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トンネル照明設計①

2019-11-19 07:10:29 | 理系オタク
トンネルも最近は、LEDが多くなったでつなぁ~
白色はいいんだけど、ナトリウム灯のようなアーバン色も必要。

白は濃霧や日差しが眩しい時は、見にくくなるでつ。
そういう意味で…
LEDもアーバン色を作ってるのかなぁ~

さて…
トンネル照明の設計でつがこり意外と難しいでつなぁ~
特にPCのなかった時代は計算が大変。

まずは、トンネル照明関連の基準。
トンネル照明を設計するためには主に「道路照明施設設置基準・同解説」を用いるでる。
この他に、「道路・トンネル照明器材仕様書」、「電気設備技術基準」、「内線規程」といった規格類。

トンネル照明の設計を行うにはまず、トンネル照明を構成する各照明要素ごとの所要輝度や区間長などの
基準値を設定する必要がああるでつ。

トンネル照明を構成するのは…
 ① 基本照明
 ② 入口部照明
 ③ 出口部照明
 ④ 特殊構造部の照明(歩道部、非常駐車帯部、他)
 ⑤ 停電時照明
 ⑥ 接続道路の照明

まずは、基本照明でつなぁ~
トンネルを走行する運転者が前方の障害物を安全な距離から視認するために必要な明るさを確保するための照明。
原則としてトンネル全長にわたり灯具を一定間隔に配置。

基本照明のみの区間の照明を基本部照明いうでつ。
基本照明の基準値は、道路照明施設設置基準・同解説されてるでつ。

なお基本照明には、上記の平均路面輝度の他に輝度均斉度(総合均斉度:0.4以上、車線軸均斉度(推奨値):0.6以上)、
視機能低下グレア(15%以下)、誘導性といった性能指標が存在。
また、「フリッカ現象」や「路面と壁面の輝度比」にも配慮を要する必要があるでつ。

入口部照明は、昼間、運転者がトンネルに接近する際に生じる急激な輝度の変化と、進入直後から
起きる眼の順応の遅れを緩和するための照明であるため、入口部には基本部より高いレベルの照明施設が必要。

入口照明とは、トンネル入口部において基本照明に付加される照明であり、入口部照明とは基本照明と
入口照明を加えたものをいうでつ。

入口部照明は、境界部の路面輝度(cd/m²)、移行部最終点の路面輝度(cd/m²)、基本照明の平均路面輝度(cd/m²)、
境界部の長さ(m)、移行部の長さ(m)、緩和部の長さ(m)、入口部照明の長さ(m)構成されてるでつ。
各区間の輝度と長さは道路照明施設設置基準・同解説にて定められているでつ。

野外輝度とは、トンネル入口手前150(m)の地点、路上1.5(m)からトンネル坑口を見た時の、
トンネル坑口を中心とした20度視野の平均輝度のことでつ。

出口部照明は、昼間、出口付近の野外輝度が著しく高い場合に、出口の手前付近にある障害物や先行車の見え方を
改善するための照明。
基本照明と出口照明を加えたものをいうでつ。

出口部照明は以下に示す条件が重なる時に設置するでつ。
 ① 設計速度が80(km/h)以上
 ② 出口付近の野外輝度が5,000(cd/m²)以上
 ③ 延長が400(m)以上

なお、トンネル出口部照明の基準値は昼間時の鉛直面照度で設定することになっているでつ。
その値は出口部の野外輝度の数値の12(%)とし、照明区間は80(m)でつ。

特殊構造物照明は、トンネルの特殊構造部として、以下の各々について推奨値されてるでつ。
 ① 分合流部
   基本照明の1.5倍〜2倍。
 ② 非常駐車帯
   夜間減灯時においても基本照明と併せて路面照度50(ℓx)以上。
   ただし、本線照度が50(ℓx)以上の場合は、本線照度と同等の明るさを保つ必要。
 ③ 歩道部
   夜間減灯時においても基本照明と併せて路面照度5(ℓx)以上。
 ④ 避難通路
   避難連絡抗は水平面照度を20l(x)以上、避難抗および避難口には水平面照度10(ℓx)以上。

停電照明は、運転者がトンネル内を走行中に突然停電にあうと、走行上極めて危険な状態に遭遇。
このような危険を防止するために設ける照明が停電時照明。

停電時の電源を供給する方法として、予備発電設備、または無停電電源装置(蓄電池とインバータ)があり、
次に示す明るさを満たす必要があるでつ。

予備発電装置により照明する場合の照明レベルは、基本照明の概ね1/4以上
無停電電源装置により照明する場合の照明レベルは、基本照明の概ね1/8以上

接続道路照明は、夜間、入口部においてトンネル入口付近の幅員の変化を把握させるため、あるいは出口部において
トンネル内から出口に続く道路の状況を把握させるために設置する照明。
最近は、入口付近に照明柱を1基設置する例が多いでつ。

さて、照明方式については②で説明するでつ。
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