Τι είναι ο δείκτης υπολογισμού του φωτισμού δρόμου και η ανάλυση των διεθνών προτύπων φωτισμού δρόμου

Η οδική διαφώτιση είναι ένα κρίσιμο συστατικό της αστικής υποδομής.άνεση πεζώνΤα πρότυπα οδικού φωτισμού αποσκοπούν στην παροχή ενός ασφαλούς, αποτελεσματικού και άνετου οπτικού περιβάλλοντος.Τα σημαντικότερα διεθνή συστήματα προτύπων οδικού φωτισμού περιλαμβάνουν αυτά της Διεθνούς Επιτροπής για τον φωτισμό (CIE), Ευρωπαϊκά Πρότυπα (EN) και η Εταιρεία Διαφωτιστικής Μηχανικής της Βόρειας Αμερικής (IESNA).

Για να εξασφαλιστεί η επιστημονική και τυποποιημένη σχεδίαση, είναι απαραίτητο να τηρούνται τα πρότυπα οδικού φωτισμού που αναπτύχθηκαν από διάφορες χώρες και περιοχές, όπως το ANSI-IES RP-8-18, το CIE 140-2000,ΒΔΕΝ 13201-3:2015, κλπ.Διαφορετικά πρότυπα διαφέρουν όσον αφορά την τοποθεσία του σημείου παρατήρησης, τον υπολογισμό της φωτεινότητας της απόκλεισης και τη μοντελοποίηση σύγκρισης στόχων

Εισαγωγή στα βασικά πρότυπα φωτισμού οδικών διαδρόμων:

ANSI/IES RP-8-18 (ΗΠΑ): βασικά πρότυπα της Βόρειας Αμερικής με ολοκληρωμένους δείκτες·

CIE 140:2019 & CIE TN-007:2017 (Διεθνής Επιτροπή για τον φωτισμό): τονίζει τη φωτεινότητα, την ομοιομορφία και τη μεσαία οπτική αντίληψη.

BSEN 13201-3:2015 (Ευρώπη): επικεντρώνεται στην εισαγωγή του φωτισμού μισής στήλης, του φωτισμού περιβάλλοντος και άλλων δεικτών φωτισμού ανθρώπινου παράγοντα.

ABNT NBR5101-2012 (Βραζιλία): περιφερειακό εθνικό πρότυπο·

AS/NZS 1158.3.1:2020 (Αυστραλία και Νέα Ζηλανδία): εφαρμόζεται στον τοπικό σχεδιασμό οδικών οδών σε αστικές και κοινοτικές περιοχές·

IES RP-18 (U.S. Tunnel Lighting): αφιερωμένο σε περιβάλλοντα σήραγγας.

Σύγκριση των υπολογιστικών μετρήσεων που υποστηρίζονται από κάθε πρότυπο

Ορισμός των κύριων δεικτών υπολογισμού

1. Μέση φωτεινότητα (Lavg) μονάδα: cd/m2 αναφέρεται στη μέση φωτεινότητα της οδικής επιφάνειας που παρατηρείται από την άποψη του οδηγού,ο οποίος αποτελεί σημαντικό δείκτη για την αξιολόγηση της οπτικής καθαρότητας της οδικής επιφάνειαςΟ υπολογισμός του επηρεάζεται από τις αντανακλαστικές ιδιότητες της οδικής επιφάνειας, τη γωνία παρατήρησης, τη διανομή φωτός των λαμπτήρων και των φαναλίων και άλλους παράγοντες.
2. μέση φωτεινότητα (Eavg) και ελάχιστη φωτεινότητα (Emin) μονάδα: lux υποδηλώνει την ένταση της φωτεινής ροής που λαμβάνεται ανά μονάδα έκτασης.η ελάχιστη φωτεινότητα χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της ομοιόμορφης φωτεινότητας, η αναλογία των δύο (Eavg/Emin) αντικατοπτρίζει την οπτική άνεση και ασφάλεια.
3. Μονάδα φωτεινότητας πέπλου (Lv): cd/m2 αναφέρεται στην πρόσθετη φωτεινότητα που προκαλείται από λάμπες ή ισχυρές πηγές φωτός που προκαλούνται από ενδοφθάλμια διάσπαση,που θα παρεμβαίνει στην αναγνώριση του στόχου από τον παρατηρητή, και μια πολύ υψηλή τιμή Lv θα αυξήσει την οπτική επιβάρυνση.
4. Η αναλογία φωτεινής φωτεινότητας σκηνής (Lv/Lavg) μετρά τη σχετική τιμή της φωτεινότητας σκιάσης σε σχέση με τη μέση φωτεινότητα οδικής οδού,και αποτελεί μία από τις βασικές παραμέτρους για την αξιολόγηση της ικανότητας ελέγχου της λάμψης του οδικού φωτισμού.
5. Η ορατότητα μικρών στόχων (STV) υποδηλώνει τον βαθμό ορατότητας μικρών στόχων (π.χ. πέτρες που πέφτουν, ζώα κ.λπ.) που παρατηρούνται υπό συνθήκες οδικού φωτισμού.Η STV συνδυάζει τις παραμέτρους της αντικειμενικής αντίθεσης, φωτεινότητα φόντου και φωτεινότητα απόκλεισης, με υψηλότερες τιμές που υποδηλώνουν ότι ο στόχος είναι ευκολότερος στην αναγνώριση.
6. Η μονάδα κατακόρυφου φωτισμού (Ev): lux αναφέρεται στην ένταση του φωτός που λαμβάνεται σε κάθετη επιφάνεια (όπως πεζοί ή το μπροστινό μέρος του σώματος), συνήθως μετρούμενη σε ύψος παρατήρησης 1,5 m,είναι βασικός δείκτης ασφάλειας πεζών και ικανότητας αναγνώρισης προσώπου.
7. ημικύλινδρος μονάδα φωτισμού (Esc): προσομοίωση lux του ανθρωπίνου ύψους θώρακα (περίπου 1.5m) της ημικύλινδρης επιφάνειας της έντασης φωτός που λαμβάνεται για συνολική αξιολόγηση του πεζού στον τρισδιάστατο χώρο του φωτεινού αποτελέσματος, είναι ένας από τους δείκτες που συνιστάται από το πρότυπο της ΕΕ.
8. μονάδα ημισφαιρικής φωτεινότητας (Ehs): lux αναφέρεται στο εικονικό ημισφαίριο (συνήθως 1,5 m για το κέντρο του ύψους) με τη μέση φωτεινότητα του φωτός προς όλες τις κατευθύνσεις,που μπορεί να αντικατοπτρίζει συνολικά την ποιότητα του χώρου φωτισμού, χρησιμοποιείται συνήθως στην πλατεία, στους πεζοδρόμους και σε άλλες ανοιχτές περιοχές για την αξιολόγηση του φωτός.
9. Μονάδα περιβαλλοντικού φωτισμού (EA): lux υποδηλώνει τον μέσο φωτισμό σε ορισμένο εύρος γύρω από την περιοχή φωτισμού εργασίας (όπως η περιοχή της άκρης ή η περιοχή του φόντου),που χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της ισορροπίας φωτεινότητας μεταξύ της οπτικής περιοχής εργασίας και του φόντουΟ εύλογος φωτισμός του περιβάλλοντος συμβάλλει στη μείωση της οπτικής κόπωσης και στην ενίσχυση της αίσθησης ασφάλειας και της χωρικής αναγνώρισης.
10. Η αύξηση ορίου (TI) σε % υποδηλώνει τον βαθμό μείωσης της αντίθεσης μεταξύ του στόχου και του φόντου λόγω της παρεμβολής της λάμψης.Όσο πιο έντονη είναι η λάμψη, τόσο μεγαλύτερη είναι η δυσκολία αναγνώρισης στόχου., η οποία χρησιμοποιείται συχνά ως εναλλακτική λύση στον δείκτη Lv/Lavg στα πρότυπα CIE και BSEN.
11. Μονάδα μεσοπικής φωτεινότητας (Lmes):cd/m2 χρησιμοποιείται σε περιβάλλοντα χαμηλού φωτισμού για τον συνδυασμό της απόκρισης των οπτικών κυττάρων ράβδου (σκοτεινή όραση) και των οπτικών κυττάρων κώνου ( φωτεινή όραση) για τον υπολογισμό της ολοκληρωμένης τιμής φωτεινότηταςΟ αλγόριθμος είναι πιο κοντά στην πραγματική αντίληψη του ανθρώπινου οφθαλμού τη νύχτα.

- Δεν ξέρω.

Βασικές διαφορές μεταξύ των διεθνών προτύπων
 

Αντιστοιχία ανάφλεξης σήραγγας

• Θέση παρατηρητή: 83,07 μέτρα από το σημείο υπολογισμού, οπτική γραμμή 1 βαθμός κάτω από την οριζόντια, ύψος 1,45 μέτρα.
• Υπολογισμός της φωτεινής φωτεινότητας του κουρτίνου: δεν υπάρχει φιλτράρισμα στον άξονα όρασης (LOS), λαμβάνεται υπόψη μόνο μία κατεύθυνση κυκλοφορίας.
• Υπολογισμός STV: λαμβάνονται υπόψη θετικοί και αρνητικοί στόχοι αντίθεσης, με έμφαση στη συνολική ορατότητα.

CIE 140-2019 (εφαρμόζεται στην CIE 115-2010)

• Θέση παρατηρητή: απόσταση 60 m, στο κέντρο της λωρίδας ή 1/4 πλάτος του δρόμου από το κατώφλι.
• Φωτεινότητα κάλυψης: προεπιλεγμένο φιλτράρισμα του κεντρικού οπτικού πεδίου 0,1-1,5° και της περιοχής που βρίσκεται περισσότερο από 60° εκτός οπτικής γραμμής.
• Δείκτης αντανάκλασης: χρησιμοποιεί ∆είκτη αύξησης (ΔΕ) ∆, η οποία υποδεικνύει την ποσοστιαία αύξηση του ορίου αναγνώρισης λόγω της αντανάκλασης.

- Δεν ξέρω.CIE TN 007-2017 (προσθήκη ενδιάμεσης οπτικής φωτεινότητας)

• Προσθήκη **Μεσοπικής φωτεινότητας** υπολογισμού με βάση το CIE 140, με βάση τον τύπο του CIE 191:2010, και προσαρμόζοντας το επίπεδο προσαρμογής του ανθρώπινου οφθαλμού σύμφωνα με την πραγματική μέση φωτεινότητα.

BSEN 13201-3:2015

• Πρόσθεσαν νέα κατακόρυφα, ημικύλινδρα και ημισφαιρικά φωτιστικά και πολλοί άλλοι δείκτες για τη μοντελοποίηση της ορατότητας των οδηγών και των πεζών σε διαφορετικές κατευθύνσεις.
• Θέση του παρατηρητή: σύμφωνα με το CIE, η προεπιλεγμένη τιμή Lv δεν φιλτράρει τις φωτεινές πηγές στην κατεύθυνση οπτικής οράσεως.
• Υπολογισμός αντανάκλασης: Σε συνδυασμό με τη μέθοδο CIE 146-2002, είναι δυνατή η χειροκίνητη επιλογή του αν πρέπει να φιλτραριστούν ή όχι οι φωτισμοί οπτικής ορατότητας.

- Δεν ξέρω.ΑΜΒΤ NBR5101-2012 (Βραζιλιανό Πρότυπο)

• Ουσιαστικά η ίδια με τη μεθοδολογία CIE, αλλά με μεγαλύτερη έμφαση στον ρόλο του ημικύλινδρου φωτισμού στη βελτίωση της ορατότητας των αλληλεπιδράσεων πεζού-οδηγού.

Η λογική υπολογισμού Lv και TI είναι παρόμοια με την BSEN.- Δεν ξέρω.

Οι δείκτες υπολογισμού των προαναφερθέντων προτύπων δεν λαμβάνουν υπόψη την επίδραση της έκθεσης στο φως της ημέρας,αλλά ορισμένα πρότυπα θα λαμβάνουν υπόψη την επίδραση της οδικής επιφάνειας που προκαλείται από υγρό καιρό, και θα υπάρχει διαφορετική αντανάκλαση μεταξύ ξηρής και υγρής οδικής επιφάνειας.

Οι ανακλαστικές ιδιότητες των επιφανειών πεζοδρόμων έχουν σημαντική επίδραση στον υπολογισμό της φωτεινότητας, στη διανομή της φωτεινότητας και στον σχεδιασμό εξοικονόμησης ενέργειας. the industry has developed standardized reflectance tables (R-Tables) to describe the reflectance properties of pavement surfaces based on the physical surface characteristics of different pavement materials.

Η πιο κεντρική παράμετρος στον πίνακα R είναι Q0,ο οποίος αντιπροσωπεύει τον μέσο συντελεστή αντανάκλασης του εν λόγω πεζοδρόμου υπό κανονικές συνθήκες φωτισμού και μετατρέπεται σε συνολική αντανάκλαση με τον ακόλουθο τύπο::
Συνολική ανακλαστικότητα = Q0 × π
Όσο υψηλότερη είναι η τιμή Q0, τόσο ισχυρότερη είναι η συνολική ανακλαστικότητα του πεζοδρόμου στο φως και η επιλογή της τιμής Q0 επηρεάζει άμεσα τα αποτελέσματα προσομοίωσης φωτεινότητας.