طراحی و نیازمندی های روشنایی تونل
روشنایی تونل برای حل مشکل سازگاری ناگهانی محیط داخل تونل ضروری است. باید سازگاری روشنایی داخل و خارج تونل برای فرد وارد یا خارج شونده از تونل متعادل شود. این طراحی بر اساس طول معینی از تونل است.
چرا روشنایی تونل لازم است؟
در شب، تونل ممکن است به گونه‌ای روشن شود که مشابه یک قسمت از جاده باز باشد.
دوباره، جنبه‌های عملکرد بصری و راحتی بصری روشنایی تونل باید برآورده شود.
تفاوت بین روشنایی تونل و روشنایی جاده
اگر نیازهای شبی روشنایی تونل را با روشنایی جاده مقایسه کنیم، خواهیم دید که نیازهای روشنایی تونل باید در طول بحرانی تونل در روز به ویژه برآورده شود.
اما در مورد روشنایی جاده، عوامل مورد نیاز برای طرح روشنایی فقط در شب مطرح می‌شوند.مشکل اصلی سازگاری در روز با توجه به شرایط داخلی تونل است. وقتی چشم انسان به روشنایی روز سازگار شده است، قادر به عملکرد صحیح با روشنایی نسبتاً پایین در ورودی تونل نخواهد بود. اما در مورد روشنایی جاده، چنین مشکلی از سازگاری ناگهانی وجود ندارد زیرا زمان زیادی برای رسیدن از حاشیه تاریک به نور روز می‌برد.
معیارهای سازگاری در طراحی روشنایی تونل
در ورود، نورپردازی در بخش اول تونل باید با حالت سازگاری چشم مرتبط باشد.
روشنایی برای چشمی که در شب سازگار شده است، در داخل تونل کاملاً کافی خواهد بود.
باید مانند‌ها به گونه‌ای تنظیم شوند که انتقال بعدی از بالاترین به پایین‌ترین سطوح روشنایی به تدریج صورت گیرد تا زمان کافی برای سازگاری چشم فراهم شود.
قاعده ۴۰ متری برای روشنایی تونل چیست؟
طول بحرانی تونل معمولاً حدود ۴۰ متر است. این طول به شرح زیر به دست می‌آید.
به طبق شکل، در قاعده ۴۰ متری می‌توان گفت که
نور روز کافی برای ورود به تونل در فاصله حدود ۱۵ متر مجاز است.
فاصله بین شیء در ورودی تونل و سطح جاده روشن در داخل تونل بیش از ۱۵ متر نیست.
سطح جاده در ورودی تونل باید توسط نور روز روشن شود تا شیء روی این جاده قابل دید باشد.
ارتفاع ورودی تونل باید ۲۰۰ سانتی‌متر باشد، بنابراین شیء در ورودی تونل وقتی از نقطه ۱۰۰ متری جلوی تونل و ۱.۵ متر بالای سطح جاده مشاهده می‌شود، به وضوح قابل دید خواهد بود.
باقی ۲۵ متر از ۴۰ متر در طراحی نورپردازی برای سطوح تدریجی سازگاری چشم انسان در نظر گرفته شده است. ۲۵ متر حداقل طول داخل تونل است. ممکن است بیشتر از ۲۵ متر باشد.
این قاعده ۴۰ متری روشنایی تونل فقط برای تونل‌های مستقیم و سطحی که بار ترافیک سنگینی ندارند اعمال می‌شود.
اگر تونل شامل:
منحنی در تونل یا در جاده رویایی تونل،
دیپ‌ها یا دید خروجی به دلیل حضور وسایل نقلیه مقابل از دست می‌رود.
طبقه‌بندی طول جاده داخلی تونل
طول جاده داخلی تونل به چهار منطقه تقسیم می‌شود. آنها عبارتند از
منطقه آستانه
منطقه انتقال
منطقه داخلی
منطقه خروج
منطقه آستانه
منطقه آستانه بخش اول تونل است. دیوارها و سطح جاده در منطقه آستانه باید در مسیر هر کسی در برابر هر مانعی دیده شود.
بیایید ببینیم در این منطقه چه اتفاقی می‌افتد.
وقتی راننده به ورودی تونل نزدیک می‌شود، چشمهای او قبلاً به سطح بالای روشنایی روز سازگار شده‌اند.
دوباره، سطح روشنایی داخل تونل بسیار کمتر از خارج است. بنابراین هیچ شیء یا جزئیات داخلی آن قابل دید نخواهد بود.
بنابراین منطقه آستانه یک تونل بلند نیاز به نورپردازی ویژه در ساعات روز دارد. این نیاز برای حفظ اعتبار بصری برای یک راننده نزدیک به ورودی تونل در سطح قابل قبول است.
سطح روشنایی در منطقه آستانه چقدر است؟
تحقیقی در مورد روشنایی تونل انجام شده است. کشف شد که یک شیء با ابعاد ۲۰ سانتی‌متر × ۲۰ سانتی‌متر کافی است تا از فاصله ۱۰۰ متر قابل دید باشد وقتی در منطقه آستانه قرار دارد. روشنایی سازگاری خارج تأثیری بر روشنایی مورد نیاز در منطقه آستانه برای دیدن هر شیء داخل تونل دارد.
شکل زیر از تحقیقات فنی CIE گرفته شده است.
روشنایی در منطقه آستانه تغییرات در تضاد روشنایی را نشان می‌دهد. این تغییرات در محدوده مقادیر ۷ لوکس/کد/متر مربع است.
شکل فوق نشان می‌دهد که سطح سازگاری روشنایی خارج بزرگتر از حدود ۱۰۰ کد/متر مربع است.
سطح روشنایی (Lth) در منطقه آستانه باید برابر یا بیشتر از ۰.۱ برابر سطح سازگاری (La) باشد.
چه اتفاقی برای یک مشاهده‌گر متحرک با روشنایی غیر یکنواخت در منطقه آستانه می‌افتد؟
در عمل، البته، روشنایی اطراف ورودی تونل یکنواخت نیست.
وقتی یک مشاهده‌گر به سمت تونل حرکت می‌کند، ورودی تونل نسبتاً تاریک و محیط روشن اطراف آن در میدان بصر کلی راننده دیده می‌شود. وقتی او به تونل وارد می‌شود و چشمهایش با روشنایی روز خارج سازگار شده‌اند، چشمهای او نمی‌توانند به روشنایی داخل تونل سازگار شوند. اما سازگاری چشمهای راننده به طور مداوم در حال تغییر است. اما پس از مدت کوتاهی از ورود، توزیع روشنایی داخل تونل سازگار می‌شود اما با تأخیر.
طول منطقه آستانه چقدر است؟
