Návrh a požadavky na osvětlení tunelů
Osvětlení tunelu je nezbytné pro řešení problému náhlé adaptace na prostředí uvnitř tunelu. Je třeba vyrovnat adaptaci svítivosti uvnitř a vně tunelu pro osoby vstupující nebo opouštějící tunel. Tento návrh je založen na určité kritické délce tunelu.
Proč je potřebné osvětlení tunelu?
V noci může být tunel osvětlen tak, aby byl podobný úseku otevřené silnice.
Opět musí být splněny aspekty vizuálního výkonu a vizuální pohodlí osvětlení tunelu.
Rozdíl mezi osvětlením tunelu a osvětlením silnice
Pokud porovnáme noční požadavky na osvětlení tunelu s osvětlením silnice, zjistíme, že požadavky na osvětlení tunelu musí být splněny zejména v kritické délce tunelu během dne. V případě osvětlení silnice jsou však náročné faktory pro osvětlovací schéma zapojeny pouze v noci.
Hlavní problém adaptability nastává v průběhu dne vzhledem k vnitřním podmínkám tunelu. Když je lidské oko adaptováno na denní jas, nebude moci správně fungovat s relativně nízkou svítivostí osvětlení u vchodu do tunelu. V případě osvětlení silnice však není žádný takový náhlý problém adaptivity svítivosti, protože trvá dlouhou dobu, než se dostanete od denního světla do tmavého okolí.
Kritéria adaptability pro návrh osvětlení tunelu
Při vstupu do tunelu musí být osvětlení v první části tunelu spojeno s adaptačním stavem oka.
Svítivost bude pro nočně adaptované oko uvnitř tunelu docela dostatečná.
Osveťovací přístroje by měly být takto uspořádány, aby následný přechod od nejvyšších k nejnižším úrovním svítivosti probíhal postupně, aby oči měly čas k adaptaci.
Co je pravidlo 40 metrů pro osvětlení tunelu?
Kritická délka tunelu obvykle činí asi 40 metrů. Tato délka je stanovena následovně.
Podle obrázku lze v pravidlu 40 metrů říci, že
Dovoluje se, aby do tunelu proniklo dostatek denního světla v rozsahu asi 15 metrů.
Vzdálenost mezi objektem u vchodu do tunelu a osvětlenou silniční hladinou uvnitř tunelu není delší než 15 metrů.
Silniční hladina před tunelem musí být osvětlena denním světlem tak, aby byl objekt na této cestě viditelný.
Výška vchodu do tunelu musí být 200 cm, aby byl objekt u vchodu do tunelu jasně vidět, když je sledován z bodu 100 metrů před tunelem a 1,5 metru nad silniční hladinou.
Zbývajících 25 metrů z 40 metrů je zahrnuto do návrhu osvětlení pro postupnou adaptaci svítivosti lidských očí. 25 metrů je minimální délka uvnitř tunelu. Může být více než 25 metrů.
Tohle pravidlo 40 metrů pro osvětlení tunelu platí pouze pro rovné tunely bez velké dopravní zátěže.
Speciální osvětlení tunelu by mělo být poskytnuto, pokud
Je zatáčka v tunelu nebo na přístupové cestě k tunelu,
Je často ztrácen výhled na východ z důvodu přítomnosti projíždějících vozidel.
Klasifikace délky vnitřní silnice v tunelu
Délka vnitřní silnice v tunelu je rozdělena do čtyř zón. Jsou to
Prahová zóna
Přechodová zóna
Vnitřní zóna
Východní zóna
Prahová zóna
Prahová zóna je počáteční část tunelu. Stěny a silniční hladina v prahové zóně musí být vidět proti jakékoli překážce.
Podívejme se, co se stane v této zóně.
Když řidič přijíždí k vchodu do tunelu, jeho oči jsou již adaptovány na vysokou svítivost denního světla.
Opět, svítivost uvnitř tunelu je mnohem nižší než venku. Proto žádný objekt ani detaily jeho interiéru nebudou viditelné.
Proto prahová zóna dlouhého tunelu vyžaduje speciální osvětlení během dne. Je potřeba, aby se udržela vizuální spolehlivost pro přibližujícího se řidiče na přijatelné úrovni.
Jaká je úroveň svítivosti v prahové zóně?
Bylo provedeno šetření osvětlení tunelu. Zjistilo se, že objekt o rozměrech 20 cm × 20 cm je dostatečně viditelný z vzdálenosti 100 metrů, když se nachází v prahové zóně. Adaptace svítivosti venku má vliv na svítivost potřebnou v prahové zóně, aby byl vidět jakýkoli objekt uvnitř tunelu.
Níže uvedený obrázek je z technického šetření CIE.
Svítivost v prahové zóně dává variaci v kontrastu svítivosti. Je to v rozmezí hodnot 7 Lux/cd/m².
Obrázek výše ukazuje, že adaptace svítivosti venku je větší než přibližně 100 cd/m².
Svítivost (Lth) v prahové zóně by měla být rovna nebo větší než 0,1 krát adaptace svítivosti (La).
Co se stane pro pohybujícího se pozorovatele s nerovnoměrnou svítivostí v prahové zóně?
Ve skutečnosti, samozřejmě, svítivost okolí vchodu do tunelu není rovnoměrná.
Když se pozorovatel blíží k tunelu, relativně tmavý vchod do tunelu a jeho osvětlené okolí budou zachyceny v celkovém zorném poli řidiče. Když právě vstoupí do tunelu s již adaptovanou venkovní denní světlostí, jeho oči nemohou adaptovat světlost uvnitř tunelu. Ale adaptace očí řidiče se neustále mění. Po krátké době se svítivost uvnitř tunelu adaptuje, ale s časovým zpožděním.
Jaká je délka prahové zóny?
Délka prahové zóny musí být rovna zastavovací vzdálenosti od začátku vchodu do tunelu, včetně dodatečné vzdálenosti dostatečné pro objekt s vhodnou pozadí svítivosti.
Zastavovací vzdálenost je nejbezpečnější vzdálenost od místa, kde se rozhodne zastavit uvnitř tunelu.
V této délce musí být překážka jasně vidět řidiči přibližujícímu se k vchodu do tunelu.
Přechodová zóna
