一、明孝陵照明系统的常见问题：

1.问题布景；路灯已成为夜晚比不可少的东西，不管是在大街；

2.首要问题；经过对明孝陵内几条旅程的路灯规划的查询；

（1）明孝陵照明系统散布规划：在照明强度的要求已知时；

（2）明孝陵照明系统开放时刻优化；

（3）明孝陵照明系统保护优化；

3.问题研讨的含义；

经过对太阳能路灯问题的研讨，找到一种组织计划，优化现有路灯布局，使路灯能耗下降，以节省经济投入。

二、问题剖析：

要使能耗最小，在路灯功率必定的状况下，只能削减路灯的运用量。因而，在满意最低照明功率的前提下，经过改动路灯的高度来使路灯之间的距离抵达最优是本问题的一个处理计划。

三、模型假定

(1)全部明孝陵照明系统都紧靠在路的鸿沟线上，且照明效果都相同。光源是点光源。在单个光源照射下，距光源L的点的光照强度为C=f(L)；在多光源照射下，某一点的光照强度为各光源对该点光照强度的代数和。旅程处处等宽，路面上每一点的光照强度至少要抵达C0。

(2)假定路灯为彻底标准的，即处处等宽，一排路灯的宽度为 ，两排路灯的宽度为 。

四、变量阐明

1. 照度规则：点光源O的发光强度是，则距点光源O为的点的照度为

2. 参量变量阐明：

（1）设路灯的高度：h ，

路的宽度：

（2）经过实践查询，路灯的功率：（3）路灯的距离： =2200W

（4）查阅材料可知，使物体可见的最低照明强度：=20W/m2

五、模型建立与求解

㈠单排太阳能路灯太阳能路灯平直旅程的路灯优化问题 首要考虑直路上只设备一排路灯时的最优化计划，目的是经过调整路灯的高度和距离，使路灯的距离尽可能大，以削减路灯数量，节省本钱。

疏忽相邻的四盏路灯之外路灯对该点的影响。

坐标系，不难发现路面上光强最弱的点散布在路的另一边

界。假定四盏路灯下最暗点坐标为(∈[0,)，设该点照度为E，则有

E=ph/[(h^2+d^2+(x-3l/2)^2)^(3/2)]+ph/[(h^2+d^2+(x-l/2)^2)

^(3/2)]+ph/[(h^2+d^2+(x+l/2)^2)^(3/2)]+ph/[(h^2+d^2+(x+3l/2)^2)^(3/2)]

E’=-2phx(1/[(h^2+d^2+(x-3l/2)^2)^(5/2)]+1/[(h^2+d^2+(x-l/2)^2)^(5/2)]+1/[(h^2+d^2+(x+l/2)^2)^(5/2)]+1/[(h^2+d^2+(x+3l/2)^2)^(5/2)])

易求稳妥 =0时E有最小值

令=，

用C程序求解

程序源代码：

#include

#include

double s(double l, double h);

void main()

{

double c, h, t[51], delta, left, right, mid;

int i;

c = 20;

while (1)

{

scanf("%lf", &h);

if (h == 0)

break;

t[0] = 30;

for (i = 1; i <= 50; i++)

{

t[i] = s(i, h);

if ((t[i] - c) * (t[i-1] - c) <= 0)

break;

}

left = i-1;

right = i;

do

{

mid = left * 0.618 + right * 0.382;

if (s(mid, h) <= c)

left = mid;

else

right = mid;

delta = s(left, h) - c;

}

while (delta <= -1);

printf("l=%lf,%lf\n", left, delta);

}

}

double s(double l, double h)

{

double s, p, d, k1, k2;

p = 2200;

d = 7;

k1 = h * h + d * d + l * l * 2.25;

k1 = sqrt(k1 * k1 * k1);

k2 = h * h + d * d + l * l * 0.25;

k2 = sqrt(k2 * k2 * k2);

s = 2 * p * h * (1 / k1 + 1 / k2);

return s;

}

解稳妥h=9.6m

时，的值最大，

㈡两排路灯直路的优化问题

两排路灯组织有对称和非对称两种方法，考虑美丽，本计划针对对称组织优化问题进行议论。同（1）中研讨方法，试图寻找路面光照度最小点，使其不小于c0即可。易得，八盏路灯构成的平行四边形中心为光强最缺陷。则在满意照度最低要求下h与的关系式，相同运用C程序求解，解稳妥h=7.4时，的值最大，

㈢十字路口的路灯组织

依据两排路灯直路的议论，满意照度要求的路灯最大距离为25米。那么两条7米宽的路穿插，可看作在一条旅程相临两盏灯之间刺进一条旅程，即不改动当时路灯散布是彻底可行的。若考虑美丽，可将路灯对称地排在十字路口的四个角上。

㈣丁字路口的路灯组织

丁字路与十字路类似，亦可看作在一条旅程的一侧相临两盏灯之间刺进一条旅程，不改动当时路灯散布也是彻底可行的。此刻若考虑路口安全问题，可在支路所对方向组织一盏灯。

本课题中首要议论了单排路灯、两排路灯、十字路口、丁字路口的路灯组织优化问题，按照国家标准，路灯距离的最大值应为路灯的高度的3.5倍，这与咱们的研讨效果是相符的。但此次建模也存在着必定的缺陷，例如关于愈加杂乱的路况，小组曾会集议论，但并未得到志趣的效果；在考虑两排路灯组织的优化问题时，从美丽启航，只考虑了旅程两端路灯对称散布的状况。

六、处理计划：

1.设置太阳能路灯的效果是为了明孝陵的美丽，更是为了便利广大游客的出行，依据气候的详细状况，灵活机动地翻开或许封闭路灯，能够使路灯实在发挥自身的效果。

2.路灯开关的时刻应该依据气候的实践状况来选择，灵活机动一些，不能故步自封。假设气候状况欠好，到了规则的封闭时刻，天空昏暗，能见度很低，就应该适当地延伸；假设气候很好，即使没有到了封闭时刻也应该当即封闭，能够尽可能地节省动力，下降路灯运用的本钱。气候状况很好，能见度很高，路灯还亮着，浪费动力。

3.修补优化

在明孝陵，常可见坏了的路灯，而无人处理。针对现在明孝陵照明系统保护方法的不合理性，为了广大游客出行的便利，以及尽可能的节省动力和节省经费，拟定出合理的修补方法是很有必要的。

扬州仲右光电科技有限公司是从事太阳能路灯专业厂家，有着多年太阳能路灯生产制造经验，打造最专业的太阳能路灯厂家，垂询热线：13182027666【以上内容由仲右光电太阳能路灯厂家整理发布】