Oświetlenie tunelu drogowego często wydaje się gęstsze lub jaśniejsze w pobliżu wjazdu, a następnie zmienia się stopniowo, zanim ustali się w bardziej regularnym układzie we wnętrzu. Ten wzorzec nie jest dekoracyjny. Odpowiada na sposób, w jaki kierowcy adaptują się z jasnego światła dziennego do ciemniejszej zamkniętej drogi, nadal potrzebując wystarczającego czasu i kontrastu do wykrywania pojazdów, przeszkód, oznakowania pasa ruchu i granic tunelu.
Układu nie można kopiować z jednego tunelu do drugiego. Jasność portalu, kierunek, prędkość, droga hamowania w zasięgu widoczności, geometria, współczynnik odbicia jezdni i ścian, ruch, utrzymanie oraz fotometria opraw oświetleniowych wpływają na projekt.
Główne strefy wzdłużne
Wytyczne FHWA opisują sekwencję obejmującą strefy dojazdu, progową, przejściową i wewnętrzną, z uwzględnieniem również warunków wyjazdu. Strefa dojazdu to otwarta droga przed portalem, gdzie tunel coraz bardziej wypełnia pole widzenia kierowcy. CIE definiuje strefę progową jako pierwszy odcinek tunelu za portalem; FHWA dodatkowo wyjaśnia, że strefa progowa zaczyna się przy wjeździe lub zainstalowanym ekranie przeciwsłonecznym i rozciąga się co najmniej na odpowiednią drogę zatrzymania.
Następnie występuje strefa przejściowa, w której luminancja jest stopniowo zmniejszana w miarę adaptacji wzroku. Strefa wewnętrzna to dłuższy obszar, w którym oczy kierowcy zaadaptowały się do poziomu tunelu. Rozwiązanie przy wyjeździe zależy od kierunku, warunków dziennych i nocnych oraz obowiązującej metody projektowej.
Te strefy wyjaśniają, dlaczego założenie jednego stałego strumienia jest niewłaściwe. Wyzwanie przy wjeździe może dominować zużycie energii w dzień, podczas gdy warunki nocne wymagają innej relacji z drogą zewnętrzną.
| Strefa | Główne zadanie wzrokowe | Dane projektowe zmieniające układ |
|---|---|---|
| Dojazd | Umożliw kierowcy dostrzeżenie sceny przy portalu i przygotowanie się do wjazdu | Otoczenie portalu, kierunek, prędkość i odległość widoczności na zatrzymanie |
| Próg | Utrzymaj widoczność przeszkód, gdy kierowca pozostaje zaadaptowany do warunków zewnętrznych | Luminancja strefy dojazdu, kontrast docelowy, nawierzchnia, ruch i obowiązująca metoda |
| Przejście | Zmniejszaj luminancję w tempie zgodnym z adaptacją | Prędkość, krzywa adaptacji, długość strefy i stopnie sterowania |
| Wnętrze | Utrzymaj prowadzenie wzrokowe i widoczność obiektów po adaptacji | Długość tunelu, ruch, geometria, powierzchnie i stan utrzymania |
| Warunek związany z wyjazdem | Zarządzaj widokiem w kierunku światła dziennego i drogi za portalem | Kierunek, światło dzienne, geometria i mająca zastosowanie metoda projektowa |
Dlaczego wjazd wymaga szczególnego rozwiązania
Przy podejściu z jasnego otoczenia słabo oświetlony portal może wyglądać jak ciemny otwór. Obiekty wewnątrz mogą mieć niewystarczający kontrast, aby można je było wykryć z wymaganej odległości. System strefy progowej projektuje się na podstawie sceny zewnętrznej, otoczenia portalu, ruchu i wymogu zatrzymania — a nie na podstawie ogólnego docelowego natężenia oświetlenia wewnętrznego.
Orientacja tunelu ma znaczenie. Nisko położone słońce, niebo widoczne wokół portalu, śnieg lub jasne powierzchnie mogą zwiększać luminancję adaptacji kierowcy. Ekrany, konstrukcje i zagospodarowanie zieleni mogą ją zmienić. Dlatego analiza luminancji jest lepsza niż stała regionalna reguła orientacyjna.
Układ przy wjeździe może wykorzystywać więcej opraw, wyższy strumień, inną optykę lub połączenie oświetlenia podstawowego i wzmacniającego. Dokładny układ wynika z obliczeń i plików fotometrycznych.
Dlaczego strumień zmniejsza się w strefie przejściowej
Adaptacja wzroku człowieka od wysokiej do niskiej luminancji wymaga czasu. Strefa przejściowa stopniowo zmniejsza poziom oświetlenia, aby kierowca nie był narażony na nagłą zmianę. Jej długość i stopnie zależą od prędkości oraz dopuszczalnej krzywej adaptacji w obowiązującej normie.
Widoczne rzędy opraw mogą być dlatego rozmieszczone gęściej lub pracować z większym strumieniem w pobliżu portalu, a następnie stawać się mniej gęste lub ściemniać się do niższych poziomów. Sterowanie może przełączać grupy etapami wraz ze zmianą światła dziennego na zewnątrz. Fizyczna liczba opraw i strumień roboczy są odrębnymi zmiennymi projektowymi.
Należy unikać nagłych pasów jasności i ciemności. Równomierność i odstępy wzdłużne muszą zapobiegać rozpraszającym powtórzeniom, przy zachowaniu docelowej luminancji jezdni i ścian.
Strefa wewnętrzna to nie „minimalne oświetlenie wszędzie”
We wnętrzu kierowcy są zaadaptowani do niższej luminancji, lecz nadal potrzebują ciągłego prowadzenia, widoczności przeszkód i postrzegania innych użytkowników drogi. Wymagany poziom zależy od długości tunelu, natężenia ruchu, prędkości, właściwości ścian i nawierzchni oraz normy.
Długie tunele mogą zawierać łuki, rampy, skrzyżowania, zatoki, znaki lub obszary wyposażenia wymagające lokalnego rozwiązania. Prosta linia o równych odstępach nie uwzględni każdego punktu kolizyjnego. Dostęp konserwacyjny i ewakuacja awaryjna również wpływają na pozycje.
Luminancja ścian może poprawić prowadzenie wzrokowe i postrzeganą otwartość. Brud na ścianach, nawierzchni i oprawach zmienia stan utrzymania, dlatego wartości projektowe wymagają realistycznych współczynników konserwacji i planów czyszczenia.
Pozycja poprzeczna i rozsył optyczny
Oprawy oświetleniowe mogą być montowane centralnie, w jednym lub kilku rzędach sufitowych, na górnych ścianach lub w innych pozycjach właściwych dla projektu. Wybór zależy od przekroju tunelu, pasów ruchu, skrajni, tras kablowych, dostępu serwisowego i rozsyłu światła.
Optyka symetryczna rozprowadza światło szeroko w obu kierunkach wzdłużnych. Systemy przeciwstrumieniowe kierują silniejszy składnik w stronę nadjeżdżającego ruchu i w odpowiednich warunkach mogą tworzyć użyteczny kontrast obiektów. Żadne z tych rozwiązań nie jest zawsze najlepsze. Koncepcje zgodnostrumieniowe, symetryczne i przeciwstrumieniowe w różny sposób oddziałują z odbiciem nawierzchni, kontrastem celu, olśnieniem i przenikaniem światła dziennego.
W obliczeniach tunelu użyj dokładnego pliku IES lub LDT. Nominalne lumeny i kąt świecenia nie pozwalają określić luminancji drogi, równomierności ani olśnienia przeszkadzającego.
Odstępy wynikają z fotometrii i geometrii
Rozstaw opraw jest wynikiem, a nie stałą początkową. Wysokość montażu, pozycja boczna, optyka, nachylenie, szerokość jezdni, współczynnik odbicia powierzchni i docelowa równomierność określają nakładanie się rozsyłów. Większe odstępy mogą zmniejszyć liczbę urządzeń, ale tworzyć wzory jasnych i ciemnych obszarów lub zbyt niską minimalną luminancję.
Oblicz każdą istotną strefę i stan pracy. Oceń średnią i minimalną luminancję jezdni, równomierność wzdłużną i całkowitą, oświetlenie ścian, olśnienie oraz widoczność celu zgodnie z wymaganiami obowiązującej normy. Łuki i zmiany nachylenia sprawdź oddzielnie.
Nie stosuj wyłącznie siatki natężenia oświetlenia, jeśli właściwa metoda opiera się na luminancji. Widok odbitego światła i kontrastu przez kierowcę ma kluczowe znaczenie w projektowaniu tunelu.
Ta sama dyscyplina dowodowa ma zastosowanie przy porównywaniu próbek projektowych. lista kontrolna oceny próbek oświetlenia LED oddziela tożsamość, konfigurację testu i kryteria akceptacji przed uszeregowaniem różnych ofert.
Sterowanie światłem dziennym zmienia układ pracy
Luminancja zewnętrzna może szybko zmieniać się wraz z pogodą i porą dnia. System sterowania tunelem może wykorzystywać czujniki luminancji przy portalu, harmonogramy oraz grupy przełączane etapami lub płynnie ściemniane, aby utrzymać zaprojektowaną zależność. Umiejscowienie i czyszczenie czujników są zatem częścią działania systemu.
Zdefiniuj stany dnia, zmierzchu, nocy, konserwacji i awarii. Zapobiegaj szybkiemu oscylowaniu między poziomami i zapewnij, aby przejścia pozostawały akceptowalne w razie awarii czujnika lub łącza komunikacyjnego. Uruchom każdy stan w zmierzonych warunkach terenowych.
Oszczędność energii powinna wynikać z kontrolowanego ograniczenia w ramach zatwierdzonego projektu, a nie z wyłączania wzmocnienia oświetlenia przy wjeździe ani tworzenia nagłych zmian.
Dowody dotyczące zasilacza i sterownika powinny obejmować każdy stan pracy. Przewodnik dla kupujących dotyczący migotania LED, współczynnika mocy i THD wyjaśnia, dlaczego modulacja optyczna i pomiary wejścia elektrycznego muszą pozostać rozdzielone.
Awaryjność, redundancja i konserwacja
Oświetlenie tunelu pokrywa się z oświetleniem awaryjnym, ewakuacją, sterowaniem ruchem, bezpieczeństwem pożarowym i ochroną życia oraz zasilaniem rezerwowym. Wymagany układ awaryjny jest określany przez projekt i jurysdykcję i nie należy go wyprowadzać z rzędów oświetlenia normalnego.
Grupuj obwody tak, aby jedna awaria nie tworzyła niebezpiecznego ciemnego odcinka. Uwzględnij awarię sterownika i komunikacji, uszkodzenie kabla, utratę zasilania i konserwację opraw. Strategia dostępu może wpływać na pozycje montażowe, ponieważ zamknięcia pasów ruchu w tunelach są kosztowne i ryzykowne.
Utrzymanie parametrów fotometrycznych obejmuje czyszczenie opraw i powierzchni tunelu, śledzenie spadku strumienia świetlnego oraz weryfikację czujników. przewodnik niezawodności sterowników oświetlenia ulicznego zapewnia powiązane ramy ochrony wejścia, obniżania parametrów sterownika i kontroli zmian w intensywnie eksploatowanej infrastrukturze zewnętrznej. Obliczenia powinny odzwierciedlać stan utrzymany, a nie wyłącznie początkowy strumień.
Co powinien zapewnić dostawca opraw
Zażądaj dokładnych plików fotometrycznych, strumienia świetlnego, mocy, CCT, CRI, danych dotyczących olśnienia, stopni ochrony przed wnikaniem i uderzeniem, limitów temperatury otoczenia, interfejsów zasilacza i sterowania, dowodów odporności przepięciowej, podstawy utrzymania strumienia świetlnego, szczegółów montażu oraz powiadamiania o zmianach. ramy wyboru oświetlenia dla projektu może zostać użyte do uporządkowania tych danych wejściowych przed porównaniem próbek. Dane muszą identyfikować testowaną konfigurację produktu.
Projektant łączy następnie te pliki z geometrią, współczynnikami odbicia, luminancją portalu, prędkością i kryteriami normy. Dostawca nie powinien obiecywać zgodnych z wymaganiami odstępów przed otrzymaniem tych danych wejściowych.
Przegląd produkcyjny może również wymagać potwierdzenia dokładnego zasilacza, optyki, uszczelnienia, osprzętu montażowego i granicy kontroli zmian; zobacz możliwościami fabryki i produkcji New Lights.
Aby przeprowadzić ograniczoną dyskusję, skontaktuj się z New Lights wraz z odcinkiem tunelu, długością, kierunkiem, prędkością, analizą portalu, obowiązującą normą, koncepcją sterowania i wymaganym formatem fotometrycznym.
Często zadawane pytania
Dlaczego przy wjeździe montuje się więcej opraw tunelowych?
Oświetlenie wjazdu w dzień wspiera widoczność, gdy kierowcy adaptują się z jasnego otoczenia zewnętrznego. Wymagane wzmocnienie zależy od warunków portalu i ruchu.
Czym są strefy progowa i przejściowa?
Strefa progowa rozpoczyna się za wjazdem i obejmuje krytyczny początkowy odcinek. Strefa przejściowa następnie stopniowo obniża luminancję do poziomu wewnętrznego.
Czy oświetlenie przeciwstrumieniowe jest zawsze lepsze?
Nie. Jego wartość zależy od kontrastu celu, nawierzchni, geometrii, olśnienia i warunków światła dziennego. Porównaj systemy na podstawie obliczeń.
Czy rozstaw opraw w tunelu można dobrać wyłącznie na podstawie lumenów?
Nie. Dokładna fotometria, sposób montażu, geometria, współczynnik odbicia, równomierność i kryteria luminancji określają rozstaw.
Czy oświetlenie tunelu jest przyciemniane w ciągu dnia?
Wiele systemów dostosowuje grupy opraw lub strumień świetlny do luminancji na zewnątrz i stanu pracy, jednak strategia musi zostać zaprojektowana i uruchomiona.
Czy standardowe oświetlenie tunelu zapewnia oświetlenie awaryjne?
Nie automatycznie. Wymagania dotyczące oświetlenia awaryjnego i zasilania rezerwowego są odrębnymi obowiązkami projektowymi i wynikającymi z właściwej jurysdykcji.
Źródła redakcyjne
- Federal Highway Administration, Podręcznik oświetlenia FHWA 2023
- Federal Highway Administration, Materiały dotyczące oświetlenia dróg
- CIE, Strefa progowa, tunel drogowy — CIE S 017:2020 e-ILV
- CIE, Przewodnik dotyczący oświetlenia tuneli drogowych i przejazdów podziemnych, wyd. 2.
- CIE, Obliczanie kryteriów jakości oświetlenia tuneli
