トンネル照明設計と要件

トンネル照明は、トンネル内の環境に対する突然の適応性の問題を解決するために必要です。トンネルに出入りする人のために、内部と外部の明るさの適応性をバランスさせる必要があります。この設計は、トンネルのある一定の長さに基づいています。

なぜトンネル照明が必要なのか？

• 夜間、トンネルはオープンロードのような明るさで照らされることがあります。

• また、視覚性能と視覚的快適性の観点から、トンネル照明の要件が満たされる必要があります。

トンネル照明と道路照明の違い

• トンネル照明の夜間の要件を道路照明と比較すると、特に昼間のトンネルの重要な長さにおいてトンネル照明の要件が満たされなければならないことがわかります。
  しかし、道路照明の場合、照明計画に必要な要素は夜間のみに関連しています。

• 主な適応性の問題は、トンネル内の条件に関して昼間にあります。人間の目が昼間の明るさに適応している場合、トンネル入口での相対的に低い照度に突然適応できなくなる可能性があります。しかし、道路照明の場合、日光から暗い周囲への移行には時間がかかるため、このような急な照度適応の問題はありません。

トンネル照明設計の適応基準

• トンネルに入ったとき、最初の部分の照明は目の適応状態に関連付ける必要があります。

• 夜間のトンネル内では、暗適応した目に十分な照度が得られます。

• 照明器具は、最高の照度から最低の照度への徐々の移行が行われるように配置され、目が適応する時間を与える必要があります。

トンネル照明の40m長規則とは？

一般的に提供されるトンネルの重要な長さは約40mです。この長さは以下の通りに決定されます。

40m規則によれば、以下のように言えます。

• 約15mの距離で十分な日光がトンネル内に入ることが許されています。

• トンネル入口の物体とトンネル内の照らされた道路表面との距離は15m以内です。

• トンネル前の道路表面は日光によって照らされ、その道路上の物体が見えるようにしなければなりません。

• トンネル入口の高さは200cmで、トンネル前方100m、道路表面から1.5m上からの視点からトンネル入口の物体が明確に見えるようにしなければなりません。

• 40m中の残りの25mは、人間の目の徐々の照度適応レベルのために照明設計に使用されます。25mはトンネル内の最小長さです。これよりも長いこともあります。

このトンネル照明の40m規則は、直線かつ平坦なトンネルであり、重い交通負荷を運搬していない場合にのみ適用されます。
特別なトンネル照明が必要な場合：

1. トンネル内またはトンネル接近道路に曲線がある場合

2. 通過車両の存在により出口の視界が頻繁に失われる場合

トンネル内の道路長の分類

トンネル内の道路長は4つのゾーンに分けられます。それらは以下の通りです。

1. しきい値ゾーン

2. 移行ゾーン

3. 内部ゾーン

4. 出口ゾーン

しきい値ゾーン

しきい値ゾーンはトンネルの始まりの部分です。しきい値ゾーンの壁と道路表面は、障害物に対して見えていなければなりません。
このゾーンで何が起こるかを見てみましょう。

• ドライバーがトンネル入口に近づくとき、彼の目はすでに昼間の高い照度に適応しています。

• また、トンネル内の照度レベルは外側よりもずっと低いため、内部の物体や詳細は見えません。

したがって、長いトンネルのしきい値ゾーンでは、昼間特別な照明が必要です。これは、接近するドライバーにとって視覚的な信頼性を適切なレベルに維持するためです。

しきい値ゾーンの照度レベルとは？

トンネル照明に関する調査が行われました。その結果、20cm×20cmの物体が100m離れた位置からしきい値ゾーンで見えることが確認されました。外側の適応照度は、トンネル内で物体を見るために必要な照度に影響を与えます。
以下の図はCIEの技術調査から引用されています。

しきい値ゾーンの照度は、照度コントラストの変動を示します。これは7ルクス/平方メートルの範囲で変動します。
上の図は、外側の適応照度レベルが約100cd/平方メートル以上であることを示しています。
しきい値ゾーンの照度レベル（Lth）は、適応照度（La）の0.1倍以上であるべきです。

非均一な照度を持つしきい値ゾーンでの移動観察者の状況とは？

実際には、もちろん、トンネル入口周辺の照度は均一ではありません。
観察者がトンネルに近づくとき、トンネル入口の相対的に暗い部分とその周囲の明るい領域がドライバーの視野全体に捉えられます。彼がすでに外側の昼間の明るさに適応してトンネルに入るとき、彼の目はトンネル内の明るさに適応できません。しかし、ドライバーの目の適応は継続的に変化しています。しかし、近づく少し後に、トンネル内の照度分布に適応しますが、タイムラグがあります。

しきい値ゾーンの長さとは？

しきい値ゾーンの長さは、トンネル入口からの停止距離に加えて、適切な背景照度を持つ物体を見ることができる十分な余分な距離を含むものでなければなりません。
停止距離は、トンネル内で停止するための安全な距離です。
この長さでは、トンネル入口に近づくドライバーにとって障害物が明確に見える必要があります。

移行ゾーン

しきい値ゾーンの後、移行ゾーンが計算されます。移行ゾーンでの適応照度は、視覚者にとって容易に達成されます。
移行ゾーンの前に、停止決定ポイントとトンネル入口の間のどこかで、ドライバーの視野内の照度が急速に減少し始めます。これにより、目の適応状態が変わります。したがって、移行ゾーンでは、人間の目の適応が非常に容易です。
移行ゾーンでの照度勾配は許容できます。
トンネル入口に非常に近いドライバーにとって、実際の照度値がどのように維持されるべきかについてはまだ正確な情報はありません。

上記の図は、停止決定ポイントにおける等価適応照度に対する80km/hの走行速度に対するトンネル内の許容可能な照度の経路を示しています。
ただし、
Lstは停止決定ポイントにおける等価適応照度、
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