نورپردازی جاده ای یک جزء حیاتی از زیرساخت های شهری است. طراحی و ارزیابی آن باید از مجموعه ای از معیارهای محاسبه و استانداردهای بین المللی برای اطمینان از ایمنی ترافیک، کارایی،آسایش پیاده ها، و بهره وری انرژی. استانداردهای روشنایی جاده ای با هدف فراهم کردن یک محیط بصری امن، کارآمد و راحت است.سیستم های استاندارد بزرگ بین المللی نورپردازی جاده ای شامل سیستم های کمیسیون بین المللی نورپردازی (CIE) است.، استانداردهای اروپایی (EN) ، و انجمن مهندسی روشنایی آمریکای شمالی (IESNA).
برای اطمینان از طراحی علمی و استاندارد، لازم است که از استانداردهای روشنایی جاده ای که توسط کشورهای مختلف و مناطق مختلف توسعه یافته است، مانند ANSI-IES RP-8-18، CIE 140-2000، پیروی شود.BSEN 13201-3:2015، و غیره استانداردهای مختلف از نظر محل نقطه مشاهده، محاسبه روشنایی انسداد و مدل سازی مقایسه هدف متفاوت است.
مقدمه به استانداردهای نورپردازی راه عام:
ANSI/IES RP-8-18 (ایالات متحده): استانداردهای اصلی آمریکای شمالی با شاخص های جامع؛
CIE 140:2019 و CIE TN-007:2017 (کمیسیون بین المللی روشنایی): بر روشنایی، یکنواخت و ادراک بین المللی بصری تاکید دارد؛
BSEN 13201-3:2015 (اروپا): با تمرکز بر معرفی نورپردازی نیمه ستون، نورپردازی محیط و سایر شاخص های نورپردازی عوامل انسانی؛
ABNT NBR5101-2012 (برزیل): استاندارد ملی منطقه ای
AS/NZS 11583.1:2020 (آسترالیا و نیوزیلند): قابل استفاده برای طراحی محلی جاده های شهری و اجتماعی
IES RP-18 (آمریکا تونل روشنایی): اختصاص داده شده به محیط تونل.
مقایسه معیارهای محاسباتی که توسط هر استاندارد پشتیبانی می شوند
تعریف شاخص های اصلی محاسبه
- واحد متوسط روشنایی (Lavg): cd/m2 به متوسط روشنایی سطح جاده از دیدگاه راننده اشاره دارد.که یک شاخص مهم برای قضاوت از وضوح بصری سطح جاده استمحاسبه آن تحت تاثیر خواص منعکس کننده سطح جاده، زاویه مشاهده، توزیع نور لامپ ها و فانوس ها و عوامل دیگر است.
- متوسط روشنایی (Eavg) و حداقل روشنایی (Emin) واحد: لوکس نشان دهنده شدت جریان نور دریافت شده در هر واحد منطقه است. متوسط روشنایی منعکس کننده سطح کلی روشنایی است.حداقل روشنایی برای ارزیابی یکسانی نور استفاده می شود.، نسبت این دو (Eavg/Emin) نشان دهنده راحتی دید و ایمنی است.
- واحد روشنایی پرده (Lv): cd/m2 به نور اضافی ناشی از لامپ ها یا منابع نور قوی ناشی از پراکندگی داخل چشم اشاره دارد.که باعث اختلال در تشخیص هدف توسط ناظر می شود.، و مقدار بسیار بالایی از Lv بار دید را افزایش می دهد.
- نسبت روشنایی پرده روشن (Lv/Lavg) مقدار نسبی از روشنایی سایه به متوسط روشنایی جاده را اندازه گیری می کند.و یکی از پارامترهای اصلی برای ارزیابی توانایی کنترل درخشش نورهای جاده ای است..
- دید هدف کوچک (STV) نشان دهنده درجه دید اهداف کوچک (به عنوان مثال، سقوط سنگ ها، حیوانات و غیره) در شرایط نورپردازی جاده ای است.STV پارامترهای کنتراست هدف را ترکیب می کند، روشنایی پس زمینه، و روشنایی انسداد، با مقادیر بالاتر نشان می دهد که هدف شناسایی آسان تر است.
- واحد روشنایی عمودی (Ev): لوکس به شدت نور دریافت شده در یک سطح عمودی (مانند عابرین پیاده یا قسمت جلو بدن) اشاره دارد، که معمولاً در ارتفاع مشاهده 1.5 متر اندازه گیری می شود.یک شاخص کلیدی از ایمنی عابران پیاده و قابلیت تشخیص چهره است.
- واحد روشنایی نیمه استوانه ای (Esc): شبیه سازی لوکس از ارتفاع قفسه سینه انسان (حدود 1.5m) از سطح نیمه استوانه ای شدت نور دریافت شده برای ارزیابی جامع پیاده در فضای سه بعدی اثر نور، یکی از شاخص های توصیه شده توسط استاندارد اتحادیه اروپا است.
- واحد روشنایی نیمکره ای (Ehs): لوکس به نیمکره مجازی (معمولا 1.5 متر برای مرکز ارتفاع) در میانگین روشنایی نور در همه جهت ها اشاره دارد.که می تواند به طور جامع کیفیت محیط نور فضایی را منعکس کند، به طور معمول در میدان، پیاده روها و سایر ارزیابی های نور فضای باز استفاده می شود.
- واحد روشنایی اطراف (EA): لوکس نشان دهنده متوسط روشنایی در محدوده ای خاص در اطراف منطقه روشنایی وظیفه (مانند منطقه لبه یا منطقه پس زمینه) است.که برای ارزیابی تعادل روشنایی بین منطقه وظیفه بصری و پس زمینه استفاده می شودروشنایی محیط مناسب به کاهش خستگی بینایی و افزایش احساس امنیت و تشخیص فضایی کمک می کند.
- افزایش آستانه (TI) در درصد نشان دهنده درجه کاهش کنتراست بین هدف و پس زمینه به دلیل تداخل درخشش است؛ هرچه TI بزرگتر باشد،هرچه درخشش شدیدتر باشد و دشواری در تشخیص هدف بیشتر باشد، که اغلب به عنوان یک جایگزین برای شاخص Lv/Lavg در استانداردهای CIE و BSEN استفاده می شود.
- واحد روشنایی Mesopic (Lmes):cd/m2 در محیط های کم نور برای ترکیب پاسخ سلول های چوبی نوری (دید تاریک) و سلول های مخروط نوری (دید روشن) برای محاسبه ارزش روشنایی یکپارچه استفاده می شود.الگوریتم نزدیک تر به ادراک واقعی چشم انسان در شب است.
تفاوت های کلیدی بین استانداردهای بین المللی
ANSI-IES RP-8-18 (با نوردهی تونل RP-22)
- موقعیت ناظر: 83.07 متر از نقطه محاسبه، خط دید 1 درجه پایین افقی، ارتفاع 1.45 متر.
- محاسبه نور پرده: فیلتر کردن محور دید (LOS) وجود ندارد، تنها یک جهت ترافیک در نظر گرفته می شود.
- محاسبه STV: اهداف کنتراست مثبت و منفی در نظر گرفته می شود، با تاکید بر دید کلی.
CIE 140-2019 (برای CIE 115-2010 اعمال می شود)
- موقعیت ناظر: فاصله 60 متری، در مرکز مسیر یا 1/4 عرض جاده از حاشیه جاده.
- نورپردازی پوششی: فیلتر کردن پیش فرض میدان دید مرکزی 0.1-1.5° و منطقه بیش از 60° خارج از خط دید.
- شاخص درخشش: از ′′توسعه آستانه (TI) ′′ استفاده می کند که نشان دهنده افزایش درصد در آستانه تشخیص به دلیل درخشش است.
CIE TN 007-2017 (اضافه نور بین المللی بصری)
- اضافه کردن ** Mesopic Luminance ** بر اساس CIE 140 بر اساس فرمول CIE 191:2010، و تنظیم سطح سازگاری چشم انسان با توجه به نور متوسط واقعی.
BSEN 13201-3:2015
- نوردهی عمودی، نیمه استوانه ای و نیمه کره ای جدید و بسیاری از شاخص های دیگر برای مدل سازی دید رانندگان و عابران پیاده در جهت های مختلف اضافه شده است.
- موقعیت ناظر: مطابق با CIE، Lv پیش فرض منابع نور را در جهت خط دید فیلتر نمی کند.
- محاسبه درخشش: در ارتباط با روش CIE 146-2002، امکان انتخاب دستی این که آیا لامپ های در خط دید فیلتر می شوند یا خیر.
ABNT NBR5101-2012 (استانداردی برزیلی)
- اساسا مشابه روش CIE است، اما با تاکید بیشتر بر نقش نورپردازی نیمه استوانه ای در افزایش دید تعاملات پیاده و راننده.
منطق محاسبه Lv و TI مشابه BSEN است.
شاخص های محاسباتی استانداردهای فوق، تأثیر قرار گرفتن در معرض نور روز را در نظر نمی گیرند.اما برخی از استانداردها تاثیر سطح جاده را که توسط آب و هوای مرطوب ایجاد می شود در نظر می گیرند.، و یک بازتاب متفاوت بین سطح جاده خشک و سطح جاده مرطوب وجود خواهد داشت.
خصوصیات بازتابی سطوح پیاده روی تأثیر قابل توجهی بر محاسبه نوردهی، توزیع نوردهی و طراحی صرفه جویی در انرژی دارد. به همین دلیل، 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.
مرکزی ترین پارامتر در جدول R Q0 است.که متوسط ضریب بازتاب این پیاده روی را در شرایط نور استاندارد نشان می دهد و با فرمول زیر به بازتاب کلی تبدیل می شود::
بازتاب کلی = Q0 × π
هرچه Q0 بالاتر باشد، بازتاب کلی پیاده رو نسبت به نور قوی تر است و انتخاب مقدار Q0 مستقیماً بر نتایج شبیه سازی روشنایی تأثیر می گذارد.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!