Расчет освещения ЖД-пути

Требования к расчету освещения железнодорожных путей и его задачи

Основные требования к освещению железнодорожных путей перечислены в ГОСТ 54984-2012 “Освещение наружное объектов железнодорожного транспорта. Методы и нормы контроля». Основными задачами, которые должны решаться при расчете освещения железнодорожных путей, являются:

1. Обеспечение экономии ресурсов. Энергоэффективность конечной системы освещения железнодорожного пути должна составлять минимум 65 лм/Вт.
2. Обеспечение необходимого уровня безопасности. Высокий уровень безопасности должен быть обеспечен при эксплуатации подвижного состава, а также при работе персонала железнодорожного пути.
3. Обеспечение высокого уровня устойчивости. Составляющие готовой системы освещения железнодорожного пути должны обладать высокой устойчивостью по отношению к воздействию химикатов, атмосферных явлений, а также вибрационных нагрузок.
4. Обеспечение высокого качества света. Составляющие готовой системы освещения железнодорожного пути должны обладать стабильностью светового потока, эффективной оптикой, отсутствием пульсации, высоким индексом цветопередачи.
5. Обеспечение долгого срока службы. Элементы системы освещения железнодорожных путей должны быть максимально устойчивы по отношению к механическим и погодным воздействиям, срок службы осветительных приборов должен составлять не менее 50 000 часов.
6. Обеспечение необходимого уровня контроля. В системе освещения железнодорожного пути должны быть использованы датчики разного типа, , а эксплуатационные затраты на обслуживание системы должны быть минимальны.

Требования к расчету освещения касаются:

1. Уровня освещения. Уровень освещенности регламентируется специальными нормативными документами, которых нужно придерживаться при расчете освещения железнодорожного пути.
2. Распределения освещенности. При расчете системы освещения особое внимание обращают на равномерность распределения света, определяемую отношением минимального уровня освещенности к максимальному.
3. Энергоэффективности. Особое внимание при расчете освещения уделяется таким показателям, как световой поток и удельная мощность.
4. Цветопередачи и цветности. Данные показатели регламентированы рядом нормативных документов, требований которых необходимо придерживаться при расчете.
5. Конструкции. Конструкция составляющих системы освещения должна обеспечивать высокий уровень прочности.
6. Экономичности. Все решения, принятые в процессе расчета освещения железнодорожного пути в отношении используемых ресурсов (человеческих и материальных), должны быть максимально экономными, но не оказывающими негативного воздействия на качество готовой системы.

Расчет прожекторного освещения железнодорожного пути

Расчет прожекторного освещения железнодорожного пути начинается с определения высоты прожекторной мачты следующим образом:

$Н⩾√Imax/c$

где: Н высота прожекторной мачты; Imax - максимальная сила света прожектора по оптической оси; с - коэффициент, который зависит от нормы освещенности для рассматриваемой территории.

После определения высоты прожекторной мачты подбирается стандартное значение, максимально близкое к расчетному из ряда - 15, 21, 28, 35 и 40 метров.

Для того, чтобы избежать сплошных теней должно выполняться следующее условие:

$b = 1.35*H$

где b - расстояние между мачтами по ширине парка или дороги.

Расстояние между двумя соседними прожекторными мачтами вдоль полотна дороги определяется следующим образом:

$L = (8...10)*H$

где L - расстояние между прожекторными мачтами.

Число мачт по ширине дороги рассчитывается по формуле:

$Nш = B/b+1$

где, В - ширина дороги.

Количество мачт по длине дороги рассчитывается следующим образом:

$Nдл = L1/L$

где, L1 - длина дороги

Таким образом формула для расчета общего количества прожекторных мачт выглядит следующим образом:

$N = Nш + Nдл$

Площадь освещаемой территории рассчитывается по формуле:

$S = L*B$

Число прожекторов рассчитывается по формуле:

$n = En*S*K*Z*V/Fпрож$

где: Еn - нормированное значение освещенности; S - площадь освещаемой территории; K - коэффициент запаса, который учитывает старение ламп и воздействие окружающей среды (обычно принимается равным 1,5); V - коэффициент, который учитывает рельеф местности (1,15); Z - коэффициент неравномерности освещения; Fпрож - световой поток лампы прожектора.

Световой поток ламп рассчитывается по формуле:

$Fпрож = (0,7...0,75)*Fл$

где Fл - световой поток лампы.

После этого рассчитывается оптимальный угол наклона оптической оси прожектора по формуле:

Рисунок 1. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ