2435

во-первых, отечественные нормы до недавнего времени были разработаны для устаревшего среднего значения скорости движения автотранспорта – 60 км/ч;

во-вторых, онибазировалисьнарегламентации освещенности дорожного покрытия, а не яркости.

В новом СП 52.13330 изменен раздел «Освещение тоннелей», который частично гармонизирован с национальными стандартами ряда стран – Швейцарии, США, Великобритании и рекомендациями Международной комиссии по освещению (МКО).

Рабочее освещение.

Рабочее освещение предназначено для создания комфортных условий для проезда в тоннеле. В первую очередь, необходимо уменьшить время на адаптацию глаза водителя на более темный по сравнению с дневным уличнымсветомсветовойфонпривъездевтоннель. Этодостигаетсязасчет создания достаточно высоких уровней яркости на начальных участках тоннеля с дальнейшим плавным снижением ее к внутренней зоне и увеличением в зоне выезда.

Требования к освещенности тоннелей и сервисных штолен:

1. Вжелезнодорожныхтоннеляхдлинойболее200 мнапрямыхиболее 100 м на кривых участках горизонтальная освещенность на уровне головки рельсов и в сервисных штольнях на уровне чистого пола должна быть не менее 1 лк.

2. Автодорожные и городские тоннели должны иметь круглосуточное искусственное освещение, обеспечивающее ясную видимость движущихся автомобилей, световых сигналов и указателей, установленных в тоннеле, а также давать возможность водителям обнаруживать различные препятствия.

Рабочее освещение транспортной зоны тоннеля должно предусматривать дневной и ночной режимы.

Дневной режим.

Необходимость освещения в дневном режиме коротких тоннелей (до 125 м) определяется в соответствии с табл. 5.3.

В зависимости от характера движения (одностороннее или двустороннее) и интенсивности транспортного потока тоннели подразделяются на три класса по освещению в соответствии с табл. 5.4.

Таблица 5.4

При наличии факторов, ухудшающих условия безопасности или комфортности движения в тоннеле (например, боковых въездов и выездов), класс тоннеля можетбытьповышенна одну ступень, заисключениемкласса3.

В достаточно протяженных автодорожных и городских тоннелях (длиной более 200-300 м) устраивают плавный световой переход, постепенно изменяя уровень освещенности по длине тоннеля для лучшей адаптации зрения водителей. Для этого тоннель разбивают на зоны с разным уровнем освещенности (рис. 5.7):

1. Подъездная зона – участок дороги вне тоннеля длиной, равной расстоянию безопасного торможения, примыкающий к въездному порталу.

Въездная зона тоннеля – участок тоннеля, включающий пороговую и переходную зоны.

Рис. 5.7. Яркостные зоны тоннеля в дневном режиме

132

2.Пороговая зона – участок тоннеля длиной, равной расстоянию безопасного торможения, примыкающий к въездному порталу.

3.Переходная зона тоннеля.

4.Внутренняя зона тоннеля – участок тоннеля, примыкающий к переходной зоне и заканчивающийся у начала выездной зоны, а при ее отсутствии – у выездного портала.

5.Выездная зона тоннеля – участок тоннеля длиной, равной расстоянию безопасного торможения, примыкающий к внутренней зоне и заканчивающийся у выездного портала.

Яркостный режим и длину каждой зоны назначают с учетом проектной скорости и интенсивности движения транспорта, длины тоннеля, его кривизны в плане и профиле, ориентации въездного портала относительно сторон света и условий его обзора.

Подъездная зона. В пределах этой зоны водители должны увидеть препятствие внутри тоннеля и вовремя остановиться. Условия максимальной световой адаптации водителей в этой зоне определяют яркость в пороговой зоне в начале тоннеля. Состояние адаптации характеризуется

величиной L20 (рис.5.8), то есть средней яркостью в пределах конического поля зрения размером 2Х100 с центром в середине входа в тоннель, определяемой с расстояния, равного безопасному остановочному пути от входного отверстия.

Рис. 5.8.Вид на въездной портал с расстояния безопасного торможения

133

Длину пороговой зоны принимают равной расстоянию безопасного торможения, определяемому дистанцией остановки согласно табл. 5.5.

Таблица 5.5

В тоннелях, имеющих при въезде участки с открытыми проемами в стенах или солнцезащитные экраны перед въездным порталом, пороговая зона отсчитывается от начала этих участков. В этом случае распределение яркости в пороговой зоне определяется с учетом действия дневного света и должно иметь характер такой же, как и при искусственном освещении.

Отношение средней яркости дорожного покрытия Lth в первой половине пороговой зоны тоннеля к яркости адаптации в подъездной зоне тоннеля L20 должно быть не менее величин, указанных в табл. 5.6.

СредняяяркостьдорожногопокрытияLth напервойполовинепороговой зоны тоннеля должна оставаться постоянной, а затем линейно спадать до 40 % начального значения к концу этой зоны.

Таблица 5.6

В переходной зоне тоннеля продольное распределение яркости дорожного покрытия при удалении от пороговой зоны должно носить плавно спадающий характер, при этом отношение средней яркости в переходной зоне тоннеля Ltr к средней яркости в первой половине пороговой зоны тоннеля Lth, не должно быть ниже значений, описываемых кривой спада яркости для переходной зоны (рис. 5.9).

Допускается ступенчатый спад средней яркости в переходной зоне тоннеля Ltr, но при этом каждая ступень должна быть не ниже кривой спада яркости переходной зоны, а перепады яркости при переходе от ступени к ступени не должны превышать отношения 1:3.

Конец переходной зоны определяется местом, где яркость переходной зоны тоннеля Ltr спадает до трехкратной величины средней яркости внутренней зоны тоннеля.

Рекомендуется предусматривать автоматическое регулирование дневногорежимаосвещенияпороговойипереходнойзонтоннелявзависимости от уровня яркости адаптации в подъездной зоне в данный момент времени.

134

В тоннелях с двусторонним движением пороговую и переходную зоны следует устраивать со стороны каждого портала.

Рис. 5.9. Кривая спада яркости дорожного покрытия в переходной зоне (Пунктиром показан пример ступенчатой аппроксимации этой кривой)

Вовнутреннейзонеминимальнодопустимыевеличинысреднейяркости дорожного покрытия внутренней зоны тоннеля Lin, кд/м2, должны соответствовать данным табл. 5.7.

Выездная зона создается для тоннелей класса 3. В ней средняя яркость дорожного покрытия выездной зоны тоннеля Lex растет линейно, достигая за 20 м до выездного портала пятикратного значения средней яркости внутренней зоны тоннеля Lin.

135

Ночной режим.

Ночной режим освещения предусматривается независимо от длины тоннеля. При этом средняя яркость дорожного покрытия по всей длине тоннеля должна быть постоянна и не ниже средней яркости участков улицы или дороги, примыкающих к въездному и выездному порталам. Рекомендуется, чтобы средняя яркость дорожного покрытия тоннелей класса 3 была не менее 2 кд/м2, а класса 2 – не менее 1 кд/м2.

На протяжении расстояния безопасного торможения перед въездным порталом необходимо обеспечить повышенную не менее чем на 30% среднюю яркость дорожного покрытия по сравнению с соответствующей яркостью улицы, ведущей к тоннелю.

Переключение освещения с ночного режима на дневной и обратно проводят соответственно при повышении или спаде естественной горизонтальной освещенности вблизи въездного портала до 100 лк.

Вовсехяркостныхзонахотношениесреднейяркостинижнейчастистен тоннеля до уровня 2 м над полотном дороги к средней яркости дорожного покрытия ближайшей к стене полосы движения должно быть не менее 0,6 для классов 3 и 2. Для тоннелей класса 1 аналогичное отношение освещенностей должно быть не менее 0,25.

На участках с постоянным уровнем средней яркости дорожного покрытия (первая половина пороговой и вся внутренняя зоны в дневном режиме, а также весь тоннель в ночном режиме) должны быть обеспечены показатели равномерности яркости дорожного покрытия не ниже значений, приведенных в табл. 5.8.

* Нормативное значение должно быть обеспечено для каждой полосы движения.

Системы освещения тоннелей.

1.Система симметричного освещения тоннелей – система освещения при размещении на потолке или стенах тоннеля светильников со светораспределением, симметричнымотносительно своихглавных продольнойи поперечной плоскостей, при котором основная часть светового потока светильников направлена вдоль (продольная система) или поперек (поперечная система) движения транспорта.

2.Система встречного освещения тоннелей – система освещения с раз-

мещением, как правило, на потолке светильников асимметричного

136

светораспределения в плоскости, параллельной оси проезжей части, существенно большая часть светового потока которых направлена навстречу движению транспорта.

Для внутренней и выездной зон рекомендуется применять симметричную систему освещения. Встречную систему освещения используют главным образом для переходной и внутренней зон в длинных туннелях и коротких туннелях или для всех зон в низкоскоростных туннелях.

Асимметричное освещение может также быть средством повышения уровня яркости в туннелях с односторонним движением.

Асимметричное освещение в направлении против движения применяет-

ся для повышения уровня яркости и в то же время для подчеркивания негативного контраста потенциальных препятствий. Освещение в направлении против движения достигается асимметричным распределением света навстречу транспортному потоку, как в направлении приближающегося водителя, так и по сторонам дороги. Луч света резко останавливается на вертикальной плоскости, проходящей через осветительный прибор. В направлении движения транспортного потока нет никакого света. Это создает негативный контраст и улучшает зрительную адаптацию.

Для рабочего освещения в тоннелях применяются специальные тоннельные светильники со светораспределением, соответствующим выбранной системе освещения. Имеют малую высоту, вписывающуюся в разрешенные габариты тоннелей, обладают хорошим дизайном, выполнены из нержавеющей стали, имеют легкосъемный блок ПРА. Места размещения осветительных приборов выбираются с учетом удобства их дальнейшей эксплуатации.

Рис. 5.10. Системы освещения тоннелей

137

Светильники наиболее целесообразно располагать на потолке над проезжей частью в один или несколько рядов в зависимости от ее ширины иуровнянормируемойсреднейяркостидорожногополотнаистен, приэтом габариты светильников по высоте не должны выходить за установленные для данного тоннеля пределы. Для тоннелей с числом полос не более двух допускается боковое размещение светильников (на стенах или в углах между стеной и потолком), при этом высота установки светильников должна быть не ниже 4 м относительно дорожного полотна. В Лефортовском тоннеле впервые светильники были установлены в специальные проемы над проезжей частью, обслуживаемые сверху из кабельных коллекторов. Это позволилоэксплуатироватьихбезблокировкиполосыдвижения.

Для предотвращения раздражающего монотонного мелькания ярких частей светильников (фликер-эффекта в автотранспортном тоннеле) шаг между светильниками в ряду должен быть не менее значений, указанных в табл. 5.9. Это требование должно выполняться во внутренней зоне в дневном режиме и по всей длине тоннеля в ночном режиме при продолжительности проезда по таким участкам более 20 с.

Управление освещением тоннеля.

Основным способом создания благоприятных условий видимости окружающей обстановки, обеспечивающей требуемую степень безопасностиизрительногокомфортаводителя, являетсярегулированиеосвещения в дневном режиме и при переходе с дневного режима на ночной. Важным аспектом такого регулирования являются автоматизированные системы управления освещением (АСУ).

Включение вечернего и ночного режима освещения должно производиться при снижении естественной освещенности до 100 лк.

Возможно использование одного из различных методов регулирования:

ступенчатое автоматическое регулирование (по годовому графику) ;

ступенчатое регулирование по показаниям фотометрических датчиков (яркомеров);

плавное регулирование светового потока ламп за счет изменения питающего напряжения на них (диммирование);

комбинация перечисленных выше методов регулирования.

Для изменения режимов освещения в московских тоннелях в основном применяется ступенчатое регулирование методом включения-отключения части светильников: автоматическое по годовому графику (Лефортовский

138

тоннель) или по показаниям датчиков-яркомеров (Краснопресненский тоннель).

Однакоанализопытаосвещениязарубежныхтоннелейпоказалширокие перспективыиспользованиясистемплавногорегулирования. Придиммировании производится постоянное сравнение заданных и фактических параметров, получаемых от яркомеровв предтоннельной и пороговой зонах тоннеля. Это позволяет подавать с помощью регулятора такое напряжение на светильники, которое обеспечивает плавное изменение уровня освещениявовъезднойзоневсоответствиисизменениеместественногоосвещения снаружи. Изменение напряжения светильников производится в соответствии с сигналом яркомера, пропорциональным яркости адаптации в подъездной зоне.

Такаясистемауправленияосветительнымиустановками, использующая оборудование итальянского производителя, впервые в России была применена в Сущевском тоннеле столицы.

Основными устройствами в данной системе, производящими диммирование, являются регуляторы мощности – специальные устройства, стабилизирующие напряжение в статическом режиме и уменьшающие его в зависимости от поступающих от контроллера данных о времени суток и плотности трафика.

При этом достигается экономия электроэнергии за счет стабилизации напряжения в вечерние часы, когда благодаря спаду потребляемой мощности возможны превышения напряжения в сети. Наряду с диммированием в зависимости от типологии и режимов работы расход энергии может быть уменьшен от 20 до 50 %.

Необходимый уровень диммирования вычисляется на основании данных о яркости дорожного покрытия. Для этого перед каждым въездом в тоннель устанавливается яркомер на расстоянии 80 м от портала. Яркомер нацеливается таким образом, что его ось практически совпадает с линией зрения водителя, въезжающего в тоннель. Еще один ярокомер устанавливается уже внутри тоннеля аналогичным образом. Таким образом, получают данные о яркости дорожного покрытия на открытом участке, непосредственно перед въездом в тоннель, создаваемой естественным светом, и яркости от искусственного освещения внутри тоннеля, которую можно регулировать. Задача системы – поддерживать заданное комфортное соотношение, которое, соднойстороны, обеспечиваетплавнуюадаптациюглаза водителя на яркость, создаваемую в протяженной части тоннеля, с другой стороны, исключает лишний пересвет и экономит электроэнергию.

Аварийное (эвакуационное) освещение.

Помимо общего освещения тоннели и сервисные штольни должны иметь аварийное освещение от автономного источника питания.

139

Основной подход при разработке системы эвакуационного освещения определяется в каждом конкретном случае и зависит от протяженности тоннеля, его конструктивных особенностей, конфигурации, наличия централизованных систем управления при возникновении чрезвычайной ситуации.

В транспортной зоне тоннелей длиной более 125 м предусматривают эвакуационноеосвещениезонповышеннойопасности, предназначенноедля обеспечения необходимых условий видимости для выезда транспорта из тоннеля при аварийном отключении рабочего освещения.

Для тоннелей длиной 500 м и более в дополнение к освещению зон повышенной опасности предусматривают освещение путей эвакуации транспортной зоны, предназначенное для эвакуации людей из тоннеля в аварийной ситуации путем создания необходимых условий видимости путей эвакуации с помощью:

1. Специальных световых указателей.

Световыеуказатели(знакибезопасности) собозначениемнаправления пути эвакуации устанавливают на стенах тоннеля со стороны эвакуационныхвыходовнавысоте0,5 мнадуровнемэвакуационноготротуарасшагом не более 25 м.

Указатели направления пути эвакуации могут быть:

статическими, которые должны быть включены постоянно и указывать направление к ближайшему эвакуационному выходу;

динамическими, которыерекомендуетсяустанавливатьприпротяженности закрытой части тоннеля свыше 1000 м.

2. Эвакуационные светильники располагают на высоте не более 2 м от уровня тротуара. Они должны создавать освещенность на путях эвакуации не менее 0,5 лк. Над эвакуационными выходами из тоннеля на высоте 2,1-2,2 м от уровня пола устанавливают эвакуационные светильники, которые должны обеспечить освещенность не менее 0,5 лк на уровне пола перед дверью эвакуационного выхода.

Питание эвакуационных светильников и световых указателей в транспортной зоне тоннеля в нормальном режиме осуществляется от источника, независящегоотсети рабочегоосвещения, ав аварийномрежиме – от третьего независимого источника. Для этого предусматривают автоматическоепереключениенапитаниеотаккумуляторныхбатарейили другого предназначенного для этой цели источника. Продолжительность работы эвакуационного освещения в аварийном режиме должна быть достаточна для эвакуации людей из тоннеля, но не менее одного часа.

Светильники рабочего и резервного освещения устанавливают на единой высоте, и они должны быть однотипными. Для визуального различения на корпусе светильников резервного освещения наносится буква А красного цвета.

140