Приложение Б (справочное). Расчет нормируемых параметров освещения

Приложение Б
(справочное)

Расчет нормируемых параметров освещения

Расчет нормируемых параметров проводят при проектировании освещения дорог.

Б.1 Расчетное поле яркости дорожного покрытия

Б.1.1 Расчетные значения нормируемых параметров яркости , , и Tl определяют по значениям яркости в точках расчетного поля от ограниченного количества ОП. Расчет выполняют относительно наблюдателя, последовательно располагаемого на каждой полосе движения.

Б.1.2 Геометрию расчетного поля яркости определяют в зависимости от направления движения (одностороннее, двустороннее), наличия разделительной полосы и схемы расположения ОП на дороге. Примеры геометрии расчетного поля показаны на рисунке Б.1.

Длину расчетного поля (вдоль дороги) S ограничивают двумя соседними ОП одного ряда. При неравномерном расположении ОП в ряду длину расчетного поля определяют по наибольшему расстоянию между соседними ОП одного ряда.

Ширину расчетного поля (поперек дороги) ограничивают шириной всей проезжей части для дорог без центральной разделительной полосы и шириной проезжей части с движением в одном направлении для дорог с центральной разделительной полосой, как показано на рисунке Б.1.

Б.1.3 Расчетные точки на расчетном поле располагают равномерно. На рисунке Б.2 показан пример расположения точек для двухполосной дороги с односторонним движением и шахматным расположением ОП.

Шаг расчетных точек в продольном направлении определяют по формуле:

где N - количество расчетных точек расчетного поля в продольном направлении.

, (Б.1)

Если м, то N = 10, если S > 30 м, то N - наименьшее целое число, при котором м.

Крайние поперечные ряды расчетных точек отстоят от поперечных границ расчетного поля на расстоянии D/2;

Шаг расчетных точек в поперечном направлении определяют по формуле:

где - ширина полосы движения.

, (Б.2)

Крайние продольные ряды расчетных точек отстоят от продольных границ расчетного поля на расстоянии d/2.

Б.1.4 При расчете яркости высоту расположения глаза наблюдателя принимают равной 1,5 м над уровнем дорожного покрытия.

В продольном направлении наблюдатель должен быть расположен перед ближней по ходу движения транспорта границей расчетного поля на расстоянии 60 м (рисунок Б.2).

В поперечном направлении наблюдатель должен быть расположен поочередно на оси каждой полосы движения.

Примеры расположения наблюдателя относительно расчетного поля приведены на рисунке Б.1.

Б.1.5 В расчете яркости в заданной точке учитывают количество ОП m, попавших в поле, границы которого отстоят от указанной расчетной точки на расстояниях, кратных высоте Н расположения ОП над дорогой в соответствии с рисунком Б.3.

Б.2 Расчет яркости дорожного покрытия

Б.2.1 Яркость L, , в заданной расчетной точке дорожного покрытия в направлении наблюдателя от единичного ОП определяют по формуле

где l - сила света ОП в направлении расчетной точки, кд/клм;

, (Б.3)

r - редуцированный показатель яркости дорожного покрытия для расчетной точки в направлении наблюдателя, ;

Ф - начальный световой поток ОП, клм;

MF - коэффициент эксплуатации;

Н - высота светового центра ОП над поверхностью дороги, м.

Значение коэффициента эксплуатации MF принимают, при двух чистках ОП в год, равным:

0,70 - для ОП с металлогалогенными лампами;

0,75 - для ОП с натриевыми лампами высокого давления;

0,80 - для ОП со светодиодами.

Показатель r зависит от угла падения света в заданную расчетную точку Р и угла отклонения плоскости падения света от плоскости наблюдения , показанных на рисунке Б.4. Значения r определяют по ГОСТ 26824.

Б.2.2 Суммарную яркость дорожного покрытия , , в расчетной точке Р в направлении наблюдателя от всех m ОП, включаемых в расчет, определяют по формуле

где - яркость в точке Р от k-го ОП, определяемая по формуле (Б.3).

, (Б.4)

Б.2.3 Среднее значение яркости , , в направлении наблюдателя, располагаемого на заданной полосе движения, рассчитывают как среднее арифметическое значений яркости во всех точках расчетного поля по формуле

где - яркость в i-й расчетной точке, определяемая по формуле (Б.4).

, (Б.5)

Для проезжей части участков дорог с нестандартной геометрией среднюю яркость рассчитывают по формуле

где - средний коэффициент отражения дорожного покрытия;

, (Б.6)

- средняя освещенность на дорожном покрытии.

При отсутствии экспериментальных данных значение принимают равным 0,20.

Б.2.4 Общую равномерность яркости в направлении наблюдателя, располагаемого на оси заданной полосы движения, рассчитывают как отношение наименьшего значения яркости среди всех точек расчетного поля к значению средней яркости по формуле

. (Б.7)

Б.2.5 Продольную равномерность яркости в направлении наблюдателя, располагаемого на оси заданной полосы движения, рассчитывают как отношение наименьшего значения яркости к наибольшему среди точек расчетного поля, лежащих на оси этой же полосы движения, по формуле

. (Б.8)

Б.3 Расчет порогового приращения яркости

Б.3.1 Пороговое приращение яркости Tl, %, в направлении наблюдателя, располагаемого на оси заданной полосы движения, рассчитывают по формуле

где - эквивалентная вуалирующая яркость, в , определяемая по формуле

, (Б.9)

, (Б.10)

где - освещенность на зрачке глаза наблюдателя от k-го ОП, в лк;

- угол между линией зрения наблюдателя и направлением на k-ый ОП, в градусах.

Значения и рассчитывают с MF, равным 1.

Б.3.2 Глаз наблюдателя при расчете TI принимают расположенным на высоте h = 1,5 м над уровнем дороги, при этом линия зрения направлена под углом 1° ниже горизонта и лежит в вертикальной плоскости, проходящей через ось данной полосы движения.

Б.4 Расчетное поле освещенности

Б.4.1 Расчетные значения нормируемых параметров освещенности , и SR определяют по значениям освещенности в точках расчетного поля от ограниченного числа ОП.

Б.4.2 Для участков дороги постоянной ширины расчетные точки располагают на расчетном поле равномерно, как показано на рисунке Б.5 на примере двухполосной дороги с односторонним расположением ОП.

Шаг расчетных точек в продольном направлении определяют по формуле:

где N - количество расчетных точек расчетного поля в продольном направлении.

. (Б.11)

Если м, то N = 10, если S > 30 м, то N - наименьшее целое число, при котором м.

Крайние поперечные ряды расчетных точек должны отстоять от поперечных границ расчетного поля на расстоянии D/2;

Шаг расчетных точек в поперечном направлении определяют по формуле:

где - ширина расчетного поля.

, (Б.12)

n - количество расчетных точек расчетного поля в поперечном направлении.

Если м, то n = 3, если м, то n - наименьшее целое число, при котором м.

Крайние продольные ряды расчетных точек удалены от границ расчетного участка на расстоянии d/2.

Б.4.3 Для расчета коэффициента SR длину расчетного поля S ограничивают двумя соседними ОП одного ряда. Ширину расчетных полей для расчета средних освещенностей соответственно на обочине и полосе проезжей части принимают равной ширине обочины . На рисунке Б.6 на примере четырехполосной дороги с шахматным расположением ОП показаны случаи, когда ширина обочины равна (позиции 1, 2) или меньше (позиции 3, 4) ширины полосы движения.

Расчетные точки в каждом расчетном поле располагают в соответствии с Б.4.2.

Б.4.4 Разметку сетки расчетных точек для участка непрямоугольной формы выполняют наложением прямоугольной сетки на весь релевантный участок дороги. Пример расположения расчетных точек на кольцевом пересечении дорог показан на рисунке Б.7. Шаг расчетных точек в продольном D и поперечном d направлениях сетки должен быть не более 1,5 м. Расчет освещенности проводят только внутри границ релевантного участка в расчетных точках, помеченных на рисунке знаком "х".

Б.4.5 В расчете освещенности в заданной точке учитывают только те ОП, проекция которых на дорожную поверхность удалена от расчетной точки на расстояние не более 5-кратной высоты Н расположения ОП.

Б.5 Расчет освещенности на дорожном покрытии

Б.5.1 Освещенность , лк, в заданной расчетной точке на дорожном покрытии от единичного ОП определяют по формуле

где l - сила света ОП в направлении расчетной точки, кд/клм;

. (Б.13)

- угол падения света от ОП в расчетную точку, в градусах (см. рисунок Б.4);

Ф - начальный световой поток ОП, клм;

MF - коэффициент эксплуатации;

Н - высота светового центра ОП над поверхностью дороги, м.

Значение коэффициента эксплуатации MF принимают таким же как при расчете яркости (см. Б.2.1)

Б.5.2 Суммарную освещенность , лк, в расчетной точке Р от m ОП, включаемых в расчет, определяют по формуле

где - освещенность в точке Р от k-го ОП, определяемая по формуле (Б.13).

, (Б.14)

Б.5.3 Среднее значение освещенности на дорожной поверхности , лк, рассчитывают как среднеарифметическое значение освещенности во всех точках расчетного поля по формуле

где - освещенность в i-й расчетной точке, определяемая по формуле (Б.14).

, (Б.15)

Б.5.4 Равномерность освещенности на дорожной поверхности рассчитывают по формуле

где - наименьшая освещенность среди всех точек расчетного поля.

, (Б.16)

Б.5.5 Коэффициент периферийного освещения SR рассчитывают по формуле

, (Б.17)

где и - средние освещенности на поверхности соответственно обочины и полосы проезжей части, примыкающей к обочине и имеющей с ней равную ширину.

Величину SR рассчитывают относительно каждого края проезжей части дороги.