路灯安装方案的优化设计黄晓瑜韶关学院03信息技术教育本科班0304121005摘要本文旨在解决路灯安装间距和高度问题，从最简单的情形出发，分别考虑了单路灯、双路灯及多路灯的情形下的安装方案.在单路灯模型中，运用照度定律，求出单路灯照明范围；在此基础上，建立了双路灯模型，运用物理学、光学、多元函数极值等相关知识及方法，得出路灯安装最大间距和相应路灯高度；最后，研究了多路灯同侧的情形，利用maple和matlab软件模拟出两路灯安装距离关于路灯高度的关系式，并得到路灯安装的最优方案.最后以韶关学院南区某路段为例，计算出两路灯之间最大安装距离为21.24米，对应安装高度为9.54米，而整个路段只需安装9盏路灯即可满足要求．关键词：发光强度，光通量，照度定律1问题提出随着国家经济的快速发展，能源、问题日益突出．“节约能源、减少照明费1用,提高照明质量”的理念为人们所接受．目前，路灯安装都是以以往的安装经验为依据，在实际工作中缺乏一个确实可靠的方案来合理地指导路灯安装工程，这就造成了能源的浪费和相关费用的增加．调查数据显示，不少路段因为安装路灯的盏数过多，造成资料的严重浪费．而一些路段的路灯是间隔亮灯的，这就造成了安装的路灯不能充分地利用，造成了资源的浪费．针对以上情况，本文将研究以下问题：在满足基本照明的情况下，尽可能地使安装路灯的盏数最少．2模型的准备2.1模型的假设（1）不同路段所需的亮度要求不同，以交通的繁忙程度作为标准；（2）考虑照明的情况没有反射；（3）忽略灯具的效率和发光功率；（4）照明强度直接影响可见度，只有照明强度不低于某定值时，才能认为物体可见；（5）在同一路段上，所安装的路灯是一样的；（6）路灯发光部分为点光源．2.2符号约定为路灯的高度(路灯的发光点到地面的垂直距离)为两路灯之间的距离为研究路段的路面宽度路面所要求照明强度的规定值2.3相关定义和定律l、光强度：光源在一定范围内发出可见光辐射强弱的物理量．以光源在某一方向上单位立体角所辐射的能量来量度，单位为：坎德拉．2、立体角：一个锥面所围成的空间部分，它以锥顶为心的单位球面被锥面所截的面积来度量．3、通量：人眼所能感觉到的光辐射的功率．单位时间光辐射的能量和相对视见率的乘积，单位：流明4、照度：单位面积上得到的光通量，单位：勒克司5、照度定律：点光源与预备照明平面的距离为时，平面上点的照度为：其中为光源的发光强度，为光线与预备照明平面的法线的夹角，为光源与...
