Desain Dan Persyaratan Pencahayaan Terowongan

Penerangan terowongan diperlukan untuk menyelesaikan masalah adaptabilitas lingkungan yang tiba-tiba di dalam terowongan. Diperlukan untuk menyeimbangkan adaptabilitas cahaya di dalam dan di luar terowongan bagi orang yang memasuki atau keluar dari terowongan. Desain ini didasarkan pada panjang kritis tertentu dari terowongan.

Mengapa Penerangan Terowongan Diperlukan?

• Di malam hari, terowongan mungkin dipenerangi sedemikian rupa sehingga mirip dengan jalan raya yang terbuka.

• Kembali, aspek kinerja visual dan kenyamanan visual dari penerangan terowongan harus dipenuhi.

Perbedaan antara Penerangan Terowongan dan Penerangan Jalan Raya

• Jika kita membandingkan persyaratan waktu malam untuk penerangan terowongan dengan penerangan jalan raya, kita akan melihat bahwa persyaratan penerangan terowongan harus dipenuhi dalam panjang kritis terowongan pada siang hari secara khusus.
  Tetapi dalam kasus penerangan jalan raya, faktor-faktor yang mempengaruhi skema pencahayaan hanya terlibat pada malam hari.

• Masalah utama adaptabilitas adalah pada siang hari terkait dengan kondisi internal terowongan. Ketika mata manusia telah beradaptasi dengan kecerahan siang hari, mata tidak akan dapat berfungsi dengan baik dengan luminance yang relatif rendah dari penerangan di pintu masuk terowongan secara tiba-tiba. Tetapi dalam kasus penerangan jalan, tidak ada masalah adaptabilitas luminance yang mendadak seperti itu karena membutuhkan waktu lama untuk pergi dari perimeter gelap dari cahaya siang hari.

Kriteria Adaptabilitas Desain Penerangan Terowongan

• Pada saat memasuki, penerangan di bagian pertama terowongan harus berhubungan dengan keadaan adaptasi mata.

• Luminance akan cukup memadai untuk mata yang sudah beradaptasi dengan kegelapan di malam hari di dalam terowongan.

• Lampu harus disusun sedemikian rupa sehingga transisi dari tingkat luminance tertinggi ke terendah dilakukan secara bertahap untuk memberikan waktu bagi mata agar beradaptasi.

Apa Aturan Panjang 40 m untuk Penerangan Terowongan?

Panjang kritis terowongan umumnya disediakan sekitar 40m. Panjang ini ditentukan sebagai berikut.

Berdasarkan gambar, dalam aturan 40m dapat dikatakan bahwa

• Cahaya siang hari yang cukup diperbolehkan masuk ke dalam terowongan sejauh sekitar 15 m.

• Jarak antara objek di pintu masuk terowongan dan permukaan jalan yang diterangi di dalam terowongan tidak lebih dari 15 m.

• Permukaan jalan di depan terowongan harus diterangi oleh cahaya siang sehingga objek di jalan tersebut menjadi terlihat.

• Tinggi pintu masuk terowongan harus 200 cm, sehingga objek di pintu masuk terowongan akan terlihat jelas ketika dilihat dari titik 100 m di depan terowongan dan 1,5 meter di atas permukaan jalan.

• Sisa 25 m dari 40 m digunakan dalam desain penerangan untuk tingkat adaptabilitas luminance mata manusia secara bertahap. 25 m adalah panjang minimum di dalam terowongan. Bisa lebih dari 25 m.

Aturan 40 m untuk penerangan terowongan hanya berlaku untuk terowongan lurus yang tidak membawa beban lalu lintas yang berat.
Penerangan terowongan khusus harus disediakan jika

1. Ada lengkungan di dalam terowongan atau di jalan pendekat terowongan,

2. Dataran rendah atau pandangan ke pintu keluar sering hilang karena adanya kendaraan yang mengintervensi.

Klasifikasi Panjang Jalan di Dalam Terowongan

Panjang jalan di dalam terowongan dibagi menjadi empat zona. Mereka adalah

1. Zona ambang batas

2. Zona transisi

3. Zona interior

4. Zona keluar

Zona Ambang Batas

Zona ambang batas adalah bagian awal terowongan. Dinding dan permukaan jalan di zona ambang batas harus terlihat tanpa hambatan apapun.
Mari kita perhatikan apa yang terjadi di zona ini.

• Ketika pengemudi mendekati pintu masuk terowongan, matanya sudah beradaptasi dengan level luminance siang hari yang tinggi.

• Kembali, level luminance di dalam terowongan jauh lebih rendah daripada di luar. Jadi, tidak ada objek atau detail interior yang akan terlihat.

Jadi, zona ambang batas dari terowongan panjang memerlukan penerangan khusus selama siang hari. Hal ini diperlukan untuk mempertahankan keandalan visual bagi pengemudi yang mendekati terowongan pada tingkat yang dapat diterima.

Apa Level Luminance di Zona Ambang Batas?

Suatu penyelidikan telah dilakukan dengan penerangan terowongan. Ditemukan bahwa objek dengan dimensi 20 cm × 20 cm cukup terlihat dari jarak 100 m ketika berada di zona ambang batas. Luminance adaptasi luar mempengaruhi luminance yang diperlukan di zona ambang batas untuk melihat objek di dalam terowongan.
Gambar di bawah ini diambil dari investigasi teknis CIE.

Luminance di zona ambang batas memberikan variasi dalam kontras luminance. Ini berada dalam rentang nilai 7 Lux/cd/sq-m.
Gambar di atas menunjukkan bahwa level luminance adaptasi luar lebih besar dari sekitar 100 cd/sq-m.
Level luminance (Lth) di zona ambang batas harus sama dengan atau lebih besar dari 0,1 kali luminance adaptasi (La).

Apa yang Terjadi untuk Pengamat Bergerak dengan Luminance Tidak Seragam di Zona Ambang Batas?

Dalam praktiknya, tentu saja, luminance lingkungan di sekitar pintu masuk terowongan tidak seragam.
Ketika pengamat mendekati terowongan, pintu masuk terowongan yang relatif gelap dan lingkungan sekitarnya yang terang akan tertangkap dalam bidang pandang total pengemudi. Ketika dia baru memasuki terowongan dengan kecerahan cahaya siang hari luar yang sudah beradaptasi, matanya tidak dapat beradaptasi dengan kecerahan di dalam terowongan. Namun, adaptasi mata pengemudi terus berubah. Tetapi setelah beberapa saat mendekat, distribusi luminance di dalam terowongan akan beradaptasi tetapi dengan lag waktu.

Apa Panjang Zona Ambang Batas?

Panjang zona ambang batas harus sama dengan jarak pengereman dari titik awal pintu masuk terowongan termasuk jarak ekstra yang cukup untuk objek dengan latar belakang luminance yang tepat.
Jarak pengereman adalah jarak teraman dari titik pengambilan keputusan untuk berhenti di dalam terowongan.
Dalam panjang ini, rintangan harus terlihat jelas bagi pengemudi yang mendekati pintu masuk terowongan.

Zona Transisi

Setelah zona ambang batas, zona transisi dihitung. Luminance adaptasi di zona transisi mudah dicapai oleh penonton.
Sebelum zona transisi, di suatu tempat antara titik keputusan berhenti dan pintu masuk terowongan, luminance dalam bidang penglihatan pengemudi mulai menurun dengan cepat. Hal ini menyebabkan perubahan dalam keadaan adaptasi mata. Jadi, di zona transisi, adaptasi mata manusia sangat mudah.
Kemiringan luminance di zona transisi dapat ditoleransi.
Belum ada informasi akurat tentang bagaimana nilai luminance harus dipertahankan dalam praktik untuk pengemudi yang lebih dekat dengan pintu masuk terowongan daripada titik keputusan berhenti.