Projektiranje in zahtevi za tunelsko razsvetlavo

Osvetlitev tunela je potrebna za reševanje problema nenadnega prilagajanja okolju znotraj tunela. Potrebno je izenačiti prilagajanje svetlosti znotraj in zunaj tunela za osebo, ki vstopa ali zapušča tunel. Ta načrt je osnovan na določeni kritični dolžini tunela.

Zakaj je potrebna osvetlitev tunela?

• Nočjo se lahko tunel osvetli na tak način, da bo podoben odseku odprte ceste.

• Novo morajo biti izpolnjene tudi vidne performanse in vidni komfort aspekti osvetlitve tunela.

Razlika med osvetlitvijo tunela in cestne osvetlitvijo

• Če primerjamo nočne zahteve za osvetlitev tunela s cestno osvetlitev, opazimo, da zahteve za osvetlitev tunela morajo biti izpolnjene predvsem v kritični dolžini tunela danes. V primeru cestne osvetlitve so zahtevni faktorji za osvetlito shemo povezani samo z nočnim časom.

• Glavni problem prilagajanja je danes glede na notranje stanje tunela. Ko je človekovo oko prilagojeno svetlosti danes, ne bo moglo učinkovito delovati z relativno nizko svetlostjo luminarjev pri vstopu v tunel. V primeru cestne osvetlitve pa ni takega nenadnega problema prilagajanja svetlosti, ker traja dolgo, da se doseže temna območja iz svetlobe danes.

Kriteriji prilagajanja za načrtovanje osvetlitve tunela

• Pri vstopu mora biti osvetlitev v prvem delu tunela sorazmerna s stanjem prilagoditve oka.

• Svetlost bi bila dovolj dobra za oči, prilagojene temni svetlobi nočno znotraj tunela.

• Luminariji bi morali biti tako razporejeni, da bi bil prehod od najvišje do najnižje razine svetlosti postopen, da bi očem dali čas za prilagajanje.

Kaj je 40 m pravilo za osvetlitev tunela?

Kritična dolžina tunela, ki je običajno zagotovljena, je približno 40 m. Ta dolžina je določena naslednje.

Glede na sliko, v 40 m pravilu lahko rečemo, da

• Dovolj dnevne svetlobe je dovoljeno, da vstopi v tunel na razdalji približno 15 m.

• Razdalja med objektom na vstopu v tunel in prosojno površino ceste znotraj tunela ni daljša od 15 m.

• Površina ceste pred tunelom mora biti osvetljena s dnevno svetlobo, da bo objekt na tej cesti vidljiv.

• Višina vstopa v tunel mora biti 200 cm, tako da bo objekt na vstopu v tunel jasno vidljiv, ko ga gledamo iz točke 100 m pred tunelom in 1,5 metra nad površino ceste.

• Preostalih 25 m od 40 m je upoštevano v načrtovanju osvetlitve za postopno prilagajanje svetlosti človekovega oka. 25 m je minimalna dolžina znotraj tunela. Lahko je več kot 25 m.

To 40 m pravilo za osvetlitev tunela velja le za ravne tunel, ki ne nosi težke prometne obremenitve.
Posebna osvetlitev tunela bi morala biti zagotovljena, če

1. V tunelu ali na pristopni cesti tunela je krivulja,

2. Zapadi ali vidik izhoda pogosto izgine zaradi prisotnosti voznih vozil.

Klasifikacija notranje dolžine ceste v tunelu

Notranja dolžina ceste v tunelu je razdeljena na štiri zone. To so

1. Pragovna zona

2. Prehodna zona

3. Notranja zona

4. Izhodna zona

Pragovna zona

Pragovna zona je začetni del tunela. Stene in površina ceste v pragovni zoni morajo biti vidne proti kakršnemu koli oviri.
Oglejmo si, kaj se dogaja v tej zoni.

• Ko voznik pristaja na vstop v tunel, so njegova očesa že prilagojena visoki ravnini dnevne svetlobe.

• Nadalje, raven svetlosti znotraj tunela je veliko nižja od zunanjega. Zato noben objekt ali nobene detalje notranjosti ne bodo vidni.

Torej pragovna zona dolgega tunela zahteva posebno osvetlitev med danom. To je potrebno, da bi vzdrževali vizualno zanesljivost za pristajajočega voznika na sprejemljivi ravni.

Katera je raven svetlosti v pragovni zoni?

Izvedli so raziskavo o osvetlitvi tunela. Odkrili so, da je objekt s dimenzijami 20 cm × 20 cm dovolj vidljiv z razdalje 100 m, če je v pragovni zoni. Zunanja adaptacijska svetlost vpliva na svetlost, ki je potrebna v pragovni zoni, da bi videli kakršenkoli objekt znotraj tunela.
Slika, ki sledi, je vzeta iz tehnične raziskave CIE.

Svetlost v pragovni zoni daje spremembe v kontrastu svetlosti. To je v obsegu vrednosti 7 Lux/cd/sq-m.
Slika zgoraj kaže, da je zunanja adaptacijska svetlost večja od približno 100 cd/sq-m.
Raven svetlosti (Lth) v pragovni zoni mora biti enaka ali večja od 0,1-krat adaptacijska svetlost (La).

Kaj se zgodi za premikajočega opazovalca z neravnomerno svetlostjo v pragovni zoni?

V praksi, seveda, svetlost okolice vstopa v tunel ni enakomerna.
Ko opazovalec pristaja k tunelu, bo relativno temna vhodna vrata tunela in njegova okolica osvetljena, zajeta v celotnem polju vida voznika. Ko vstopi v tunel, prilagojen na dnevno svetlobo, njegova očesa ne morejo prilagoditi svetlosti znotraj tunela. Prilagoditev očes je v stalni spremembi. Vendar po kratkem času prilagoditev svetlosti znotraj tunela bo dosežena, vendar z zamudo.

Kolikšna je dolžina pragovne zone?

Dolžina pragovne zone mora biti enaka varnostni razdalji za ustavitev od začetka vstopa v tunel, vključno z dodatno razdaljo, zadostno za objekt z ustreznim ozadjem svetlosti.
Varnostna razdalja je najvarnejša razdalja od točke odločitve za ustavitev znotraj tunela.
V tej dolžini mora biti ovira jasno vidna vozniku, ki pristaja na vstop v tunel.

Prehodna zona

Po pragovni zoni je izračunana prehodna zona. Adaptacijska svetlost v prehodni zoni je ljudem lažje