社)日本道路協会)

平均路面輝度は、道路分類および外部条件に応じて、表1.1の上段の値を標準としますが、状況に応じて(設計速度が低く、交通量も少ない時など)表1.1の下段の値をとることができます。
また、特に重要な道路、またはその他特別の状況にある道路においては、表1.1の値にかかわらず、平均路面輝度を2(cd/m²)まで増大することができます。

3.2 総合均斉度

総合均斉度は、0.4以上を原則とします。

3.3 車線軸均斉度

車線軸均斉度は表1.2の値とすることが望ましいです(推奨値)。

表1.2 車線軸均斉度

道路分類 車線軸均斉度
高速自動車国道等 0.7 以上
一般国道等 主要幹線道路 0.5 以上
幹線・補助幹線道路 -

(参考文献:道路照明施設設置基準・同解説(H19,10月)(社)日本道路協会)

3.4 視機能低下グレア

視機能低下グレアは、相対閾値増加を原則として表1.3の値とします。

表1.3 相対閾値増加TI

単位(%)

道路分類 相対閾値増加
高速自動車国道等 10以下
一般国道等 主要幹線道路 15以下
幹線・補助幹線道路

(参考文献:道路照明施設設置基準・同解説(H19,10月)(社)日本道路協会)


(4)照明方式

道路照明方式には、ポール照明方式、ハイマスト照明方式、高欄照明方式、およびカテナリー照明方式などがあります。目的や場所に応じた使い分けを、各照明方式別に比較し表1.4に示します。

表1.4 照明方式の比較

項目 ポール照明 ハイマスト照明 高欄照明 カテナリー照明
照明方式 地上8〜12mのポールの先端に照明器具を取付け照明にするもので広く使用されている方式 照明塔などによる高所からの照明で、通常地上高20〜40m程度の照明塔に大容量の光源を多数取付けて照明する方式。
照明器具が地上に下りてくるようにした昇降装置付もある
ポール照明方式が採用できない所で高欄に低ワットの灯具を取付けて道路を照明する方式 一般には、道路に沿って、中央分離帯に長い間隔(50〜100m)でポールを立て、ワイヤーを張り照明器具を懸垂して道路を照明する方式
誘導性
均斉度
グレア
経済性
保守性
長所
  • ポールの連立により誘導性がある
  • 比較的経済的である
  • ポールの本数が少なく、スッキリとした景観になる
  • シンボルとして利用できる
  • 誘導性が良い
  • 昼間の景観が良い
  • 均斉度が向上する。
  • 誘導性が良い
  • ポールの数が少なくできる
短所
  • 各ポール毎に配線が必要
  • 保守作業の場合、道路を規制する必要がある
  • 誘導性に欠ける
  • 施設外に光がもれる
  • 幅の広い道路では均斉度が悪い
  • 取付け高さが低くグレアの生ずる可能性が大きい
  • ワイヤーで器具を吊っているため風等により灯具が揺れる
  • 保守が困難
用途 インターチェンジ
パーキングエリアのランプウエイ
道路本線
インターチェンジ
パーキングエリア
料金所広場
空港周辺で灯具の高さに制限がある場所
ポールが設置できない場所
一般道路
広い道路

(5)道路照明の配列方式

道路照明の灯具の配列には、片側配列、千鳥配列および向き合せ配列があります。各配列の特徴を以下に示します。


図1.6 道路照明の配列

  • 片側配列
    曲線道路または市街地道路ならびに中央分離帯のある道路に用います。
  • 千鳥配列
    直線道路では良好ですが曲線道路では誘導性が悪く、路面輝度の均一性が低下します。
  • 向き合せ配列
    直線道路ならびに広い曲線道路に適し、誘導性は良好です。

(6)灯具の取付高さ

取付高さは、現在多く使用されている8m、10mおよび12mの3種類が標準となります。ただし、性能指標を満足する場合はこの限りではなく、樹木や、構造物により設置高さに制約がある場合などもこれに準ずるものとします。


(7)オーバーハング

路面が濡れているときでも照明効果があまり悪くならないようにするには、路面上に点在する水の膜による輝度分布を考慮してオーバーハングを検討する必要があります。灯具の横方向に配光のピークがある灯具では、オーバーハングを0とすることが望ましいとされていましたが、灯具の横方向よりもやや前方に配光のピークがある灯具では、その配光特性により湿った路面においても、灯具の横方向に配光のピークがある灯具よりも良好な光学特性が得られます。このため、オーバーハングは図1.7、図1.8に示す配光の種別により選定するとよいでしょう。

図1.7 横方向に配光のピークがある灯具

(参考文献:道路照明施設設置基準・同解説(H19,10月)(社)日本道路協会)

図1.8 横方向よりもやや前方に配光のピークがある灯具

(参考文献:道路照明施設設置基準・同解説(H19,10月)(社)日本道路協会)


(8)道路照明の光源

道路照明用ランプとして、必要な要件を以下に示します。

  • 効率が高い
  • 寿命が長い
  • 寿命末期までの光束低下が少ない
  • 周囲温度の影響を受けにくい
  • 光色と演色性が適切

(9)道路照明の器具

道路照明に使用される器具は、次に示す3つのタイプに分類することができます。

9.1 カットオフ

水平に近い光を極力カットした配光になっており、運転者にまぶしさを与えない器具です。このような配光の器具は、道路交通に影響を及ぼすような光の無い道路(周囲が暗い道路)で使用するのに適しています。しかし、光が横方向に伸びないため、灯具間隔を広く取ると均斉度が悪くなります。


図1.9 カットオフ形の配光図

9.2 セミカットオフ

水平に近い光を抑え、運転者のまぶしさを少なくしつつ、横方向への光の延びも考慮している配光です。カットオフ器具より照明間隔を広くしても均斉度の低下をカバーできる配光です。


図1.10 セミカットオフ形の配光図

9.3 ノンカットオフ

水平方向の光を制御していない器具で、周囲が明るい場所等に使用される器具です。現在、自動車交通を中心とした道路照明としては、ほとんど使用されません。

 

(10)道路照明器具と光源の例

トンネル照明器具と光源の例を以下に示します。


セラミックメタルハライドランプ


セミカットオフ照明器具


高圧ナトリウムランプ


セミカットオフ照明器具
(後方カット型)


水銀ランプ


カットオフ照明器具

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