Что такое индекс расчета дорожного освещения и анализ международных стандартов дорожного освещения

Дорожное освещение является важнейшим компонентом городской инфраструктуры.удобство пешеходов, и энергоэффективности.Стандарты дорожного освещения направлены на обеспечение безопасной, эффективной и комфортной визуальной среды.К основным международным системам стандартов дорожного освещения относятся системы Международной комиссии по освещению (CIE), Европейские стандарты (EN) и Общество светотехники Северной Америки (IESNA).

Для обеспечения научного и стандартизированного проектирования необходимо соблюдать стандарты дорожного освещения, разработанные различными странами и регионами, такие как ANSI-IES RP-8-18, CIE 140-2000,BSEN 13201-3:2015, и т. д. Различные стандарты различаются с точки зрения расположения точки наблюдения, расчета луминианса окклюзии и моделирования сравнения целей.

Введение в основные стандарты дорожного освещения:

ANSI/IES RP-8-18 (США): основные североамериканские стандарты со всеобъемлющими показателями;

CIE 140:2019 & CIE TN-007:2017 (Международная комиссия по освещению): подчеркивает яркость, однородность и промежуточное визуальное восприятие;

BSEN 13201-3:2015 (Европа): с упором на внедрение освещения полуколонны, освещения окружающей среды и других показателей освещения человеческого фактора;

ABNT NBR5101-2012 (Бразилия): региональный национальный стандарт;

AS/NZS 1158.3.1:2020 (Австралия и Новая Зеландия): применимо к местному проектированию городских и общественных дорог;

IES RP-18 (U.S. Tunnel Lighting): предназначен для туннельных условий.

Сравнение вычислительных показателей, поддерживаемых каждым стандартом

Определение основных показателей расчета

1. Средняя яркость (Lavg): cd/m2 относится к средней яркости дорожной поверхности, наблюдаемой с точки зрения водителя,который является важным показателем для оценки визуальной прозрачности дорожной поверхностиНа его расчет влияют отражающие свойства дорожной поверхности, угол наблюдения, распределение света ламп и фонарей и другие факторы.
2. средняя освещенность (Eavg) и минимальная освещенность (Emin) единицы: люкс указывает на интенсивность светового потока, полученного на единицу площади. Средняя освещенность отражает общий уровень освещенности,минимальная освещенность используется для оценки однородности света, соотношение этих двух (Eavg/Emin) отражает визуальный комфорт и безопасность.
3. Единица освещенности завесы (Lv): cd/m2 относится к дополнительной освещенности, вызванной лампами или сильными источниками света, вызванными внутриглазным рассеянием,которые будут мешать наблюдателю распознавать цель., а слишком высокое значение Lv увеличит нагрузку на зрение.
4. Соотношение светимости светового занавеса (Lv/Lavg) измеряет относительное значение светимости затенения к средней светимости дорожного полотна,и является одним из основных параметров для оценки возможности контроля ослепительности дорожного освещения.
5. Видимость малой цели (STV) указывает на степень видимости небольших целей (например, падающие камни, животные и т. д.), наблюдаемой в условиях дорожного освещения.STV объединяет параметры целевого контраста, освещенность фона и освещенность окклюзии, причем более высокие значения указывают на то, что цель легче идентифицировать.
6. Единица вертикальной освещенности (Ev): люкс относится к интенсивности света, получаемой на вертикальной поверхности (например, пешеходов или передней части тела), обычно измеряемой на высоте наблюдения 1,5 м,является ключевым показателем безопасности пешеходов и возможностей распознавания лиц.
7. полуцилиндрическая осветительная единица (Esc): симуляция высоты грудной клетки человека (около 1.5м) полуцилиндрической поверхности интенсивности света, полученной для всесторонней оценки пешехода в трехмерном пространстве светового эффекта, является одним из показателей, рекомендованных стандартом ЕС.
8. единица полусферной освещенности (Ehs): lux относится к виртуальной полусфере (обычно 1,5 м для центра высоты) на средней освещенности света во всех направлениях,которые могут всесторонне отражать качество пространственной световой среды, обычно используется на площади, тротуарах и других открытых пространствах для оценки освещенности.
9. Единица окружающей освещенности (EA): lux указывает среднюю освещенность в определенном диапазоне вокруг зоны освещения задачи (например, области края или зоны фона),который используется для оценки баланса яркости между зоной визуальных задач и фономРазумное освещение окружающей среды помогает уменьшить усталость зрения и повысить чувство безопасности и распознавания пространства.
10. Увеличение порога (TI) в % указывает на степень уменьшения контраста между объектом и фоном из-за помех бликов; чем больше TI,чем сильнее ослепление, тем труднее распознавать цель, который часто используется в качестве альтернативы показателю Lv/Lavg в стандартах CIE и BSEN.
11. Единица мезопической светимости (Lmes):cd/m2 используется в условиях низкой освещенности для объединения реакции оптических ствол клеток (темное видение) и оптических конусовых клеток (яркое видение) для расчета интегрированного значения светимостиАлгоритм ближе к реальному восприятию человеческим глазом ночью.

- Что?

Основные различия между международными стандартами
 

ANSI-IES RP-8-18 (с туннельным освещением RP-22)

• Позиция наблюдателя: 83,07 метра от точки расчета, линия зрения 1 градус ниже горизонтальной, высота 1,45 метра.
• Расчет яркости светового занавеса: отсутствует фильтрация по оси зрения (LOS), учитывается только одно направление движения.
• Расчет STV: учитываются положительные и отрицательные контрастные показатели, подчеркивая общую видимость.

CIE 140-2019 (применяется к CIE 115-2010)

• Положение наблюдателя: расстояние 60 м, в центре полосы движения или 1/4 ширины дороги от бордюра.
• Маскирующая яркость: по умолчанию фильтруется центральное поле зрения на 0,1 - 1,5° и область, расположенная более чем на 60° от линии зрения.
• Индикатор отблески: использует “Threshold Increment (TI) ”, который указывает на процентное увеличение порога распознавания из-за отблески.

- Что?CIE TN 007-2017 (добавление промежуточной визуальной яркости)

• Добавление **Mesopic Luminance** расчета на основе CIE 140, на основе формулы CIE 191:2010, и регулируя уровень адаптации человеческого глаза в соответствии с фактической средней светимостью.

BSEN 13201-3:2015

• Новая вертикальная, полуцилиндрическая и полусферная освещенность и многие другие индикаторы добавлены для моделирования видимости водителей и пешеходов в разных направлениях.
• Положение наблюдателя: в соответствии с CIE, Lv по умолчанию не фильтрует источники света в направлении видимости.
• Расчет отблески: в сочетании с методом CIE 146-2002 можно вручную выбрать, отфильтровывать ли осветительные приборы в поле зрения или нет.

- Что?ABNT NBR5101-2012 (бразильский стандарт)

• По сути, такая же, как и методология CIE, но с большим акцентом на роль полуцилиндрического освещения в улучшении видимости взаимодействия пешехода и водителя.

Логика расчета Lv и TI аналогична BSEN. - Что?

При расчете показателей вышеуказанных стандартов не учитывается влияние дневного света,но некоторые стандарты будут учитывать влияние дорожной поверхности, вызванной влажной погодой, и будет различная отражательность между сухой дорожной поверхностью и влажной дорожной поверхностью.

Отражающие свойства поверхностей дорожного покрытия оказывают значительное влияние на расчет освещенности, распределение освещенности и энергосберегающую конструкцию. 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.

Наиболее важным параметром в таблице R является Q0,который представляет собой средний коэффициент отражения этого покрытия при стандартных условиях освещения и преобразуется в общую отраженность по следующей формуле::
Общая отражательность = Q0 × π
Чем выше Q0, тем сильнее общая отражаемость дорожного покрытия на свет, и выбор значения Q0 напрямую влияет на результаты моделирования освещенности.