Progettazione e requisiti dell'illuminazione del tunnel
L'illuminazione del tunnel è necessaria per risolvere il problema dell'adattabilità improvvisa all'ambiente all'interno del tunnel. È necessario bilanciare l'adattabilità della luminosità interna ed esterna per la persona che entra o esce dal tunnel. Questo progetto si basa su una certa lunghezza critica del tunnel.
Perché è necessaria l'illuminazione del tunnel?
Di notte, un tunnel può essere illuminato in modo tale da sembrare simile a un tratto di strada aperta.
Ancora, gli aspetti relativi alla performance visiva e al comfort visivo dell'illuminazione del tunnel devono essere soddisfatti.
Differenza tra l'illuminazione del tunnel e quella stradale
Se confrontiamo i requisiti notturni dell'illuminazione del tunnel con quelli dell'illuminazione stradale, vedremo che i requisiti dell'illuminazione del tunnel devono essere soddisfatti in una lunghezza critica dei tunnel durante il giorno, specialmente.
Tuttavia, nel caso dell'illuminazione stradale, i fattori richiesti per lo schema di illuminazione sono coinvolti solo di notte.Il principale problema di adattabilità è durante il giorno in relazione alle condizioni interne del tunnel. Quando l'occhio umano è adattato alla luminosità diurna, non sarà in grado di funzionare correttamente con la luminosità relativamente bassa degli illuminanti all'ingresso del tunnel. Tuttavia, nel caso dell'illuminazione stradale, non c'è un simile problema di adattabilità luminosa brusca, poiché ci vuole molto tempo per passare da una periferia buia alla luce del giorno.
Criteri di adattabilità del progetto di illuminazione del tunnel
All'ingresso, l'illuminazione nella prima parte del tunnel deve essere correlata allo stato di adattamento dell'occhio.
La luminanza sarebbe adeguata per un occhio adattato al buio di notte all'interno del tunnel.
Gli illuminanti dovrebbero essere disposti in modo che il successivo passaggio dai livelli di luminanza più alti a quelli più bassi avvenga gradualmente, per dare agli occhi il tempo di adattarsi.
Cosa è la regola dei 40 metri per l'illuminazione del tunnel?
La lunghezza critica del tunnel generalmente fornita è di circa 40 metri. Questa lunghezza è determinata come segue.
Secondo la figura, nella regola dei 40 metri si può dire che
Viene permesso all'abbondante luce del giorno di entrare nel tunnel per una distanza di circa 15 metri.
La distanza tra l'oggetto all'ingresso del tunnel e la superficie stradale illuminata all'interno del tunnel non è superiore a 15 metri.
La superficie stradale davanti al tunnel deve essere illuminata dalla luce del giorno in modo che un oggetto su questa strada sia visibile.
L'altezza dell'ingresso del tunnel deve essere di 200 cm, in modo che un oggetto all'ingresso del tunnel sia chiaramente visibile quando viene visto da un punto a 100 metri di distanza dal tunnel e a 1,5 metri sopra la superficie stradale.
I restanti 25 metri su 40 vengono considerati nel progetto di illuminazione per un graduale livello di adattabilità luminosa degli occhi umani. 25 metri è la lunghezza minima all'interno del tunnel. Può essere maggiore di 25 metri.
Questa regola dei 40 metri per l'illuminazione del tunnel si applica solo ai tunnel rettilinei e livellati che non trasportano un carico di traffico pesante.
Si dovrebbe fornire un'illuminazione speciale del tunnel se
C'è una curva nel tunnel o nella strada d'accesso al tunnel,
Le depressioni o la vista dell'uscita sono spesso perse a causa della presenza di veicoli in transito.
Classificazione della lunghezza della strada interna del tunnel
La lunghezza della strada interna del tunnel è divisa in quattro zone. Sono
Zona di soglia
Zona di transizione
Zona interna
Zona di uscita
Zona di soglia
La zona di soglia è la parte iniziale del tunnel. Le pareti e la superficie stradale nella zona di soglia sul percorso di chiunque devono essere visibili contro qualsiasi ostacolo.
Vediamo cosa succede in questa zona.
Quando un autista si avvicina all'ingresso di un tunnel, i suoi occhi sono già adattati al livello elevato di luminanza diurna.
Inoltre, il livello di luminanza all'interno del tunnel è molto inferiore a quello esterno. Quindi, nessun oggetto o dettaglio del suo interno sarà visibile.
Quindi, la zona di soglia di un tunnel lungo richiede un'illuminazione speciale durante il giorno. È necessaria per mantenere la affidabilità visiva per un autista in avvicinamento a un livello accettabile.
Qual è il livello di luminanza nella zona di soglia?
È stata condotta un'indagine sull'illuminazione dei tunnel. Si è scoperto che un oggetto con dimensioni 20 cm × 20 cm è sufficiente per essere visibile da una distanza di 100 m quando si trova nella zona di soglia. La luminanza di adattamento esterno influenza la luminanza necessaria nella zona di soglia per vedere qualsiasi oggetto all'interno del tunnel.
La figura riportata di seguito è tratta dall'indagine tecnica della CIE.
La luminanza nella zona di soglia fornisce la variazione del contrasto di luminanza. È in un intervallo di valori 7 Lux/cd/sq-m.
La figura sopra mostra che il livello di luminanza di adattamento esterno è superiore a circa 100 cd/sq-m.
Il livello di luminanza (Lth) nella zona di soglia dovrebbe essere uguale o superiore a 0,1 volte la luminanza di adattamento (La).
Cosa succede per un osservatore in movimento con una luminanza non uniforme nella zona di soglia?
In pratica, naturalmente, la luminanza delle vicinanze dell'ingresso di un tunnel non è uniforme.
Quando un osservatore si avvicina a un tunnel, l'ingresso del tunnel relativamente scuro e la sua occupazione circostante illuminata saranno catturati nel campo visivo totale del conducente. Quando entra nel tunnel con l'occhio già adattato alla luminosità diurna esterna, i suoi occhi non possono adattarsi alla luminosità interna del tunnel. Tuttavia, l'adattamento degli occhi del conducente cambia continuamente. Ma dopo un breve periodo di avvicinamento, la distribuzione di luminanza all'interno del tunnel sarà adattata, ma con un ritardo temporale.
Qual è la lunghezza della zona di soglia?
La lunghezza della zona di soglia deve essere uguale alla distanza di arresto dall'inizio dell'ingresso del tunnel, compresa una distanza aggiuntiva sufficiente per un oggetto con un'adeguata luminanza di fondo.
La distanza di arresto è la distanza più sicura dal punto di decisione di fermarsi all'interno del tunnel.
In questa lunghezza, l'ostacolo deve essere chiaramente visibile a un conducente che si avvicina all'ingresso del tunnel.
Zona di transizione
Dopo la zona di soglia, viene calcolata la zona di transizione. La luminanza di adattamento nella zona di transizione è facilmente raggiunta dagli osservatori.
Prima della zona di transizione, da qualche parte tra il punto di decisione di arresto e l'ingresso del tunnel, la luminanza all'interno del campo visivo di un conducente inizia a diminuire rapidamente. Questo causa un cambiamento nello stato di adattamento degli occhi. Quindi, nella zona di transizione, l'adattamento per gli occhi umani è molto facile.
Il gradiente di luminanza nella zona di transizione può essere tollerato.
Non ci sono ancora informazioni accurate su come il valore di luminanza dovrebbe essere mantenuto in pratica per i conducenti che sono
