Tunnelbelysningsdesign och krav

Tunnelbelysning är nödvändig för att lösa problemet med den plötsliga anpassningen till miljön inuti tunneln. Det är nödvändigt att balansera anpassningen av ljusstyrkan inuti och utanför tunneln för personer som går in i eller ut ur tunneln. Detta designval baseras på en viss kritisk längd av tunneln.

Varför behövs tunnelbelysning?

• Natten kan en tunnel upplysas så att den liknar ett sträck av öppen väg.

• Återigen måste de visuella prestanda- och komfortaspekterna av tunnelbelysningen uppfyllas.

Skillnad mellan tunnelbelysning och vägbelysning

• Om vi jämför nattens krav på tunnelbelysning med vägbelysning, ser vi att kraven för tunnelbelysning måste uppfyllas under kritisk längd av tunneln under dagen, särskilt.
  Men i fallet med vägbelysning involveras kravande faktorer för belysningsplan endast natten.

• Det huvudsakliga problemet med anpassning inträffar under dagen med avseende på tunnelns inre tillstånd. När det mänskliga ögat har anpassat sig till dagtidens ljusstyrka, kommer det inte att fungera korrekt med relativt låg ljusstyrka från belyste föremål vid tunnelns ingång plötsligt. Men i fallet med vägbelysning finns det inget sådant plötsligt problem med ljusstyrkeanpassning eftersom det tar lång tid att gå från dagsljus till mörker.

Anpassningskriterier för tunnelbelysningsdesign

• När man går in måste belysningen i tunnelns första del relateras till ögats anpassningsstatus.

• Ljusstyrkan skulle vara tillräcklig för ett mörkeranpassat öga nattetid inne i tunneln.

• Belysta enheter bör placeras så att övergången från högsta till lägsta ljusstyrka sker gradvis för att ge ögonen tid att anpassa sig.

Vad är 40 meter regeln för tunnelbelysning?

Den kritiska längden av tunneln är generellt sett omkring 40 meter. Denna längd fastställs som följer.

Enligt figuren kan man i 40-meter-regeln säga att

• Tillräckligt med dagsljus tillåts att tränga in i tunneln över en sträcka på ungefär 15 meter.

• Avståndet mellan objektet vid tunnelns ingång och den upplysta vägytan inuti tunneln är inte längre än 15 meter.

• Vägytan framför tunneln måste upplysas av dagsljus så att ett objekt på denna väg blir synligt.

• Höjden på tunnelns ingång måste vara 200 cm, så att ett objekt vid tunnelns ingång blir tydligt synligt när det ses från en punkt 100 meter framför tunneln och 1,5 meter ovanför vägytan.

• Resten av 25 meter av 40 meter tas med i belysningsdesignen för gradvis ljusstyrkeanpassning av mänskliga ögon. 25 meter är den minsta längden inuti tunneln. Den kan vara mer än 25 meter.

Denna 40-meter-regel för tunnelbelysning gäller endast raka, plana tunnelbanor som inte bär tung trafikbelastning.
Särskild tunnelbelysning bör tillhandahållas om

1. Det finns en kurva i tunneln eller i tunnelns närliggande väg,

2. Utsikten mot utgången ofta försämras på grund av mötande fordon.

Klassificering av tunnelns inre väglängd

Tunnelns inre väglängd indelas i fyra zoner. De är

1. Tröskelzonen

2. Övergångszonen

3. Inre zonen

4. Utgångszonen

Tröskelzonen

Tröskelzonen är den inledande delen av tunneln. Väggarna och vägytan i tröskelzonen i någons bana måste ses mot eventuella hinder.
Låt oss notera vad som händer i denna zon.

• När en förare närmar sig tunnelns ingång är hans ögon redan anpassade till dagtidens höga ljusstyrka.

• Återigen är ljusstyrkan inuti tunneln mycket lägre än den utanför. Så inga föremål eller inga detaljer av dess inre kommer att vara synliga.

Så tröskelzonen i en lång tunnel kräver speciell belysning under dagsljus. Det behövs för att bibehålla den visuella tillförlitligheten för en närande förare på ett acceptabelt nivå.

Vilken är ljusstyrkan i tröskelzonen?

Ett undersökning har utförts med tunnelbelysning. Det upptäcktes att ett objekt med dimensionerna 20 cm × 20 cm är tillräckligt för att vara synligt från en avstånd på 100 meter när det befinner sig i tröskelzonen. Utanför anpassningsljusstyrkan har inflytande på den ljusstyrka som behövs i tröskelzonen för att se något objekt inuti tunneln.
Följande figur är tagen från CIE:s tekniska undersökning.

Ljusstyrkan i tröskelzonen ger variation i ljusstyrkekontrasten. Den ligger inom ett värdespann på 7 Lux/cd/m².
Figur ovan visar att anpassningsljusstyrkan utanför är större än cirka 100 cd/m².
Ljusstyrkan (Lth) i tröskelzonen bör vara lika med eller större än 0,1 gånger anpassningsljusstyrkan (La).

Vad händer för en rörlig observatör med icke-uniform ljusstyrka i tröskelzonen?

I praktiken är ljusstyrkan runt tunnelns ingång naturligtvis inte uniform.
När en observatör närmar sig en tunnel, fångas det relativt mörka tunnelinloppet och dess omgivande upplysta ytor i förarens totala synfält. När han precis går in i tunneln med redan anpassad yttre dagsljusljusstyrka, kan hans ögon inte anpassa sig till tunnelns inre ljusstyrka. Men anpassningen av förarens ögon ändras kontinuerligt. Men efter en kort stund av hans närmande kommer ljusstyrkefördelningen inuti tunneln att anpassas, men med tidsfördröjning.

Vilken är längden på tröskelzonen?

Längden på tröskelzonen måste vara lika med stoppsträckan från starten av tunnelns ingång inklusive extra avstånd tillräckligt för ett objekt med lämplig bakgrundsljusstyrka.
Stoppsträckan är det säkraste avståndet från beslutspunkten att stanna inuti tunneln.
I denna längd måste hinder vara tydligt synliga för en förare som närmar sig tunnelns ingång.

Övergångszonen

Efter tröskelzonen beräknas övergångszonen. Anpassningsljusstyrkan i övergångszonen uppnås lätt av åskådarna.
Innan övergångszonen, någonstans mellan stoppbeslutspunkten och tunnelns ingång, börjar ljusstyrkan inom en förares synfält att snabbt minska. Detta orsakar en förändring i ögonens anpassningsstatus. Så i övergångszonen är anpassningen för mänskliga ögon mycket enkel.
Ljusstyrkegradienten i övergångszonen kan tolereras.
Det finns änn