CO

MM

IS

SI

E

OP

EN

BA

RE

V

ER

LI

CH

TI

NG

Verlichting van tunnelsen onderdoorgangen

A A N B E V E L I N G

COLOFON

Uitgever

Nederlandse Stichting Voor Verlichtingskunde

Utrechtseweg 310

Postbus 9035

6800 ET ARNHEM

telefoon (026) 3 56 24 66

fax (026) 4 42 91 23

email a.rommers@kema.nl

internet www.nsvv.nl

Vormgeving

GVO grafisch bedrijf bv, Veenendaal

Lithografie en druk

GVO grafisch bedrijf bv, Veenendaal

1e druk: mei 2003

AANBEVELING

Verlichting van tunnels en onderdoorgangen NSVV Werkgroep Tunnelverlichting, januari 2003 ir. J.W. Huijben (voorzitter), Bouwdienst Rijkswaterstaat, Utrecht dr.ir. D.A. Schreuder (secretaris), Duco Schreuder Consultancies, Leidschendam ing. P. Fournier, Bouwdienst Rijkswaterstaat, Utrecht ir. H.G. de Haan, Arcadis Infra B.V. / Homij Technische Installaties B.V., Rotterdam ing. A.D.M. van Tilborg, Maarn ing. R. Visser, B.V. Technical Management (TM), Amersfoort ing. J.A. de Vlieger, Industria Technische Verlichting B.V., Rotterdam

CO

MM

ISSIE OPEN

BARE VER

LICH

TING

Copyright 2003 Nederlandse Stichting Voor Verlichtingskunde (NSVV) Alle rechten voorbehouden. Behoudens de in of krachtens de Auteurswet gestelde uitzonderingen mag niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd en / of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, en evenmin in een retrieval systeem of ander bestand worden opgeslagen, zonder de voorafgaande uitdrukkelijke schriftelijke toestemming van NSVV te Arnhem, Nederland. De NSVV geeft geen enkele garantie ten aanzien van de veiligheid van enig product, in welke vorm of verband ook gebruikt. De informatie in deze richtlijn kan niet worden beschouwd als garantie dat de daarin genoemde producten al dan niet veilig zijn voor gebruik of dat er een specifiek product in overeenstemming zal zijn met de informatie beschreven in deze richtlijn. Copyright 2003 Nederlandse Stichting Voor Verlichtingskunde (NSVV) All rights reserved. Nothing in this publication may be duplicated or published by means of a print, photocopy, microfilm or any other way whatsoever, nor laid up in a retrieval system or other data base without prior express written permission of NSVV of Arnhem, the Netherlands, notwithstanding the exceptions in the Dutch Copyright Law. The NSVV makes no representations whatsoever with regard to the safety of any products, in whatever form or combination used. The information set forth in this guidline cannot be regarded as a representation that the products listed therein are or are not safe to use in any specific situation, or that any particular product will conform to the information found in this guideline.

5

Inhoud (op de bij deze Aanbeveling behorende CD-rom vindt u veel van de figuren in kleur) Voorwoord 9 1 Inleiding 11 2 Verband met normen, richtlijnen en voorschriften 13 3 Definities en begrippen 15 3.1 Tunnelgerelateerde zones 15 3.2 Verlichting 16 3.3 Verlichtingssterkten, luminanties en gelijkmatigheid 17 3.4 Aan verkeer gerelateerde begrippen 18 Deel I Criteria en aanbevelingen 20 4 Criteria en aanbevelingen tunnels voor wegverkeer 20 4.1 Veilig rijden door een tunnel 20 4.2 De verlichting van korte tunnels tijdens de dag 22 4.3 De verlichting van lange tunnels tijdens de dag 25 4.4 Kunstverlichting tijdens de nacht 30 4.5 Technische aspecten van de verlichtingsinstallatie 31 4.6 Bouwkundige invloedsfactoren 31 4.7 Richtlijnen betreffende de bijdrage van het daglicht 34 4.8 Onderhoudsaspecten 35 4.9 Investerings- en onderhoudskosten 36 4.10 Verlichting van vluchtwegen en hulpmiddelen 37 5 Criteria en aanbevelingen tunnels voor langzaam verkeer 40 5.1 Aspecten met betrekking tot sociale veiligheid 40 5.2 Aanbevelingen in algemene zin 41 5.3 Aanbevelingen met betrekking tot verlichting 42 Deel II Ontwerp en uitvoering 46 6 Ontwerpuitgangspunten 47 6.1 Stopafstand 47 6.2 Maatgevende voertuigen en objecten 49 6.3 Vormgeving en afwerking toegangszone en ingangsportaal 49 6.4 Het wegdek 53 6.5 Afwerking van tunnelwanden en plafond 57

6

7 Gebruik van daglicht 64 7.1 Daglichtroosters 64 7.2 Daglichtopeningen 70 8 Gebruik van kunstlicht 74 8.1 Plaats en lichtverdeling van de armaturen 74 8.2 Verlichting van de tunnelingang 74 8.3 Centrale zone 78 8.4 Uitgangszone 79 8.5 Verlichting van twee-richtingtunnels 79 9 Wel of niet verlichten 81 9.1 De nacht 81 9.2 De dag en schemering 81 10 Bepaling van het lichtniveau 92 10.1 Classificatie tunnelverlichting 92 10.2 Verlichting van de ingangszone - algemeen 95 10.3 Verlichting van de ingangszone - de L20-methode 98 10.4 Verlichting van de ingangszone - de contrastmethode 103 10.5 Verlichting van de ingangszone - de oogadaptatie 115 10.6 Verlichting van de centrale zone tijdens de dag 116 10.7 Verlichting van de uitgangszone 117 10.8 Verlichting van de vluchtstroken 118 10.9 Verlichting van de tunnelwanden en plafonds 119 10.10 Verlichting tijdens de nacht 119 10.11 Uniformiteit van de luminantie in de tunnel 120 11 Het vermijden van storende invloeden 122 11.1 Het vermijden van flikkereffecten 122 11.2 Het vermijden van verblinding 124 12 Opbouw van de verlichtingsinstallatie 125 12.1 Inleiding 125 12.2 Lampen 125 12.3 Armaturen 131 12.4 Regeling en besturing 133 12.5 Opbouw van de voedingsinstallatie 138

7

13 Ontwerp van de verlichtingsinstallatie 140 13.1 Inleiding 140 13.2 Berekening van verlichtingssterkten en luminanties 140 13.3 Het rekenraster 142 13.4 Berekening van verblinding TI 142 13.5 Fotometrische gegevens 144 13.6 Computerprogramma’s voor verlichtingsberekeningen 147 14 Garantiemetingen 149 14.1 Uitvoering van garantiemetingen 149 14.2 Spreidingen en toleranties 150 14.3 Toelichting op invloedsfactoren 150 14.4 Meting van luminanties versus verlichtingssterkten 153 15 Beheer en onderhoud 155 15.1 Algemeen 155 15.2 Energiegebruik 156 15.3 Storingen 156 15.4 Vandalisme 157 15.5 Lampremplace en vervanging en onderhoud van armaturen 157 15.6 Reiniging componenten van de verlichting 158 15.7 Afzettingen 159 15.8 Kosten 160 15.9 Relatie kosten en interventieniveaus 160 Deel III Achtergrondinformatie 162 16 Visuele waarneming in het verkeer 162 16.1 Waarneming 162 16.2 Rijden, waarnemen en beslissen 166 16.3 Consequenties voor de inrichting en verlichting van tunnels 174 16.4 Het zwartegat-effect 175 17 Licht en waarneming 180 17.1 Licht 180 18 Berekeningsmethoden 187 18.1 Doorzicht bij korte tunnels 187 18.2 Achtergronden van de contrastmethode 197 18.3 Formules voor het bepalen van de sluierluminantie 218 18.4 Achtergronden van de oogadaptatiemethode 219 18.5 Achtergronden van de berekening van verblinding 225

8

BIJLAGEN Bijlage A Literatuurlijst 229 Bijlage B Luminantietabel ten behoeve van de contrastmethode 239 Bijlage C Rekenvoorbeelden ingangsverlichting 241 Bijlage D Meetraster garantiemetingen 247 Bijlage E Contante-waardeberekening 249 Bijlage F De k-waarde en classificatie 250 Bijlage G Rekenvoorbeeld wel of niet verlichten tijdens de dag 251 Bijlage H voorbeelden classificatiemethode 254 Bijlage J De CIE-kromme 256

9

VOORWOORD In 1963 heeft de Nederlandse Stichting Voor Verlichtingskunde (NSVV) de "Aanbevelingen voor Tunnelverlichting" uitgegeven. Deze aanbevelingen hebben het ontwerp van verlichtingsinstallaties in tunnels beïnvloed, eerst in Nederland maar later ook internationaal. De in 1973 door de Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) uitgegeven Recommendations for Tunnel Lighting waren vrijwel geheel op de Nederlandse aanbevelingen gebaseerd. De aanbevelingen (zowel die van de NSVV als die van de CIE) gingen uit van een situatie waarbij het lichtniveau op de open weg buiten de tunnel zeer hoog was (8000 cd/m² of meer). Onder die omstandigheden worden de visuele problemen in hoge mate bepaald door de beperkingen die het visuele systeem ondervindt om zich aan lagere luminanties aan te passen: het zogenaamde adaptatiedefect overheerst. De visuele problemen zijn alleen te vermijden door in de tunnelingang een hoog lichtniveau (tot soms 1000 cd/m²) aan te brengen. Mede ingegeven door een toenemend energiebewustzijn heeft men naar andere middelen gezocht. De praktijk leerde dat de visuele problemen in aanzienlijke mate konden worden gereduceerd door de omgeving van de tunnelingang donker te maken. Voor zover nog visuele problemen overbleven, bleken die vooral samen te hangen met de storende lichtsluier die door de omgeving wordt veroorzaakt. Deze lichtsluier is in hoofdzaak het gevolg van de lichtverstrooiing in het oog, in de autovoorruit en in de atmosfeer. Deze overwegingen hebben tot een nieuwe generatie installaties voor de verlichting van lange tunnels geleid. De toenmalige aanbevelingen van de NSVV en van de CIE bleken voor deze nieuwe generatie tunnels te kort te schieten. Een ingrijpende herziening werd dan ook nodig geacht. Deze resulteerde in de in 1990 uitgegeven "Aanbevelingen voor de verlichting van lange verkeerstunnels". In hetzelfde jaar is een nieuwe CIE-publicatie uitgebracht: "Guide for the lighting of road tunnels and underpasses" (Publication CIE-088, 1990). De NSVV-uitgave van 1990 bleef beperkt tot tunnels voor het gemotoriseerde snelverkeer, meer in het bijzonder tot lange tunnels. Problemen voor de gebruikers van de tunnel blijven daarbij beperkt tot hinder bij de visuele waarneming bij het naderen en doorrijden van de tunnel. De korte tunnels en de tunnels voor voetgangers fietsers bleven buiten beschouwing. De problemen bij dergelijke tunnels liggen vooral op het vlak van de 'sociale veiligheid': het voorkomen van misdrijven en het bevorderen van gevoelens van veiligheid. De reden dat deze tunnels niet werden besproken ligt vooral in het feit dat er in 1990 onvoldoende theoretische kennis en praktische ervaring ter beschikking stond om een gefundeerde NSVV-publicatie te kunnen rechtvaardigen. Om een aantal redenen dienden de Aanbevelingen van 1990 te worden herzien. Ten eerste is het niet langer mogelijk om de tunnels en onderdoorgangen voor langzaam verkeer buiten beschouwing te laten. Ten tweede is het aantal tunnels in Nederland evenals in het buitenland in het laatste decennium explosief toegenomen. Ten derde is de ontwerpmethode grondig gewijzigd. In plaats van teken- en grafische methoden worden de laatste jaren

10

uitsluitend op tunnelverlichting toegespitste computer-berekeningsmethoden gebruikt. En ten vierde is de techniek zelf van het verlichten van tunnels in het laatste decennium ingrijpend veranderd. Voor de uitvoeringsvorm van de nieuwe Aanbeveling voor Tunnelverlichting is een andere vorm gekozen dan in het verleden gebruikelijk was. Er is voor gekozen een compleet overzicht op te stellen in plaats van een korte, uit een aantal tabellen met enige toelichting bestaande richtlijn. De reden is tweeledig: ten eerste is het ontwerpen en uitvoeren van een installatie voor tunnelverlichting het werk voor experts en voor gespecialiseerde bedrijven geworden. Deze hebben behoefte aan een grote hoeveelheid achtergrondinformatie, meer in het bijzonder wanneer het ontwerp op de moderne wijze met behulp van gespecialiseerde software wordt gemaakt. En ten tweede kan hierdoor gebruik worden gemaakt van de resultaten van het vele onderzoek op het gebied van tunnelverlichting in Nederland. Dit is van de laatste twee decennia op een overzichtelijke wijze bijeen gebracht. Deze Aanbeveling is tot stand gekomen door de werkzaamheden van de Werkgroep Tunnelverlichting van de Commissie voor Openbare Verlichting van de NSVV. Deze werkgroep was op het moment van het gereedkomen van de Aanbeveling aldus samengesteld: ir. J.W. Huijben, voorzitter Bouwdienst Rijkswaterstaat, Utrecht dr.ir. D.A. Schreuder, secretaris Duco Schreuder Consultancies, Leidschendam ing. P. Fournier Bouwdienst Rijkswaterstaat, Utrecht ir. H.G. de Haan Arcadis Infra BV, Rotterdam (tot 02-07-30) / Homij Technische Installaties BV, Rotterdam (na 02-08-01) ing. A.D.M. van Tilborg voorheen Gemeente Utrecht, Maarn ing. R. Visser BV Technical Management, Amersfoort ing. J.A. de Vlieger Industria Technische Verlichting BV, Capelle a/d IJssel Aan deze Aanbeveling hebben tevens een bijdrage geleverd: ir. M.A. Luten EGM Adviseurs, Dordrecht ing. L. Swart voorheen Bouwdienst Rijkswaterstaat, Utrecht ir. F. de Roo S & T Engineering, Leersum De Commissie voor Openbare Verlichting van de Nederlandse Stichting voor Verlichtingskunde.

11

1 INLEIDING Deze Aanbeveling heeft betrekking op de verlichting van korte en lange tunnels en onderdoorgangen. Het doel is om, op basis van de huidige normen, onderzoeken en ervaringen, richtlijnen te geven waarmee de verlichtingsinstallatie van een tunnel of onderdoorgang kan worden ontworpen en beheerd. Een tweede doel is vastleggen van de kennis en ervaring die de afgelopen jaren is opgedaan bij onderzoeken en het gebruik van bestaande verlichtingsinstallaties. Het doel van verlichting is ertoe bij te dragen dat weggebruikers zowel overdag als 's nachts veilig en comfortabel van de tunnel of onderdoorgang gebruik kunnen maken, zowel bij nadering, als bij passage en het verlaten ervan. Hiertoe zijn uitgangspunten en functionele eisen voor de verlichting vastgelegd. Deze zijn afgestemd op de potentiële gebruikers en betreffen niet alleen de verkeersveiligheid, maar, voor zover van toepassing, ook de openbare veiligheid en eventuele calamiteiten. Naast het ontwerp van de verlichting wordt ook ingegaan op aspecten als gebruik van daglicht, schakeling van de verlichting, onderhoud en beheer. Om na te kunnen gaan of een geleverde verlichtingsinstallatie aan de gestelde eisen voldoet, is een meetprogramma voor garantiemetingen opgenomen. De eisen die worden gesteld aan de verlichting van tunnels hangen van vele aspecten af. Allereerst dient men zich af te vragen voor wie de tunnel bestemd is. In een tunnel uitsluitend bestemd voor wegverkeer zal de verlichting zijn afgestemd op bestuurders. In een tunnel bedoeld voor voetgangers en fietsers is de verlichting veeleer afgestemd op eisen die te maken hebben met sociale veiligheid. In tunnels voor gemengd verkeer komen beide aspecten aan de orde, hoewel de tunnel vaak verdeeld kan worden in een zone gelijkwaardig aan een verkeerstunnel en een zone gelijkwaardig aan een voetgangerstunnel. Aangezien de aanbevelingen in verband met tunnels voor wegverkeer en tunnels voor voetgangers en fietsers aanzienlijk van elkaar verschillen, is in deze Aanbeveling een apart hoofdstuk aan sociale veiligheid gewijd. De overige delen hebben vooral te maken met aanbevelingen, ontwerpmethoden, uitvoeringswijzen en onderhoudsaspecten voor verkeerstunnels. De Aanbeveling is verdeeld in drie delen: • Deel I Criteria en Aanbevelingen de hoofdstukken 4 en 5 • Deel II Ontwerpen de hoofdstukken 6 tot en met 15 • Deel III Achtergrondinformatie de hoofdstukken 16 tot en met 18

12

Deel I: • hoofdstuk 4 geeft richtlijnen en aanbevelingen voor verlichting van tunnels en

onderdoorgangen voor wegverkeer. Hierbij worden rekenmethoden en achtergronden niet genoemd. Deze worden in Deel II en Deel III uiteengezet

• hoofdstuk 5 geeft richtlijnen en aanbevelingen voor de verlichting van tunnels en onderdoorgangen voor langzaam verkeer. In verband met de overzichtelijkheid zijn hier wel de achtergronden en redenen vermeld

• deel I is voornamelijk bedoeld voor eigenaren, beheerders en projectleiders. Deel II: • dit deel behandelt ontwerpaspecten en rekenmethoden voor de verlichting van tunnels

en onderdoorgangen voor wegverkeer. Voor zover noodzakelijk zijn achtergronden in de tekst genoemd, doch waar gebruik is gemaakt van onderzoeken en literatuur wordt verwezen naar Deel III

• deel II is voornamelijk bedoeld voor ontwerpers. Deel III: • dit deel behandelt achtergrondinformatie en resultaten van onderzoeken. In de

afgelopen 50 jaar is er wereldwijd veel onderzoek gedaan aan tunnelverlichting. Deze informatie is echter over het algemeen fragmentarisch beschikbaar. Ook in Nederland is veel onderzoek uitgevoerd, met name door Rijkswaterstaat. Voor zover nodig is daarvan verslag gedaan

• deel III is geschreven in het kader van kennisbeheer en begrip van de theorie in de delen I en II.

Voor het projecteren van de verlichting van tunnels kan het volgende schema worden aangehouden: tunnels voor langzaam verkeer (voetgangers / fietsers)

tunnels voor wegverkeer (gemotoriseerd verkeer)

criterium : sociale veiligheid criterium : verkeersveiligheid aanbevelingen: - zie hoofdstuk 5

keuze wel/geen verlichting: - zie hoofdstukken 4.1, 4.2 en 9

keuze type verlichting: - zie hoofdstukken 8 en 12

bepaling luminantie-eisen: - zie hoofdstuk 10 en 11

het verlichtingsontwerp: - techniek en uitvoering: hoofdstukken 4.5, 12 en 13 - onderhoudsaspecten: hoofdstukken 4.8 en 15

overige aspecten: - bouwkundige invloedsfactoren: hoofdstukken 4.6, 6 en 7.1 - garantiemetingen: hoofdstuk 14 - noodvoeding bij stroomuitval: hoofdstuk 4.5.1 - vluchtroute verlichting: hoofdstuk 4.10

13

2 VERBAND MET NORMEN, RICHTLIJNEN EN VOORSCHRIFTEN In de loop der jaren zijn er zowel nationaal als internationaal verschillende richtlijnen op het gebied van tunnelverlichting samengesteld en uitgegeven. Er zijn ten tijde van de samenstelling van deze Aanbeveling nog geen formele nationale of internationale normen vastgesteld. Verlichtingsinstallaties voor tunnels worden daarom veelal ontworpen en aangebracht op basis van voorschriften die door de lokale of landelijke overheid zijn samengesteld. Hierbij wordt tevens gebruik gemaakt van eigen expertise en richtlijnen. Gezien de diversiteit in richtlijnen en de mogelijke onduidelijkheid bij aanbestedingen en uitvoering is daarom voor de Nederlandse situatie een algemene aanbeveling opgesteld. Er is echter, waar mogelijk, aansluiting gezocht met nationale en internationale richtlijnen, zoals hieronder vermeld. Waar nodig zijn de richtlijnen gebaseerd op nieuwe inzichten verkregen door onderzoek. Deze inzichten zijn voor een deel reeds toegepast in ontwerpen voor tunnelverlichting. Een deel van de richtlijnen is conform de richtlijnen zoals deze in 2002 door zowel de CEN als door CIE worden gedragen. Waar nodig zijn aanpassingen aan de Nederlandse situatie gemaakt. Op de punten waarover de CEN- en CIE-werkgroepen geen uitsluitsel geven, is een keuze gemaakt gebaseerd op praktijkervaring. Bij wijze van overzicht zijn hieronder de richtlijnen en aanbevelingen gegeven, die in de loop der jaren zijn uitgegeven. De volgende aanbevelingen zijn door de Nederlandse Stichting Voor Verlichtingskunde (NSVV) uitgegeven: • NSVV, 1963 : Aanbevelingen voor tunnelverlichting • NSVV, 1991 : Aanbevelingen voor de verlichting van lange verkeerstunnels

voor het gemotoriseerde verkeer • NSVV, 1990 : Aanbevelingen voor openbare verlichting Deel 2: Meten en

toetsen (wordt in 2003 vervangen door NPR-13201-2) • NSVV, 1997 : Aanbevelingen voor openbare verlichting Deel 3: Ontwerpen • NSVV, 1995 : Aanbevelingen voor openbare verlichting Deel 4: Financiële

aspecten. De volgende richtlijnen van de CIE zijn in de loop der jaren verschenen: • CIE publication 26, 1973 : International recommendations for tunnel lighting (vervallen) • CIE publication 61, 1984 : Tunnel entrance lighting • CIE publication 66, 1984 : Road surfaces and lighting • CIE publication 88, 1990 : Guide for the lighting of road tunnels and underpasses • CIE publication 88, rev. version 9, January 2003: a draft revision of the Guide for the lighting of road tunnels

and underpasses

14

• CIE publicatie 144, 2001 : Road surface and road marking reflection characteristics. De volgende richtlijnen van CEN zijn in de loop de jaren verschenen: • CEN/TC169/WG6, , 2001 : Technical Report on Tunnel lighting Daarnaast gelden in Nederland ook nog de volgende richtlijnen: • ARTO 1998, Algemene Richtlijnen Tunnel Ontwerp. Rijkswaterstaat, Bouwdienst 1998 • ROA Hoofdstuk 5 Verlichting 1 december 1990, Richtlijnen bij het ontwerpen van

autosnelwegen • RONA 1 februari 2002, Richtlijnen bij het ontwerpen van niet-autosnelwegen. (RONA) • NPR 13201-1 – Openbare verlichting – Deel 1:Kwaliteistcriteria.

15

3 DEFINITIES EN BEGRIPPEN In dit hoofdstuk is een overzicht gegeven van definities en begrippen die relevant zijn voor de verlichting van tunnels en onderdoorgangen. Ze sluiten zoveel mogelijk aan op nationale en internationale normen en publicaties. 3.1 Tunnelgerelateerde zones Ingangsportaal Het begin van het overdekte deel van de tunnel of, indien een lichtrooster wordt toegepast, het begin van het lichtrooster. Uitgangsportaal Het eind van het overdekte deel van de tunnel of, indien een lichtrooster worden toegepast, het eind van het lichtrooster. Toegangszone De toegangszone begint op stopafstand voor het ingangsportaal en eindigt bij het ingangsportaal. Drempelzone De drempelzone begint bij het ingangsportaal. De lengte van de drempelzone is gelijk aan de stopafstand. Overgangszone De overgangszone strekt zich uit van het eind van de drempelzone tot het begin van de centrale zone. Ingangszone Drempelzone en overgangszone tezamen. Centrale zone De centrale zone strekt zich uit van het eind van de overgangszone tot het begin van de uitgangszone of tot aan het uitgangsportaal. Uitgangszone De uitgangszone, indien aanwezig, strekt zich uit van het eind van de centrale zone tot het uitgangsportaal van de tunnel. Verlatingszone Het eerste deel van de weg direct na het uitgangsportaal van de tunnel. De verlatingszone maakt geen deel uit van de tunnel, maar de verlichting ervan heeft een directe relatie met de

16

tunnelverlichting. De verlatingszone begint bij het uitgangsportaal. De lengte van de verlatingszone is maximaal tweemaal de stopafstand. 3.2 Verlichting Visuele geleiding De informatie over het verloop van de weg binnen en buiten de tunnel, die weggebruikers kunnen ontlenen aan de optische en geometrische kenmerken van de waarneembare omgeving. Men spreekt ook wel van optische geleiding. In deze Aanbeveling wordt alleen de term ‘visuele geleiding’ gebruikt. Drempelzoneverlichting Verlichting van de drempelzone van de tunnel die het weggebruikers mogelijk maakt om de tunnel binnen te kijken. Overgangszoneverlichting Verlichting van de overgangszone die visuele adaptatie van de weggebruikers aan het lagere niveau in de centrale zone mogelijk maakt. Centrale zoneverlichting Verlichting van de centrale zone van de tunnel die zorgt voor voldoende zichtbaarheid in het centrale deel van de tunnel. Uitgangszoneverlichting Verlichting van de uitgangszone die voor de weggebruiker visuele adaptatie aan het hogere lichtniveau buiten de tunnel mogelijk maakt. Noodverlichting Verlichting die beschikbaar is wanneer de voeding van de normale verlichting wegvalt. Vluchtrouteverlichting Verlichting voor visuele geleiding van vluchtenden bij brand en rook en verlichting van het beloopbare vlak. Daglichtroosters Voorziening die (een deel van) het in de omgeving aanwezige daglicht doorlaat. Daglichtroosters worden in het algemeen toegepast in de drempelzone van een tunnel.

17

3.3 Verlichtingssterkten, luminanties en gelijkmatigheid Gemiddelde wegdekluminantie Lweg van een rijbaan van een weg De gemiddelde luminantie van een gekozen deel van het wegoppervlak, uitgedrukt in candela per vierkante meter (cd/m2). In de literatuur wordt bij tunnelingangen deze luminantie wordt vaak als L2 aangeduid1. Absolute gelijkmatigheid Uo van de wegdekluminantie De verhouding tussen de laagste en de gemiddelde waarde van de wegdekluminantie op enige plaats van het wegdek. Langsgelijkmatigheid Ul van de wegdekluminantie Verhouding tussen de laagste en de hoogste waarde van de wegdekluminantie, gemeten langs een lijn door de waarnemerplaats boven het midden van iedere rijstrook, waarbij de waarnemer zich op 1,5 m hoogte bevindt. Horizontale verlichtingssterkte Eh Horizontale verlichtingssterkte die op een bepaald oppervlak valt, uitgedrukt in lux (lx). Verticale verlichtingssterkte Ev De verlichtingssterkte op een verticaal vlak. Waar Ev+ staat, wordt bedoeld de verticale verlichtingssterkte met de verkeersrichting mee en waar Ev- staat, de verticale verlichtingssterkte tegen de verkeersrichting in; beide gericht op een vlak loodrecht op de verkeersrichting. Horizontale gelijkmatigheid Uh van de verlichtingssterkte op een wegdek De verhouding tussen de laagste horizontale verlichtingssterkte en de gemiddelde horizontale verlichtingssterkte op enige plaats van het wegdek. Normwaarde De normwaarde is de waarde waaronder het verlichtingsniveau nooit uit mag komen tijdens het gebruik van de verlichtingsinstallatie. De normwaarde wordt uitgedrukt in de nieuwwaarde, verkleind met een factor voor lichtterugval tijdens gebruik. De normwaarde is van toepassing zowel voor de gemiddelde wegdekluminantie als de verlichtingssterkten. Toegangszoneluminantie L20 De gemiddelde luminantie van een kegelvormig gezichtsveld, ingesloten door een hoek van 20° met de top op de plaats van het oog van een naderende bestuurder en gericht op het midden van de tunnelmond. L20 wordt bepaald op stopafstand tot het tunnelportaal en in het midden van de actuele rijbaan. 1 Het subscript “2” van L2 heeft niets met de kijkhoek of iets dergelijks te maken, maar is bedoeld als index van één van de luminanties in één van de onderzoeken van dr.ir. Schreuder. De andere luminanties in dit onderzoek waren L1 en L3.

18

Equivalente oogsluierluminantie Lseq of Loog De luminantie die door lichtverstrooiing in het oog ontstaat op het deel van het netvlies, dat gebruikt wordt voor de waarneming van de situatie. Contrastcoëfficiënt (Qc) De verhouding tussen de luminantie van het wegdek Lweg en de verticale verlichtingssterkte Ev+ beide bepaald op dezelfde plaats in de tunnel. De coëfficiënt wordt uitgedrukt in cd/(m².lx) en is bepaald door :

+=

v

wegc E

LQ

Drempelzoneluminantiefactor k (k-factor) De verhouding tussen de luminantie in de drempelzone en de toegangszoneluminantie L20. Voor de luminantie in de drempelzone wordt alleen de gemiddelde wegdekluminantie Lweg,gem gebruikt, omdat de weg voor het grootste deel de omgeving van het waar te nemen object vormt.

20,

LL

k gemweg=

Deze factor wordt meestal de k-factor genoemd. Drempelwaardeverhoging TI Mate waarin het contrast moet worden verhoogd, om het verlies aan waarneming, veroorzaakt door de verblinding ten gevolge van de armaturen van een wegverlichtingsinstallatie, te compenseren. Het begrip wordt meestal gebruikt als een maat voor de begrenzing van de verblinding. Depreciatiefactor De mate waarin de lichtstroom van armaturen afneemt door veroudering van de lamp en vervuiling van zowel lamp als armatuur. Tevens wordt uitval van lampen hierin meegerekend, omdat uitval in tunnels meestal onacceptabel is. 3.4 Aan verkeer gerelateerde begrippen Rijbaan Het deel van de weg dat normaal wordt gebruikt door rijdend verkeer. Rijstrook Een strook van de verkeersweg die is toegekend aan een afzonderlijke rij van voertuigen.

19

Vluchtstrook (verharde berm) Een strook evenwijdig aan de rijbaan, niet bedoeld voor normaal verkeer, maar voor hulpverlenings(politie)voertuigen en/of voor voertuigen met pech. Verkeersintensiteit (per rijstrook) Het maximum aantal voertuigen per uur op een bepaalde rijstrook op elk willekeurig tijdstip en op elk willekeurig punt. Snelheidsbeperking De wettelijk toegestane maximumsnelheid. Ontwerpsnelheid De ontwerpsnelheid is de snelheid die wordt aangehouden voor een bepaald beoogd doel bij het ontwerp van een weg. De wettelijk toegestane snelheid kan afwijken van de ontwerpsnelheid. Reactietijd Het tijdsinterval tussen het ontstaan van een voorval dat onmiddellijk ingrijpen van de bestuurder vraagt en zijn reactie hierop. De reactietijd houdt de tijd in, die nodig is voor perceptie, het nemen van een beslissing en het gaan nemen van de hierop volgende actie. Stopafstand De stopafstand is de afstand die is vereist om een met de ontwerpsnelheid rijdend voertuig tot volledige stilstand te brengen, daarbij rekening houdend met de reactietijd van de bestuurder en de remvertraging. Ook wel gebruikte termen zoals “veilige stopafstand” en “zichtruimte” worden niet gebruikt in deze Aanbeveling. Gemengd verkeer Gemengd verkeer is verkeer dat is samengesteld uit motorvoertuigen, (brom)fietsers, voetgangers, enz. Gemotoriseerd verkeer Gemotoriseerd verkeer is verkeer dat alleen is samengesteld uit motorvoertuigen, zijnde personenauto’s, vrachtwagens en motorfietsen.

20

DEEL I CRITERIA EN AANBEVELINGEN 4 CRITERIA EN AANBEVELINGEN TUNNELS VOOR

WEGVERKEER 4.1 Veilig rijden door een tunnel In verkeerstunnels moet een veilige en ongestoorde doorstroming van het verkeer zo goed mogelijk worden gewaarborgd. De verlichting van de verkeersruimte draagt hier in hoge mate aan bij. Voor een weggebruiker spelen bij het besturen van een voertuig onder andere de volgende aspecten een rol: 1 zichtbaarheid van medeweggebruikers en/of obstakels 2 visuele geleiding 3 beleving van de tunnel. Deze aspecten kunnen als volgt worden beschreven: 4.1.1 ZICHTBAARHEID VAN VOERTUIGEN EN/OF OBSTAKELS Bij voldoende mogelijkheden voor waarneming kunnen weggebruikers anticiperen op de verkeerssituatie. Zo nodig kunnen ze tijdig de snelheid aanpassen, uitwijken of op tijd stoppen. Het belangrijkste criterium is, dat andere voertuigen op een zodanige afstand kunnen worden waargenomen en de situatie kan worden herkend, dat tijdig stoppen nog mogelijk is.2 Uit de praktijk blijkt dat in tunnels ook ongevallen worden veroorzaakt door voorwerpen op het wegdek; vooral in tunnels waar veel vrachtverkeer doorheen gaat. Het aandeel ongevallen dat door losse voorwerpen wordt veroorzaakt, is naar schatting echter slechts circa 2,5% van het totaal. Derhalve wordt de waarneming van voertuigen maatgevend geacht voor de beoordeling van de verlichtingssituatie. Aangezien in tunnels relatief veel ongevallen ontstaan door verschillen in snelheid, moet aan weggebruikers voldoende visuele informatie worden geboden waaruit zij de snelheid van andere voertuigen kunnen afleiden. De mogelijkheid tot het kunnen waarnemen en herkennen van voertuigen en objecten op de weg hangt samen met het helderheidscontrast dat ze hebben ten opzichte van de weg en andere elementen binnen het blikveld. De mate van contrast wordt bepaald door een combinatie van factoren zoals de mate van daglicht, de hoeveelheid tunnelverlichting, alsmede de wijze waarop de tunnelverlichting wordt uitgestraald, de grootte van het waar te nemen object, de reflectie-eigenschappen van het wegdek, verstorende invloeden in de

2 Zie hiervoor ook deel III hoofdstuk 16.

21

atmosfeer, in of op de voorruit en in het oog van de waarnemer zelf en verstorende invloeden van lichte vlakken in het blikveld van de waarnemer. Gezien vanaf de waarnemerpositie steken voertuigen vooral af tegen het wegdek en voor een geringer deel tegen de wanden. Afgezien van voertuigverlichting en contrasten binnen de omtrek van het voertuig (bijvoorbeeld de nummerplaat tegen het plaatwerk) moeten voertuigen dus vooral voldoende contrast ten opzichte van het wegdek hebben. Dit is van belang voor zowel de waarneming dat er een ander voertuig aanwezig is, als voor de waarneming van de snelheid van dat voertuig. Het waarnemen van snelheid wordt overigens ondersteund door onderbroken elementen die voor de waarnemer zichtbaar worden als de voorligger er langs rijdt. Een doorgetrokken lijn is dus geen ondersteuning. Een onderbroken lijn of retroreflecterende elementen langs de kant van rijbaan zijn dat wel. 4.1.2 VISUELE GELEIDING Visuele geleiding wordt bepaald door visuele aanwijzingen over het verloop van de weg. Dit aspect hangt slechts ten dele met tunnelverlichting samen, hoewel vooral in de tunnel het verloop van de weg kan worden afgeleid zowel uit de verlichtingsarmaturen als uit de aangestraalde constructie-elementen en wegdekbelijning. Eventuele retroreflecterende elementen of actief ondersteunende verlichting (bijvoorbeeld met LED's) dragen hier ook toe bij. 4.1.3 BELEVING VAN DE TUNNEL Voorkomen moet worden dat men zich opgesloten of onzeker voelt. Soms zijn bestuurders in lange tunnels gestopt omdat ze vanwege uiteenlopende redenen niet meer verder durfden te rijden. Redenen die door de desbetreffende weggebruikers werden aangegeven waren: het hebben van angstgevoelens, onwetendheid of onzekerheid met betrekking tot de nog resterende afstand tot de uitgang en gebrek aan oriëntatie. Verlichting kan voor een deel helpen bij de oriëntatie en bij het verminderen van claustrofobische angstgevoelens. Door middel van verlichting kan een besloten ruimte, zoals een tunnelbuis, visueel aantrekkelijker worden gemaakt en kan de ruimtelijke ervaring worden verbeterd. Ook andere maatregelen zoals aanduidingen die de afstand tot de uitgang aangeven of afwisseling van de wandafwerking en plaatselijk verhoogde lichtniveaus kunnen bijdragen aan het veilig gebruik van een tunnel. Tunnelverlichting wordt in eerste instantie gedimensioneerd op het veilig passeren van een tunnel. De daarbij gebruikelijke verlichtingsniveaus zijn bij calamiteiten in praktijk vrijwel altijd voldoende voor vluchtende weggebruikers en hulpdiensten om de situatie te kunnen overzien en zich te oriënteren. Voor specifieke hulpverlenende werkzaamheden zal veelal aanvullende verlichting noodzakelijk zijn. Hulpdiensten dienen altijd een mobiele verlichting bij zich hebben omdat ze ook in de nacht moeten kunnen optreden. Hierdoor hoeft de

22

verlichtingsinstallatie dan ook niet op dergelijke situaties te worden ontworpen. Net als voor incidenten en calamiteiten geldt dat ook de onderhoudssituatie niet bepalend is voor het ontwerp van een verlichtingssituatie, specifieke omstandigheden daargelaten. 4.2 De verlichting van korte tunnels tijdens de dag De behandeling van de verlichting tijdens de dag is gebaseerd op twee vragen: • welke onderdoorgangen kunnen overdag onverlicht blijven? • wanneer een onderdoorgang overdag moet worden verlicht, wat zijn dan de

verlichtingseisen? Korte tunnels kunnen overdag onverlicht blijven als voertuigen en/of andere weggebruikers zich in voldoende mate als donker silhouet aftekenen tegen de relatief lichte buitenwereld die achter de uitgang wordt gezien. Weggebruikers nemen een korte tunnel waar als een zwart of donkergrijs raam. Indien op stopafstand voor de ingang een weggebruiker de uitgang niet of niet voldoende kan zien doordat de tunnel daarvoor te lang is, kunnen voertuigen en voorwerpen "verdwijnen" in het zwarte raam. Dezelfde situatie kan optreden wanneer de tunnel een bocht heeft. In dergelijke gevallen moet de tunnel worden beschouwd als een lange tunnel en ook als zodanig zijn verlicht. In dat geval moet de verlichting van het eerste deel van de korte tunnel worden uitgevoerd als bij lange tunnel. Wanneer een weggebruiker vervolgens de tunnel nadert, zal de uitgang op een gegeven moment wel voldoende zichtbaar worden. Door vanaf de positie van de weggebruiker de stopafstand te nemen, vindt men een punt in de constructie dat het begin vormt van een tweede deel, waarin verlichting in principe niet nodig is. In het kader van beleving is het echter aan te bevelen ook in dit deel van de gesloten constructie verlichting aan te brengen. Bij tweerichtingstunnels gaat deze redenering niet op en zal de hele tunnel moeten worden verlicht.

Figuur 4-1 Een korte tunnel doet zich voor als een zwart raam

23

In het algemeen geldt dat tunnels die korter zijn dan 25 m overdag nooit worden verlicht en dat tunnels langer dan 200 m overdag altijd kunstverlichting nodig hebben. De noodzaak van kunstverlichting in tunnels met een lengte van 25 m tot 200 m moet op basis van een analyse worden vastgesteld. De tabellen 4-1 en 4-2 beschrijven een aantal gevallen waarvoor is vastgesteld of ze overdag al dan niet verlicht moeten worden. Deze gevallen zijn geselecteerd uit de tunneltypen die in Nederland veel voorkomen. Uiteraard kunnen deze tabellen alleen worden gebruikt wanneer de desbetreffende tunnel niet al te veel van de voorbeelden afwijkt. Is dit wel het geval, dan dient de werkwijze te worden gevolgd zoals in Deel II is beschreven. Tabel 4-1 Wel of niet verlichten van rechte korte tunnels

helling toeleidende weg ontwerp- snelheid

stop-afstand kunst- verlichting overdag 0° 2° 4°

50 km/h 50 m ja L > 120 m L > 100 m L > 80 m

misschien 50 m < L < 120 m 50 m < L < 100 m 40 m < L < 80 m

niet L < 50 m L < 50 m L < 40 m

80 km/h 105 m ja L > 200 m L > 150 m L > 80 m

misschien 90 m < L < 200 m 60 m < L < 150 m 50 m < L < 80 m

niet L < 90 m L < 60 m L < 50 m

100 km/h 150 m ja L > 200 m L > 150 m L > 80 m

misschien 120 m < L < 200 m 70 m < L < 150 m 50 m < L < 80 m

niet L < 120 m L < 70 m L < 50 m

120 km/h 210 m ja L > 200 m L > 150 m L > 70 m

misschien 150 m < L < 200 m 70 m < L < 150 m 50 m < L < 70 m

niet L < 150 m L < 70 m L < 50 m

24

Tabel 4-2 Wel of niet verlichten van korte gebogen tunnels met gebogen toeleidende weg

ontwerp-snelheid

stop-afstand kunst-verlichting overdag

bocht- straal

bocht- straal

50 km/h 50 m ja L > 25 m L > 50 m misschien 25 m < L < 50 m niet

85 m

L < 25 m

170 m

L < 20 m 80 km/h 10 m ja L > 50 m L > 70 m misschien 30 m < L < 50 m 50 m < L < 70 m niet

250 m

L < 30 m

500 m

L < 50 m 100 km/h 150 m ja L > 55 m L > 90 m misschien 40 m < L < 55 m 60 m < L < 90 m niet

450 m

L < 40 m

900 m

L < 60 m 120 km/h 210 m ja L > 60 m L > 100 m misschien 50 m < L < 60 m 65 m < L < 100 m niet

750 m

L < 50 m

1500 m

L < 65 m De tabellen zijn samengesteld volgens de rekenmethode zoals gepresenteerd in Deel II, waarbij de volgende uitgangspunten zijn gehanteerd: • een tunnelbreedte van 9 – 12 m en een tunnelhoogte van 4,5 – 6 m • de scène achter het uitgangsportaal wordt voldoende door daglicht verlicht. Waar is aangegeven “misschien” moet worden nagegaan of het kritische obstakel voldoende kan worden waargenomen. De keuze van het kritische obstakel is afhankelijk van het type verkeer: in tunnels voor gemotoriseerd verkeer is dit een personenauto, in tunnels voor gemengd verkeer kan dit ook een (brom)fietser zijn. Verticaal gebogen korte tunnels komen niet vaak voor: meestal is de tunnel recht en is de toeleidende weg onder een helling gelegd. Dit komt tot uitdrukking in de tabel voor rechte tunnels waarbij de toeleidende weg een helling heeft. De wijze waarop de korte tunnel verlicht moet zijn, moet per situatie nader worden bepaald. In alle gevallen gaat het erom dat het lichtniveau zodanig is, dat er voldoende contrast ontstaat om medeweggebruikers te kunnen waarnemen. Hierbij moet in overweging worden genomen tegen welk vlak de medeweggebruikers zullen afsteken. In de meeste gevallen zal dit het wegdek zijn, bij horizontaal gebogen korte tunnels kan dit ook (het onderste deel van) een zijwand zijn. Enkele suggesties voor verlichten zijn: 1 verlichten als een lange tunnel 2 door middel van kunstlicht of daglicht "lichtplassen" in de tunnel aanbrengen, waartegen

voertuigen zodanig afsteken, dat deze voldoende zichtbaar zijn 3 bij horizontaal gebogen tunnels de buitenste zijwand verlichten.

25

4.3 De verlichting van lange tunnels tijdens de dag Men verdeelt een tunnel lichttechnisch veelal in de volgende delen: • de ingangszone, waarin het lichtniveau geleidelijk wordt verminderd • de centrale zone, waarin het lichtniveau constant is • de uitgangszone, waarin het lichtniveau geleidelijk wordt verhoogd. Men verdeelt de ingangszone vervolgens verder in nog eens twee delen: de drempelzone en de overgangszone. Naast genoemde zones onderscheidt men nog de toegangszone en de verlatingszone. Bij het rijden door een tunnel doen zich de volgende situaties voor: 1 toegangszone: tijdens het naderen van de tunnel moet men, nog rijdend in het daglicht,

in de ten opzichte van de buitenwereld relatief donkere ingangszone van de tunnel kunnen onderscheiden of de weg vrij is, dan wel of men manoeuvres moet maken. Men moet hierbij contrasten voldoende kunnen waarnemen

2 ingangszone: bij het binnenrijden van de tunnel neemt de hoeveelheid waargenomen licht in korte tijd af. Hierdoor moet het oog zich adapteren aan de gewijzigde verlichtingssituatie. Oogadaptatie is een tijdsafhankelijk proces. De mate waarin het verlichtingsniveau in het verdere verloop van de ingangszone afneemt, moet derhalve zijn afgestemd op de ontwerpsnelheid

3 centrale zone: bij het rijden door de centrale zone van de tunnel, waarbij men is gewend aan het lage lichtniveau, moet de verlichting een voldoende niveau en gelijkmatigheid hebben

4 uitgangszone: vooral bij lange tunnels met een laag lichtniveau in de centrale zone kan men bij het naderen van de uitgang verblind raken door de uitgang. Bij dergelijke lange tunnels, waar het lichtniveau in de centrale zone erg laag is, brengt men daarom in de uitgangszone een verhoogd lichtniveau aan

5 verlatingszone: bij het verlaten van de tunnel moet men weer wennen aan het lichtniveau buiten de tunnel.

Het verloop van het verlichtingsniveau ten gevolge van de genoemde effecten is weergegeven in figuur 4-2.

26

Figuur 4-2 Verloop van het verlichtingsniveau tijdens het passeren van een tunnel 4.3.1 DE INGANGSZONE Voor de drempelzone worden twee situaties onderscheiden: 1 het tunneldak is vanaf het begin van de drempelzone geheel gesloten: de

ingangsverlichting moet zorgen voor voldoende contrast tussen voertuigen en het wegdek

2 de drempelzone of het eerste deel daarvan is uitgevoerd als een daglichtrooster: het daglichtrooster, eventueel aangevuld met ingangsverlichting, moet zorgen voor voldoende contrast tussen voertuigen en het wegdek.

In de overgangszone (het tweede deel van de ingangszone) moet de ingangsverlichting zijn afgestemd op de oogadaptatie van weggebruikers. In de drempelzone heeft de waarneming van contrasten een grotere invloed heeft op het benodigde verlichtingsniveau dan de oogadaptatie. In de overgangszone is het precies andersom en wordt het verlichtingsniveau eerder bepaald door de oogadaptatie dan door de waarneming van contrasten. Voor ingangsverlichting worden er drie verschillende methoden onderscheiden: • tegenstraalverlichting: hierbij wordt meer licht tegen de rijrichting gestraald dan met de

rijrichting mee, waardoor het wegdek zich extra verlicht voordoet, terwijl de achterzijde van voertuigen zich donker voordoet (contrast door donker voertuig tegen licht wegdek)

to e g a n g szo n e

d re m p e lzo n e o ve rg a n g szo n e

ce n tra le zo n e ve rla tin g szo n ein g a n g szo n e

tu n n e l

in g a n g sp o rta a l u itg a n g sp o rta a l

lum

inan

tie-n

ivea

u

u itg a n g szo n e

rijr ich tin g

27

• symmetrische verlichting: hierbij wordt zowel tegen de rijrichting in als met de rijrichting mee evenveel licht uitgestraald. Het wegdek is lichter dan donkere voertuigen en donkerder dan lichte voertuigen, niet uitgesproken donkere of lichte voertuigen zijn moeilijk te onderscheiden.

• meestraalverlichting: het meeste licht wordt met de rijrichting mee gestraald, waardoor voertuigen als lichte objecten tegen een donker wegdek afsteken.

Bij tunnels geheel boven maaiveld (er valt dan veel daglicht in de tunnelingang) kan tegenstraalverlichting duurder zijn dan symmetrische verlichting. De tegenstraalverlichting moet het dan opnemen tegen het meestralende daglicht, waardoor een hoog lichtniveau en daardoor een omvangrijke installatie nodig is. In alle andere gevallen blijkt tegenstraalverlichting goedkoper te zijn dan symmetrische verlichting. Bij toepassing van meestraalverlichting doet de tunnelingang zich aan weggebruikers voor als een “donker gat” en versterkt daardoor gevoelens van onbehagen. Tevens doet circa 75% van de voertuigen zich lichttechnisch gesproken donker voor, waardoor bij meestraalverlichting veel meer licht moet worden geïnstalleerd dan bij symmetrische of tegenstraalverlichting het geval zou zijn. Meestraalverlichting wordt daarom vrijwel nergens toegepast. Het verlichtingsniveau van de drempelzone moet zodanig zijn, dat op stopafstand voor het ingangsportaal andere weggebruikers of losse objecten op de rijbaan in de tunnel kunnen worden onderscheiden. Tevens moet de verlichting van een zodanig niveau zijn, dat men niet de indruk heeft een donker gat binnen te rijden. Ook moet er een geleidelijke overgang zijn van een hoog lichtniveau buiten de tunnel naar een lager lichtniveau in de tunnel. Als eerste schatting voor het niveau van de wegdekluminantie in de eerste helft van de drempelzone kunnen de waarden worden aangehouden die opgenomen zijn in tabel 4-5. Voor een nauwkeuriger bepaling wordt verwezen naar Deel II. Tabel 4-3 Wegdekluminantie (cd/m2) in de eerste helft van de drempelzone type verlichting tegenstraalverlichting symmetrische verlichting ontwerpsnelheid (km/h) 50 80 100 120 50 80 100 120 oriëntatie hemelaandeel

in blikveld op stopafstand

10 % 80 130 150 200 100 180 220 (320) 25 % 170 210 270 230 300 (440)

noordportaal

35 % 230 (340) (360) (560) 10 % 110 180 190 240 110 210 250 (380) 25 % 190 200 260 220 280 (400)

zuidportaal

35 % 200 260 290 (400)

28

Bij tegenstraalverlichting zijn lagere niveaus nodig dan bij symmetrische verlichting. Waarden boven 300 cd/m2 worden in de praktijk niet realistisch geacht, omdat dergelijke niveaus grote investeringen en hoge energiekosten vergen (die waarden zijn in de tabel daarom tussen haakjes aangegeven). Wanneer bij de gegeven snelheid zeer hoge luminantiewaarden in de drempelzone worden vereist, kan een reductie van de toegelaten snelheid worden overwogen. De reductie kan algemeen geldig zijn of alleen bij zeer hoge buitenlichtniveaus. Verkeersmaatregelen als een snelheidsreductie moeten echter altijd in relatie met het wegbeeld, de verkeersintensiteit, en de aansluitende wegen worden beschouwd. Het verloop van het verlichtingsniveau in de ingangszone over de lengte kan worden vastgesteld op basis van de zogenaamde CIE-kromme, zoals opgenomen in bijlage J. Het lichtniveau mag daarbij stapsgewijs worden verminderd, zodanig dat het niveau niet onder de CIE-kromme uitkomt en de verhouding tussen de lichtniveaus van twee opeenvolgende stappen niet meer dan 1:3 bedraagt. Het niveau van de ingangsverlichting moet worden geregeld op basis van de hoeveelheid daglicht. De regeling geschiedt bij voorkeur op basis van een diminstallatie (bestaande uit dimmers en groepsschakelaars). Uit onderzoek blijkt dat dimmen qua energiekosten en kosten voor lampvervanging een besparing van circa 15 - 20% kan opleveren ten opzichte van het schakelen in groepen. 4.3.2 DE CENTRALE ZONE In de centrale zone is het lichtniveau teruggebracht tot een zodanige waarde en gelijkmatigheid dat men medeweggebruikers en het verloop van de weg kan onderscheiden. De verlichting van de centrale zone tijdens de dag wordt in principe bepaald door het niveau en de gelijkmatigheid in dwars- en langsrichting. Als eerste schatting zijn de lichtniveaus voor de meestvoorkomende tunnels korter dan 1 km weergegeven in tabel 4-4. Tabel 4-4 Acceptabele luminanties voor de centrale zone

Lweg (cd/m²) ontwerpsnelheid (km/h)

verlichtingsklasse 50 80 100 120 4 – 7 (druk verkeer) 6 8 10 12 1 – 3 (rustig verkeer) 4 4 6 8

De absolute gelijkmatigheid U0 en de langsgelijkmatigheid U1 moeten worden bepaald aan de hand van Deel II.

29

Weggebruikers ervaren lijnverlichting, uitgevoerd met TL-armaturen in lijn, veelal als prettiger dan puntverlichting, uitgevoerd met hogedruknatriumlampen. Dit heeft waarschijnlijk te maken met betere visuele geleiding en een minder onrustig beeld vanwege de betere langsgelijkmatigheid bij lijnverlichting. Uit onderzoek blijkt dat ongevallen in tunnels vooral te wijten zijn aan hellingen en niet aan de verlichting (bij onderwatertunnels gebeuren de meeste ongevallen in het midden van de tunnel of even daarna). De keuze voor lijn- of puntverlichting leidt blijkbaar niet tot extra ongevallen. Puntverlichting is goedkoper dan lijnverlichting, terwijl natriumlicht het contrast met 10 - 20% verhoogt ten opzichte van wit licht van fluorescentielampen. In moderne tunnels is daarom meestal hogedruk-natriumpuntverlichting aangebracht. Bij lange tunnels (langer dan 3 km) kan het monotone blikveld leiden tot verslapping van de aandacht of voelt men zich opgesloten. Een verlichtingsoplossing hiervoor kan zijn het plaatselijk aanbrengen van licht"plassen", dat wil zeggen op bepaalde onderlinge afstanden (bijvoorbeeld elke één of twee kilometer) een extra verlichte plaats in de tunnel maken door bijvoorbeeld het plafond aan te lichten of het wegdek plaatselijk een hoger lichtniveau te geven in een afwijkende kleur. Het effect is dat men van verlichte plaats naar verlichte plaats rijdt en alert blijft door de optredende afwijking in het overigens monotone blijkveld. 4.3.3 DE UITGANGSZONE Naarmate de tunnel langer is, kan het lichtniveau in de centrale zone lager zijn. Hoe lager het lichtniveau in de tunnel is, hoe meer het oog moet adapteren aan het daglichtniveau buiten de tunnel. Bij lage lichtniveaus in de tunnel moet in de uitgangszone het lichtniveau geleidelijk toenemen, zodat het oog alvast enigszins adapteert aan de buitenlicht-omstandigheden. Tunnels waarvan op basis van de ontwerpsnelheid de passagetijd meer dan 30 s bedraagt, terwijl het lichtniveau minder dan 10 cd/m² is, moeten zijn voorzien van een uitgangszone. Wanneer men bij een lange tunnel reeds op grote afstand de heldere uitgang kan zien, kunnen weggebruikers verblind worden of daarop gefixeerd raken waardoor hun concentratie op de verkeerssituatie vermindert. Dit kan worden voorkomen door bijvoorbeeld aan het eind van de tunnel een bocht te maken of door het directe daglicht in de verlatingszone (gedeeltelijk) af te schermen. 4.3.4 DE VERLICHTING VAN VLUCHTSTROKEN, WANDEN EN PLAFONDS Op vluchtstroken moet de gemiddelde wegdekluminantie in alle zones ten minste 50% van de ter plaatse geldende gemiddelde wegdekluminantie van de rijbaan bedragen en mag deze niet lager zijn dan 0,5 cd/m². De luminantie van de wanden in tunnels moet gelijk of groter zijn dan de waarden zoals vermeld in tabel 4-5.

30

Tabel 4-5 Luminantie van de wanden

verlichtingsklasse drempelzone overgangszone centrale zone

4 – 7 (druk verkeer)

60% van de gemiddelde wegdekluminantie

100% van de gemiddel-de luminantie van de aansluitende rijstrook / vluchtstrook

1 - 3 (rustig verkeer)

60% van de gemid-delde wegdek-luminantie

25% van de gemiddelde luminantie van de aan-sluitende rijstrook / vluchtstrook

Tevens geldt voor de wanden: • in alle zones moet voor de weggebruiker zichtbaar zijn waar het wegdek ophoudt en

waar de wand begint • de wanden mogen niet spiegelend of met hoge glans zijn uitgevoerd. Het plafond is bij voorkeur niet verlicht. 4.4 Kunstverlichting in de nacht Voor de nacht wordt conform de uitvoeriger beschrijving in Deel II aanbevolen: • indien de aansluitende weg is verlicht: verlichtingsniveau in de tunnel twee tot drie maal

hoger dan op de open weg • indien de aansluitende weg niet is verlicht: verlichtingsniveau in de tunnel 1 – 2 cd/m2.

De toegangs- en verlatingszone zijn bij voorkeur verlicht. Indien de ontwerpsnelheid meer dan 50 km/h is, moet de verlatingszone zijn verlicht met een niveau dat niet minder dan 1/3 van het verlichtingsniveau in de tunnel is, over een lengte van twee maal de stopafstand.

In de nacht moet het verlichtingsniveau in de ingangszone gelijk zijn aan het niveau in de centrale zone. Hiermee ontstaat een continu wegbeeld.

31

4.5 Technische aspecten van de verlichtingsinstallatie 4.5.1 STROOMUITVAL In tunnels voor wegverkeer is het veelal niet toelaatbaar dat ten gevolge van een stroomstoring de complete verlichtingsinstallatie uitvalt omdat daardoor gevaarlijke situaties met kans op ongevallen ontstaan. Het wordt anderzijds niet noodzakelijk geacht dat de complete verlichtingsinstallatie voor 100% kan blijven branden tijdens stroomuitval. Hierbij gelden de volgende overwegingen: • in de tunnel moet de langsgelijkmatigheid zoveel mogelijk worden gehandhaafd, hetgeen

in de praktijk betekent dat in de centrale zone de verlichting ten minste in de nachtstand moet kunnen blijven branden. Afhankelijk van de situatie kunnen hogere lichtstanden nodig blijken

• de verlichting in de ingangszone vraagt veelal een groot deel (soms zelfs het grootste deel) van het aangesloten vermogen. Men kan ervoor kiezen om de ingangsverlichting terug te brengen tot een veel lager niveau of zelfs tot het niveau in de centrale zone nadat men een snelheidsbeperking heeft ingesteld. Als snelheidsbeperkende maatregelen niet mogelijk zijn moet de ingangsverlichting bij stroomuitval voor de meest voorkomende buitenlichtsituaties kunnen blijven functioneren. Geadviseerd wordt ten minste 25% van de maximale waarde.

Wanneer lamptypen zijn toegepast die na een stroomonderbreking een zekere opwarmtijd nodig hebben voor zij weer hun volle lichtopbrengst geven, moet een no-break-installatie zijn aangebracht voor het deel van de verlichtingsinstallatie dat onafhankelijk van de normale netspanning altijd moet branden. 4.5.2 FUNCTIEBEHOUD VOEDINGSINSTALLATIE BIJ BRAND De verlichtingsinstallatie moet zodanig zijn opgebouwd dat, wanneer bij brand de kabels van een deel van de installatie versmelten of losraken, niet de complete installatie kan uitvallen. De verlichtingsinstallatie moet daarom in secties zijn verdeeld. 4.6 Bouwkundige invloedsfactoren 4.6.1 DE TOEGANGSZONE EN HET INGANGSPORTAAL De tunnelingang moet zodanig worden ontworpen dat een zo groot mogelijk deel van de hemel wordt afgeschermd binnen het blikveld van de weggebruiker, gezien vanaf de stopafstand voor de ingang. Met name bij een oost-west-ligging moet hierop worden gelet vanwege de hinder die door lage zonnestanden kan ontstaan. De figuren 4-3 tot en met 4-5 illustreren dit.

32

blikveld

hemelaandeel 10%wegaandeel 40%omgevingsaandeel50%

Figuur 4-3 Een klein hemelaandeel in het

blikveld

blikveld

hemelaandeel 25%wegaandeel 40%omgevingsaandeel 35%

Figuur 4-4 Een gemiddeld hemelaandeel

in het blikveld

blikveld

hemelaandeel 35%wegaandeel 40%omgevingsaandeel 25%

Figuur 4-5 Een groot hemelaandeel in het blikveld Heldere lichtbronnen binnen het blikveld van de waarnemer leiden tot problemen bij het waarnemen van medeweggebruikers in de drempelzone van de tunnel en vereisen een hoger lichtniveau. Heldere lichtbronnen worden gevormd door zon, hemel, wolken en veel licht reflecterende of spiegelende oppervlakken. Directe zonnestraling binnen het blikveld van de weggebruiker in een auto op stopafstand voor de tunnelingang moet worden voorkomen. Directe zonnestraling kan soms vermeden worden door een voldoende groot vlak rondom het tunnelingangsportaal, zoals een voorzieningengebouw of beplanting boven op het tunnelportaal en dergelijke. Bij tunnelingangen mogen de constructieonderdelen van de tunnel, die binnen het blikveld van de weggebruiker liggen, gerekend op stopafstand geen grote helderheid bezitten. Met name door de zon beschenen oppervlakken moeten van zodanig materiaal zijn of zodanig zijn behandeld, dat zij niet sterk reflecteren of spiegelen. Sterk reflecterende oppervlakken

33

moeten behandeld of vermeden worden. Relatief licht cementbeton en wit geschilderde delen reflecteren sterk. Spiegelende oppervlakken moeten worden vermeden. Voorbeelden hiervan zijn glanzende metalen oppervlakken en ramen. Aan de andere kant kan een tunnelingang die een donkere indruk geeft, leiden tot gevoelens van onbehagen en onveiligheid bij weggebruikers. De weggebruiker moet zich reeds op geruime afstand van de tunnelingang bewust kunnen worden van het feit dat hij of zij een tunnel nadert. Dit moet worden bereikt door het wegbeeld van de toeleidende weg en door een zodanige vormgeving van de ingang dat deze zich ruim van tevoren als zodanig manifesteert. 4.6.2 TUNNELWANDEN, TUNNELPLAFOND EN HET WEGDEK In de drempelzone dienen de wanden tot een hoogte van circa 2 m boven het wegdek in een lichte kleur te zijn afgewerkt. Dit ondersteunt weggebruikers in hun waarneming bij het naderen en binnenrijden van een tunnel. Wanden met een donkere kleur in de drempelzone leiden bij weggebruikers, die de tunnel naderen tot gevoelens van onbehagen en onzekerheid, waardoor sommigen snelheid zullen verminderen. Dit leidt tot een onrustig verkeersbeeld en een verhoogde kans op ongevallen. In de centrale zone moeten de wanden voldoende zichtbaar zijn. Voor de weggebruiker moet zichtbaar zijn waar het wegdek ophoudt en de wand begint. Wanden in de centrale zone hoeven niet per definitie in een licht kleur te zijn afgewerkt: • in de centrale zone hebben boven een hoogte van circa 60 cm de wanden ten opzichte

van het wegdek slechts een geringe bijdrage aan het vermogen voertuigen te kunnen waarnemen, maar wel een significante bijdrage aan het voorkomen of verminderen van gevoelens van onbehagen bij weggebruikers

• een goede visuele geleiding en goede waarneembaarheid van de wegkant draagt bij aan het verminderen van gevoelens van onbehagen

• lichte wanden leveren een te verwaarlozen bijdrage aan de luminantie van het wegdek. Hoogglanzende en spiegelende wandafwerkingen moeten worden vermeden. De redenen hiervoor zijn: • glanzende wanden weerkaatsen bij de tunneluitgang veel daglicht, waardoor de

tunneluitgang zich als veel groter voordoet dan deze in werkelijkheid is, hetgeen tot desoriëntatie leidt. Tegelijkertijd worden weggebruikers, waarvan de ogen aan een donkere situatie zijn geadapteerd, door het vele weerkaatste daglicht verblind

• de waarneming met CCTV-camera's wordt door glanzende wandafwerking bemoeilijkt • glanzende wanden reflecteren de remlichten van een voorganger vele malen, waardoor

het lijkt alsof er een grote stremming is, hetgeen tot gevaarlijke reacties en een verhoogde ongevalkans leidt.

34

Het tunnelplafond mag donker zijn. Tunnelplafonds zijn lichttechnisch niet van belang voor het kunnen waarnemen van medeweggebruikers en dragen weinig of niet bij aan het verbeteren van de beleving van een tunnel. Uit het oogpunt van brandveiligheid is het gunstig in een tunnel een wegdek met een gesloten structuur toe te passen. Een wegdek met een gesloten structuur leidt bij regenval echter tot veel opspattend water, hetgeen zowel vlak voor de tunnelingang als in de eerste meters van de tunnel leidt tot een sterk verlies aan waarneming. Er zijn goede ervaringen opgedaan met een ZOAB-wegdek zowel voor de tunnelingang als voor de eerste meters van de tunnel. Afhankelijk van de snelheid is een lengte van 20 - 40 m in de tunnel noodzakelijk. 4.7 Richtlijnen betreffende de bijdrage van het daglicht 4.7.1 DAGLICHTROOSTERS Daglichtroosters zijn in twee klassen onder te verdelen: • daglichtroosters zonder doorlating van direct daglicht (“zondicht”) • daglichtroosters met doorlating van direct daglicht (“niet zondicht”) Op basis van praktijkervaring1 blijken “zondichte” lichtroosters sterk gevoelig te zijn voor veroudering en vervuiling. Dat is de reden waarom zij niet meer worden toegepast. Daglichtroosters met doorlating van een deel van het daglicht en een deel van het directe zonlicht blijken wel goed te voldoen.2 Voor beide soorten daglichtroosters is het resultaat dat minder ingangsverlichting noodzakelijk is dan zonder lichtrooster. Bij de huidige prijsniveaus voor installatie, energie en onderhoud blijken de kostenvoor daglichtroosters in combinatie met een beperkte ingangsverlichting, gerekend over de hele levensduur, hoger dan de kosten voor alleen ingangsverlichting. Qua veiligheid zijn beide oplossingen toelaatbaar. 4.7.2 OPENINGEN IN DAK OF WANDEN Wanneer het tunneldak of een tunnelwand is voorzien van openingen moeten er voorzieningen zijn getroffen die voorkomen dat er bij hoge daglichtniveaus grote verschillen in lichtniveaus op de rijbaan en/of de wanden ontstaan. Directe zonnestraling moet derhalve worden afgeschermd en eventueel moeten donkere plaatsen met kunstverlichting worden verlicht.

1 Bij de Velsertunnel 2 Bij de Coentunnel, Beneluxtunnel, Heinenoordtunnel, Noordtunnel

35

Problemen in de waarneming kunnen ontstaan: • als direct zonlicht op het wegdek kan vallen via een relatief kleine opening. Men is dan

geadapteerd aan een laag lichtniveau en wordt verblind door het hoge, op één plaats geconcentreerde lichtniveau

• als de tunnel kort onderbroken wordt door een open deel, waardoor men bij het binnenrijden van het volgende tunneldeel in principe opnieuw ingangsverlichting nodig heeft, omdat het lichte beeld de waarneming vanuit de het ene tunneldeel tot in het volgende tunneldeel bemoeilijkt

• als openingen regelmatig over een bepaalde lengte zijn aangebracht of als er constructiebalken over de weg zijn gelegd, waardoor een zekere afwisseling van licht en donker ontstaat. Men noemt dit het flikkereffect. Bij bepaalde frequenties van deze afwisselingen kunnen mensen gedesoriënteerd raken

• als openingen aan de zijkant van het dak zijn aangebracht of in de tunnelwand zelf, waardoor de ene helft van de rijbaan sterk verlicht is en de andere helft veel minder. Het is dan nauwelijks mogelijk op de minder verlichte rijbaan iets waar te nemen.

Wanneer de afstand tussen twee opeenvolgende tunnels korter is dan de stopafstand moet er voor worden gezorgd dat, terwijl men nog in de vorige tunnel rijdt, voldoende waarneming van voertuigen in de volgende tunnel mogelijk is. Dit kan worden bereikt door voldoende verlichting in de volgende tunnel of door het open deel voldoende voor het daglicht af te schermen. Hierbij zullen de kosten meestal van doorslaggevend belang zijn. 4.7.3 CONSTRUCTIES VAN BALKEN OF LAMELLEN BOVEN DE WEG Constructies van balken of lamellen boven de weg leiden, als men tegen de zon in kijkt, tot sterke lichtwisselingen op het voor de bestuurder zichtbare deel van het interieur van de auto en de motorkap. Bij bepaalde frequenties leidt dit tot desoriëntatie en een verminderd attentieniveau. Direct zonlicht leidt in zulke gevallen bovendien tot verblinding. Afhankelijk van de frequentie, duur en intensiteit van de lichtwisselingen moeten maatregelen zijn getroffen die de zonnestraling op het wegdek afschermen. 4.8 Onderhoudsaspecten Aspecten die van invloed zijn op onderhoudskosten en stremmingen: • lamplevensduur en depreciatie (in verband met vervangen van lampen) • mate van armatuur- en lampvervuiling (in verband met reinigen van armaturen en

lampen) • de uitvoering van de regeling van de ingangsverlichting (wijze van schakelen en/of

dimmen) • storingen.

36

Voor het uitvoeren van onderhoud aan de verlichtingsinstallatie moet ten minste één rijstrook en mogelijk meerdere rijstroken worden afgesloten. Dat impliceert dat het uitvoeren van onderhoud dus altijd leidt tot een zekere mate van verkeersstremming; dit moet zoveel mogelijk worden beperkt. De lampen moeten dus een lange levensduur hebben en bij toepassing van verschillende typen lampen moeten die zoveel mogelijk dezelfde levensduur hebben. De lampdepreciatie ten gevolge van veroudering (waardoor de lichtstroom afneemt) moet gedurende de economische levensduur voor alle lampen zoveel mogelijk even groot zijn. Het plaatsen van schakelapparatuur van de verlichtingsinstallatie in de tunnelbuis leidt tot extra stremmingstijd bij onderhoud. Het verdient dus voorkeur schakelapparatuur ofwel in een middentunnelkanaal (indien aanwezig) te plaatsen, ofwel in de verkeersbuis geplaatste apparatuur storingsarm en snel uitwisselbaar te maken. Remplace bij uitsluitend geschakelde ingangsverlichting vereist meestal een ingewikkelder en frequenter vervangingsschema dan remplace bij gedimde ingangsverlichting. 4.9 Investerings- en onderhoudskosten Voor een analyse van de kosten is inzicht in zowel de investeringskosten als de exploitatielasten noodzakelijk. Met betrekking tot de investeringen worden de volgende onderdelen tot de tunnelverlichting gerekend: • de verlichtingsarmaturen, inclusief voorschakelapparatuur • bevestigingsmiddelen voor de armaturen • lichtbronnen (lampen) • de voedingsinstallatie, bestaande uit verdeelkasten en leidingen, inclusief goten en

bevestigingsmiddelen • schakel- en regelvoorzieningen De investeringskosten betreffen aanleg en vervanging, bijvoorbeeld bij groepsvervanging van armaturen. De investeringskosten hebben niet alleen betrekking op de benodigde materialen, maar ook op de kosten voor het aanbrengen ervan. Deze kosten kunnen in tunnels aanzienlijk hoger zijn dan in “normale” gebouwen. De exploitatiekosten hebben betrekking op: • onderhoud • energiegebruik • bedrijfsvoering en beheer. Tot de exploitatielasten worden vaak ook de kapitaallasten, zoals rente en afschrijving gerekend.

37

Het periodiek terugkerend onderhoud betreft: • (groeps)vervanging van lampen • incidentele vervanging van armaturen, leidingen, bevestigingsmiddelen • schoonmaken • schilderen • het houden van inspecties • het verhelpen van storingen. Het ontwerp van de tunnelverlichting wordt door vele factoren bepaald, zoals verkeersveiligheid, sociale veiligheid en comfort. Daarnaast spelen ook financieel-economische overwegingen een belangrijke rol. Om een goede balans te vinden en diverse mogelijkheden met elkaar te kunnen vergelijken kan van een aantal gebruikelijke investeringsselectiemethoden gebruik worden gemaakt. Genoemd kunnen worden de methode “contante waarde” en een berekening van de (korte en uitgebreide) terugverdienperiode. 4.10 Verlichting van vluchtwegen en hulpmiddelen In korte tunnels dient de rijbaan veelal als vluchtweg, in lange tunnels worden in het algemeen speciale voorzieningen aangelegd om te kunnen vluchten. Vluchtwegen moeten (ten minste in noodsituaties) als zodanig ondubbelzinnig herkenbaar zijn door vorm, kleurstelling, verlichting en aanduidingen. Aan de verlichting van het beloopbare vlak van vluchtwegen moeten eisen worden gesteld. Tevens moet er adequate bewegwijzering aanwezig zijn door middel van verlichte pictogrammen. In tunnels kunnen ook hulpmiddelen, waaronder telefoon en/of intercom zijn aangebracht, soms in combinatie met blushulpmiddelen. Vanwege het lage lichtniveau in een tunnel in geval van calamiteiten moet de plaats van deze hulpmiddelen door middel van verlichte pictogrammen zijn aangegeven. Voor de wijze van verlichten, verlichtingsniveaus en pictogrammen ten behoeve van vluchtwegen wordt, voor zover van toepassing, verwezen naar de vigerende normen (EN, NEN, ISO). Omdat deze normen in het algemeen voor situaties in gebouwen zijn samengesteld, worden in aanvulling daarop voor tunnels onderstaande richtlijnen gegeven.3

3 Hierbij wordt opgemerkt dat op de datum van publicatie van deze Aanbeveling deze richtlijnen voor een deel onderhevig kunnen zijn aan nog in ontwikkeling zijnde toekomstige nieuwe Europese en Nederlandse wet- en regelgeving.

38

4.10.1 ALGEMEEN Kleurstelling en helderheid van vluchtwegen Om vluchtwegen uitnodigend te maken, moeten vluchtwegen zijn uitgevoerd in lichte kleuren. De helderheid van vloer en wanden van een vluchtweg, direct aansluitend op de tunnelbuis na een vluchtdeur, moet ten minste twee maal hoger zijn dan de helderheid van vloer en wand in de tunnel terwijl alle tunnelverlichting is ingeschakeld. Voor de ingangszone, waar een hoger lichtniveau in de verkeersruimte aanwezig kan zijn, mag men zich baseren op de helderheid van de vluchtwegen in de centrale zone. Vluchtdeuren De helderheid van vluchtdeuren ten opzichte van hun omgeving moet zodanig zijn dat vluchtdeuren goed opvallen in het tunnelinterieur. Bij voorkeur hebben vluchtdeuren een hogere luminantie dan hun omgeving; zonodig wordt de deur extra aangestraald door op de deur gerichte accentverlichting met een breed lichtspectrum. Verlichting en kleuren van afwerkingen Bij de verlichting van vluchtwegen moet gelet worden op de combinatie van lampkleur en kleur van de afwerking van vloer, wanden en deuren. Een in hoofdzaak monochromatische verlichting (zoals lagedruknatriumverlichting) kan in combinatie met sommige kleurafwerkingen leiden tot een slechte zichtbaarheid van de afgewerkte vlakken. Met name de kleur groen, die bij de aanduiding van vluchtwegen hoort, kan slecht zichtbaar zijn. Het verdient voorkeur dergelijke vlakken te verlichten met lichtbronnen die een breed spectrum uitstralen. 4.10.2 VERLICHTING VAN VLUCHTWEGEN Lichtniveau op het looppad Het betreedbare loopvlak van vluchtwegen is verlicht met een lichtniveau van 100 lux. Lichtniveau bij trappen en niveauverschillen - bij trappen opgaand in de vluchtrichting moet zowel het loopvlak als de opstaande

zijde van de treden verlicht zijn - bij neergaande trappen moet ten minste het loopvlak van de treden verlicht zijn,

terwijl de verlichting niet mag verblinden - bij opstapjes en afstapjes is het loopvlak goed verlicht en is er bij voorkeur een

zichtbare markering op de rand aangebracht - bij hellingbanen is het loopvlak goed verlicht.

39

4.10.3 VERLICHTE AANDUIDINGEN Zichtbaarheid De zichtafstanden zijn in tunnels meestal groter dan in een gebouw. Dat betekent dat pictogrammen en tekst veelal groter moeten zijn uitgevoerd dan in de normen staat aangegeven en dat ze moeten zijn afgestemd op dusdanige zichthoeken dat herkenbaarheid mogelijk is. Aanduidingen moeten zodanig zijn geplaatst dat deze goed zichtbaar zijn vanuit de meest voorkomende waarneemposities. De kans op afscherming van de aanduiding en verlichting van vluchtwegen door rook moet zoveel mogelijk worden voorkomen. Bij het ontwerp van de verlichte aanduidingen moet men er daarom rekening mee houden dat in het begin van een brand de rook gestratificeerd tegen het plafond aanwezig is in een rooklaagdikte van 1 - 2 m en dat de normale tunnelverlichting geen effect meer heeft. Verlichting van vluchtwegen zal daarom veelal zo laag mogelijk geplaatst moeten zijn. Er moet echter ook rekening worden gehouden met eventuele afdekking door verkeer in de tunnel en voor de vluchtende uit lopende andere vluchtende personen. Inwendig verlichte aanduidingen Inwendig verlichte aanduidingen van vluchtdeuren en vluchtwegen zijn bij voorkeur altijd ingeschakeld, dus ook als er niets aan de hand is. Hierdoor worden weggebruikers bewust of onbewust geattendeerd op de aanwezigheid van vluchtvoorzieningen en op die wijze als het ware voorgeprogrammeerd. Er mag echter geen situatie ontstaan waarbij weggebruikers worden afgeleid van hun verkeerstaak. 4.10.4 STROOMUITVAL Bij stroomuitval moet de verlichting het loopvlak van vluchtwegen met ten minste 50 lux verlichten gedurende 15 minuten na stroomuitval, waarna de verlichting nog gedurende 45 minuten ten minste 10 lux op het loopvlak moet geven. Verlichte pictogrammen moeten ten minste 60 minuten verlicht blijven met de verlichtingssterkte zoals deze bij normale stroomvoeding wordt bereikt.

40

5 CRITERIA EN AANBEVELINGEN TUNNELS VOOR LANGZAAM VERKEER De verlichting voor tunnels en onderdoorgangen voor langzaam verkeer wordt in hoofdzaak bepaald op basis van de veiligheidsgevoelens voor de gebruikers. De uitgangspunten op basis waarvan de verlichting in verkeerstunnels wordt bepaald spelen hierbij geen rol van betekenis. Naast functionaliteit dient voldoende rekening te worden gehouden met sociale veiligheid. Naast aspecten als toegankelijkheid en attractiviteit is met name zien en gezien worden in dit verband van groot belang. Uit onderzoek is gebleken dat goede verlichting een bijzonder krachtig preventiemiddel is tegen onveiligheid.

5.1 Aspecten met betrekking tot sociale veiligheid Sociale veiligheid heeft te maken met geweld en agressie of de dreiging daarvan. Agressie kan gericht zijn op mensen en op de omgeving. Meestal wordt onderscheid gemaakt tussen objectieve en subjectieve onveiligheid. Objectieve onveiligheid is de kans daadwerkelijk slachtoffer te worden van agressie. Subjectieve onveiligheid is de angst om met agressie geconfronteerd te worden, ofwel het ervaren van onveiligheidsgevoelens. De term agressie moet breed worden opgevat. Deze term omvat overlast, diefstal en vandalisme, maar ook verbaal of fysiek geweld. In het algemeen zijn er vier ruimtelijk beïnvloedbare voorwaarden voor een sociaal veilige omgeving. Hiervan is een overzicht opgenomen in tabel 5-1.

41

Tabel 5-1 Ruimtelijk beïnvloedbare voorwaarden voor een sociaal veilige omgeving zien en gezien worden

zien en gezien worden is een belangrijke voorwaarde om mensen het gevoel te geven dat zij hun situatie (kunnen) beheersen. Mensen moeten weten wat er gebeurt of kan gebeuren, en weten dat anderen dat ook kunnen weten. Dit kan bereikt worden door voldoende licht, overzicht en de aanwezigheid van mensen. Maar het gaat ook om horen en gehoord worden, herkennen en gekend worden (ofwel een bepaalde mate van sociale controle)

toegankelijkheid bij toegankelijkheid gaat het om toegankelijkheid van bevoegden versus ontoegankelijkheid van onbevoegden. Daarbij speelt zowel de fysieke als psychologische (on)toegankelijkheid een rol en de mogelijkheden voor identificatie en oriëntatie

attractiviteit attractiviteit betekent ‘mooi’, maar vooral: schoon, onbeschadigd en goed onderhouden

markering territoria markering van territoria betekent dat er een duidelijk onderscheid moet zijn tussen openbare en privé-gebieden. Onduidelijkheid over eigendom, gebruik en beheer van een gebied of plek moet worden vermeden

De voorwaarde ‘zien en gezien worden’ staat met vlag en wimpel op de eerste plaats. Met name een goede verlichting blijkt een bijzonder krachtig preventiemiddel tegen onveiligheid te zijn. Bovendien is licht nodig voor oriëntatie in een omgeving en identificatie van objecten en gebieden. Een goed verlichte omgeving (in kwalitatieve termen te beschrijven als helder, gelijkmatig en niet verblindend) geeft een gevoel van veiligheid. Het maakt dat locaties ‘minder eng’ overkomen, het maakt toezicht en zichtbaarheid mogelijk en kan bijdragen aan de attractiviteit van de omgeving. Een dader is bang om gezien te worden, gevaarlijke obstakels worden zichtbaar en gezichten zijn op afstand te herkennen, zodat men op tijd in actie kan komen bij mogelijke kwade bedoelingen van anderen. 5.2 Aanbevelingen in algemene zin Vorm, kleur en licht bepalen voor een belangrijk deel de belevingswaarde van een tunnel of onderdoorgang. Met een goed gebruik van licht, kleuren en optische trucs kan een onderdoorgang optisch worden vergroot of verkleind (in breedte en hoogte). Kleuren kunnen verhoudingen corrigeren. Door licht of door geschilderde lichtvlakken kan een ‘buitenwereld’ worden gecreëerd. Goede resultaten kunnen worden bereikt door een licht (wit) interieur van de tunnel. Tegen de lichte wanden steken objecten en andere gebruikers zich af. Als aanbevelingen worden gegeven:

42

• plafond en wanden een lichte kleur geven • bestrating met een lichte kleur of asfalt met wit toeslagmateriaal gebruiken. Wat betreft de attractiviteit van tunnels werken goede details positief op de sociale veiligheid. Voetgangers en fietsers hebben door de aard van hun verplaatsing veel aandacht voor details. Daarbij zal een zorgvuldige vormgeving en integratie van losse elementen zoals verlichtingsarmaturen en installaties de kans op vandalisme verkleinen. Openingen in het plafond (vides) kunnen lange tunnels visueel verkorten. Dit werkt echter alleen overdag bij voldoende daglicht. Bij direct zonlicht ontstaat echter gevaar voor verblinding en een grote ongelijkmatigheid van lichtniveaus, waardoor waarneming van personen in de donkerder tunneldelen wordt bemoeilijkt. Tevens werken openingen de ongelijkmatigheid van verlichting sterk in de hand. Schaduw- en silhouetwerking kunnen als hinderlijk en beangstigend worden ervaren. Bochten in tunnels moeten zoveel mogelijk worden vermeden: achter de bocht kan iemand zich schuil houden of een tunnelgebruiker kan op zijn minst het gevoel hebben dat iemand zich schuil houdt. Donkere schaduwen en hoeken moeten eveneens worden vermeden, ze verminderen het overzicht en kunnen belagers een schuilplaats bieden. De inpassing in de omgeving, de schaal en het karakter van de omgeving bepalen voor een groot deel de veiligheid en de beleving van een tunnel of onderdoorgang. Drukte en levendigheid maken een route, ook door een tunnel of onderdoorgang, een stuk attractiever. Zien en gezien worden en sociale controle op het gebruik van de tunnel of onderdoorgang is een belangrijk aandachtspunt voor de ruimtelijke ordening. Om goede zichtrelaties met de omliggende bebouwing te waarborgen, zijn zichtlijnen naar en van de in- en uitgangszones nodig, evenals ’s nachts een goede verlichting van de omgeving buiten de tunnel. 5.3 Aanbevelingen met betrekking tot verlichting Met betrekking tot de verlichting moet een onderscheid worden gemaakt tussen dag, nacht en schemering. Overdag is de ingang een overgangsgebied tussen licht en donker, 's nachts is dit andersom. In de schemertijd worden deze licht-donker-situaties geleidelijk anders. 5.3.1 DE DAG Met betrekking tot het al dan niet verlichten tijdens de dag kan, uitgaande van de lengte en hoogte, het overzicht worden aangehouden zoals opgenomen in tabel 5-2.

43

Tabel 5-2 Wel of niet verlichten in de dagsituatie

lengte minder dan 10 x hoogte: (meestal) geen verlichting overdag

lengte tussen 10 x en 20 x hoogte: verlichting overdag afhankelijk van daglicht-penetratie, verkeersaanbod, sociale veiligheid, etc.

lengte meer dan 20 x hoogte: (meestal) wel verlichting overdag Indien verlichting voor de dag wordt aangebracht, moeten de horizontale verlichtingssterkten op het wegdek worden bereikt zoals opgenomen in tabel 5-3. Tabel 5-3 Horizontale verlichtingssterkten op het wegdek voor de dag

voetgangerstunnels bij de ingangen van de tunnel de eerste 10 m in de centrale zone

250 lux 60 lux

fietstunnels aan beide zijden van de tunnel de eerste 25 m in de centrale zone

250 lux 60 lux

De gelijkmatigheid Uh van de horizontale verlichtingssterkte moet ten minste 0,3 bedragen. 5.3.2 DE SCHEMERING EN NACHT Bij het naderen of verlaten van een tunnel of onderdoorgang in de schemering en in de nacht speelt ook de verlichting van de toeleidende wegen een belangrijke rol. In de tunnel of onderdoorgang moet in elk geval verlichting voor ’s avonds en ’s nachts worden aangebracht als de toeleidende wegen ook zijn verlicht. In de verlichting moet continuïteit zijn wat betreft schakeling, niveau en kleur. Het verlichtingsniveau in de onderdoorgang moet ’s avonds en ’s nachts gelijk of hoger zijn dan die van de toeleidende wegen4. Daarbij is een één tot drie maal hoger lichtniveau acceptabel. De lichtniveaus binnen en buiten de tunnel moeten zodanig op elkaar zijn afgestemd dat er geen effect van een ‘zwart gat’ ontstaat bij het naderen of verlaten van de tunnel. Voor de verlichting ’s avonds en ’s nachts moet de horizontale verlichtingssterkte voor sociaal onveilige gebieden ten minste Ehor = 15 - 20 lux zijn. De gelijkmatigheid Uh van de horizontale verlichtingssterkte moet ten minste 0,3 bedragen.

4 Zie NPR 13201-1 voor de bepaling van het minimum verlichtingsniveau van de toeleidende wegen.

44

De verlichtingsarmaturen buiten de tunnel moeten zo mogelijk vanuit de tunnel of onderdoorgang zichtbaar zijn. Dit is mogelijk door het toepassen van lage lichtmasten direct buiten de tunnel of onderdoorgang. Deze verlichting mag niet verblinden. Eenzelfde effect geeft het goed verlichten van verticale vlakken buiten zoals geleiderails, afrasteringen, bebouwing en dergelijke, waardoor de geleiding van binnenuit gezien wordt verhoogd. 5.3.3 OVERIGE ONTWERPEISEN AAN VERLICHTINGSINSTALLATIES Plaats De verlichting dient bij voorkeur langs beide zijden van de tunnel of onderdoorgang te worden aangebracht. Bij voorkeur wordt lijnvormige verlichting in de lengterichting van de onderdoorgang aangebracht. Bij gebogen onderdoorgangen en tunnels wordt de verlichting bij voorkeur geplaatst in de buitenbocht, dat geeft meer geleiding. Armaturen kunnen in een tunnel beter niet op masten worden geplaatst. Aan palen kunnen makkelijk fietsen worden vastgeknoopt, waardoor ze obstakels kunnen vormen. Verlichtingssterkte en lichtkleur Licht moet een voetganger en fietser voldoende visuele informatie bieden op een redelijke afstand. Gezichtsherkenning hangt af van de intensiteit en de richting van het licht. Als alleen het grondoppervlak wordt verlicht, wordt een persoon een silhouet. De oplossing ligt in een adequate balans tussen de horizontale en verticale verlichtingssterkte, waarbij mensen goed herkenbaar worden verlicht. De verlichting moet worden afgestemd op de reflectie-eigenschappen van de locatie, een ‘witte’ omgeving reflecteert sterk, een ‘zwarte’ omgeving reflecteert slecht. De lichtkleur moet bij voorkeur wit zijn omdat deze overeenkomt met het daglicht en in de avond een veiliger gevoel geeft. De kleur van de verlichting van de toeleidende wegen moet gelijk zijn aan die van de tunnelverlichting. Licht met een hoge kleurtemperatuur (koud wit licht met veel blauw erin) is kil en koud. Licht met een lage kleurtemperatuur (veel geel) doet warmer en vriendelijker aan. Vandalisme Verlichtingsarmaturen moeten bestand zijn tegen vandalisme. Verlichtingsarmaturen liggen bij voorkeur verzonken in de constructie waardoor ze minder gemakkelijk te beschadigen zijn. Bovendien moeten verlichtingsarmaturen zoveel mogelijk buiten het bereik van vandalen worden geplaatst.

45

Bij combinaties van fiets- en voetpaden wordt de verlichting bij voorkeur geplaatst aan de zijde van het fietspad, dat geeft minder aanleiding tot vandalisme. Elektrische leidingen moeten zoveel mogelijk buiten handbereik zijn gelegd en liefst in een ingestorte buis. Dit geldt ook voor de plaatsen waar elektrische leidingen in schakelkasten en armaturen worden gevoerd. 5.3.4 REGELEN VAN DE VERLICHTING Het uitschakelen van armaturen geeft het gevoel dat er verlichtingsarmaturen defect zijn en kan in sommige situaties bijdragen aan gevoelens van onveiligheid. Het dimmen van de verlichting heeft minder invloed op de veiligheidsgevoelens van de gebruikers. Bij een hoog vereist lichtniveau overdag moet het niveau in de schemering en de nacht worden teruggeschakeld dan wel gedimd. Daarbij moet de vereiste minimale gelijkmatigheid worden gehandhaafd. Uit milieuoverwegingen zouden ingangsgedeelten met een lengte van 1,5 à 2 maal de hoogte van de onderdoorgang, in verband met invallend daglicht, overdag onverlicht kunnen blijven, mits wordt voldaan aan de eisen aan de verlichtingssterkte. In de schemering moet in de ingangsgedeelten de verlichting wel worden ingeschakeld. 5.3.5 AANBEVELINGEN MET BETREKKING TOT BEHEER Goed beheer van de verlichting van tunnels en onderdoorgangen is van belang voor het behoud van de functionaliteit en attractiviteit. Bij het ontwerp of renovatie moet al rekening zijn gehouden met beheeraspecten. Het moet duidelijk zijn wie verantwoordelijk is voor het onderhoud en beheer van de verlichting van tunnels en onderdoorgangen. Het moet bekend zijn, of bekend gemaakt worden wie de verlichting beheert, zodat defecten kunnen worden gemeld. De verlichting moet regelmatig worden schoongemaakt. De staat van verlichting moet regelmatig worden gecontroleerd en eventuele defecten moeten onmiddellijk worden gerepareerd. De eerste kapotte lamp is een katalysator voor vandalisme. Het preventief vervangen van armaturen en/of lichtbronnen vermindert defecten. Onderhoudskosten kunnen worden beperkt door het toepassen van duurzame materialen en installaties. Tevens moeten armaturen, objecten en installaties zoveel mogelijk (letterlijk) ongrijpbaar, stootvast en krasvast zijn.

46

DEEL II ONTWERP EN UITVOERING In de voorgaande hoofdstukken zijn de criteria besproken die van belang zijn bij het ontwerp van tunnelverlichting. In dit hoofdstuk wordt aangegeven op welke wijze deze in de praktijk kunnen worden toegepast en gerealiseerd. Hierbij gaat het zowel over gebruik van daglicht als van kunstlicht tijdens de dag en de nacht. Voor wat betreft het gebruik van daglicht komen de mogelijkheden van daglichtroosters aan de orde. Belangrijk hierbij is de afscherming van de hemel, alsmede ongewenst direct zonlicht en de overgang van het hoge lichtniveau buiten naar het relatief lage lichtniveau in de tunnel. Met betrekking tot kunstverlichting is aangegeven van welke typen lampen en verlichtingsarmaturen gebruik kan worden gemaakt en hoe deze kunnen worden geschakeld, respectievelijk geregeld. Tevens zijn richtlijnen gegeven betreffende de wijze van aansluiting op de elektrische voeding, rekening houdend met bedrijfszekerheid in situaties met brand in een tunnel. Daarnaast is aangegeven hoe de kosten voor verlichtingsinstallaties van invloed zijn op de uitvoering.

47

6 ONTWERPUITGANGSPUNTEN In dit hoofdstuk worden de volgende uitgangspunten voor het ontwerp van tunnelverlichting behandeld: - de stopafstand - maatgevende voertuigen en objecten - vormgeving en afwerking van de tunnelingang - het wegdek - de afwerking van wanden en plafond. 6.1 Stopafstand Een weggebruiker moet op voldoende afstand kunnen zien of er op de weg voor hem of haar een situatie optreedt waar hij of zij op moet reageren. Maatgevend hierbij is de afstand waarbinnen de weggebruiker op een veilige wijze tot stilstand kan komen. Deze afstand wordt de stopafstand genoemd. De stopafstand kan met de volgende formule worden bepaald:

a

vvS

*2*

2

+= β

waarin: • S = stopafstand in m • ß = reactietijd in s • v = rijsnelheid in m/s • a = remvertraging in m/s2 De tijd die nodig is voor het stoppen bij een gegeven snelheid, wordt sterk bepaald door de keuze van de reactietijd en de remvertraging. In het algemeen hebben bestuurders 1 tot 3 s nodig om te reageren op hetgeen zij waarnemen en om te beginnen met remmen. Bij grote oplettendheid is de reactietijd circa 1 s, en bij minder grote oplettendheid 3 s of meer. Men mag ervan uitgaan dat weggebruikers die een tunnel naderen tamelijk oplettend zijn vanwege het veranderende wegbeeld. Daarom wordt een reactietijd van 1,5 s als maatgevend gesteld. Bij comfortabel remmen mag de remvertraging niet meer zijn dan 2,5 m/s2; daarbij voelen passagiers zich prettig en eventuele bagage glijdt niet van de zitting. Bij een noodstop (nog niet slippen) treedt gemiddeld een remvertraging van 5 m/s2 op. Op een droog wegdek slippen de banden bij 7 à 8 m/s2 en op een nat wegdek al bij meer dan 5 m/s2.

48

Bij tunnelingangen moet de noodzaak van een noodstop worden vermeden. Men is toch al wat meer gespannen bij het naderen van een tunnel dan op de vrije open weg. Ongelukken bij en in tunnels kunnen tot aanzienlijke aantallen slachtoffers en grote materiële schade leiden. Aan de andere kant mag bij een afwijkende verkeerssituatie best stevig geremd worden en dat hoeft beslist niet comfortabel te zijn. Een gemiddelde remvertraging tussen 2 en 5 m/s2, zijnde 3,5 m/s2, lijkt dus reëel. De remvertraging is daarom gesteld op 3,5 m/s2. Bij de vaststelling van de remvertraging wordt geen onderscheid gemaakt naar de toestand van het wegdek en de helling ervan. Voor wat betreft de toestand van het wegdek komt dit omdat het nat of droog zijn van het wegdek pas van invloed is bij remvertragingen boven 5 m/s2. De helling van het wegdek, stijgend of dalend, is alleen van belang voor remvertraging waarbij de banden gaan slippen. Bij lagere remvertragingen past de bestuurder zijn vertraging (onbewust) aan door bij neergaande hellingen meer en bij opgaande hellingen minder te remmen. De resulterende aan te houden stopafstand wordt gegeven in figuur 6-1.

0

50

100

150

200

250

300

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

rijsnelheid (km/h)

stop

afst

and

(m)

Figuur 6-1 Stopafstand Voor de verschillende ontwerpsnelheden komt dit neer op de in tabel 6-1 (afgeronde) stopafstanden.

49

Tabel 6-1 Stopafstand afhankelijk van de ontwerpsnelheid

ontwerpsnelheid (km/h) 50 80 100 120

stopafstand (m) 50 105 150 210

Alle beschouwingen betreffende de noodzakelijke luminantieniveaus van de tunnelverlichting zijn op deze waarden gebaseerd. 6.2 Maatgevende voertuigen en objecten Ten behoeve van berekeningen aan zichtbaarheid van medeweggebruikers en objecten worden deze gekarakteriseerd met de volgende maten (b x h): • personenauto´s : 1,6 m x 1,4 m • vrachtwagens : 2,4 m x 4,0 m • motorrijders, (brom-)fietsers en voetgangers : 0,5 m x 1,8 m • los object : 0,2 m x 0,2 m / 0,4 m x 0,4 m Bij autotunnels zijn personenauto´s maatgevend. Bij tunnels en onderdoorgangen voor gemengd verkeer moet vanwege de diversiteit van situaties per geval worden vastgesteld welk element maatgevend is. Meestal zullen hier (brom)fietsers maatgevend zijn vanwege de geringe snelheid ten opzichte van het snelverkeer. Soms komt het voor dat er op de weg losse obstakels liggen voornamelijk ten gevolge van afgevallen lading van vrachtwagens. Obstakels op de weg kunnen, als ze niet tijdig worden gezien, bij weggebruikers schrikreacties oproepen die mogelijk leiden tot een ongeval. De tunnelverlichting moet weggebruikers dus in staat stellen niet alleen medeweggebruikers maar ook obstakels te onderscheiden. Hierbij wordt in het algemeen een afmeting van 0,2 m x 0,2 m aangehouden. Dit geldt niet voor de drempelzone bij snelheden groter dan 80 km/h. Het kunnen onderscheiden van kleine obstakels op het wegdek in de drempelzone leidt dan tot zeer hoge luminantieniveaus. Omdat de drempelzone een beperkte lengte heeft is de kans dat daar een obstakel ligt klein. De verlichting in de drempelzone wordt daarom voornamelijk gebaseerd op het kunnen waarnemen van medeweggebruikers en, aanvullend, het waarnemen van grotere losse objecten met afmetingen van 0,4 m x 0,4 m. 6.3 Vormgeving en afwerking toegangszone en ingangsportaal De vormgeving van de toegangszone en het ingangsportaal moet zodanig zijn dat de weggebruiker zich reeds op geruime afstand van de tunnelingang bewust wordt van het feit dat hij of zij een tunnel nadert. Dit leidt tot een verhoogde oplettendheid bij de weggebruiker,

50

waardoor deze zich extra concentreert op de verkeerssituatie vóór haar of hem. Daardoor wordt ook de visuele waarneming bevorderd en kunnen verlichtingsniveaus binnen zekere grenzen worden gehouden. De bewustwording van de weggebruikers kan worden bereikt door het wegbeeld van de toeleidende weg en de ingang van de tunnel zodanig vorm te geven, dat de tunnel zich als het ware ruim van tevoren aandient. Een voorbeeld hiervan is de Schipholtunnel (zie figuur 6-2).

Figuur 6-2 Schipholtunnel Het lichtniveau in de drempelzone van een tunnel is overdag vele malen lager dan het buitenlichtniveau. De waarneming van weggebruikers op stopafstand voor de tunnelingang kan echter worden bevorderd door een combinatie van twee aspecten: - de helderheid in de tunnelopening te verhogen: dit kan worden bereikt door in de

drempelzone een hoog lichtniveau op het wegdek te realiseren in combinatie met heldere lichte kleuren op de wanden.

51

- de helderheid van de vlakken in de directe omgeving van de tunnelopening te verlagen: dit kan worden bereikt door deze vlakken in relatief donkere kleuren uit te voeren en materialen met een lage reflectiecoëfficiënt toe te passen en door het gedeeltelijk afschermen van de hemel boven de tunnelingang.

Hierbij moet in aanmerking worden genomen dat maatregelen ter verhoging van het lichtniveau in de tunnelingang in het algemeen energie kosten en dat maatregelen ter vermindering van de helderheid in de directe omgeving van de tunnelopening energie besparen. Aangezien het zichtbare deel van de hemel in het blikveld van de weggebruiker de waarneming in de tunnelopening verstoort, moet aandacht worden geschonken aan de mate van afscherming van de hemel. Met name bij een oost-westligging moet hierop worden gelet vanwege lage zonnestanden. Hierbij moet zoveel mogelijk de directe zonnestraling in het blikveld van de weggebruikers worden vermeden. Passende maatregelen kunnen worden getroffen in de vorm van een voldoende hoog front boven en naast de tunnelingang. Afscherming van de hemel is bij diepe tunnelinritten op "natuurlijke" wijze aanwezig. Bij hoog gelegen inritten kan afscherming van de hemel worden bereikt door middel van een luifelconstructie (zie figuur 6-3 en 6-4) of door het plaatsen van een voorzieningengebouw ten behoeve van de tunnel boven de tunnelingang. Ook hoge beplanting boven het tunnelportaal (zie figuur 6-5) vormt een oplossing; zelfs in de winterperiode, omdat de hemelhelderheid aanzienlijk wordt gereduceerd. Figuur 6-3 Luifel Zeeburgertunnel Figuur 6-4 Lichtrooster Beneluxtunnel

52

Figuur 6-5 Vlaketunnel

Behalve aandacht voor afscherming van de hemel moet bij tunnelingangen ook aandacht worden besteed aan de constructieonderdelen van de tunnel die, gerekend op stopafstand, binnen het blikveld van de weggebruiker liggen. Deze constructieonderdelen mogen niet helder, maar ook niet te donker zijn. Met name door de zon beschenen oppervlakken moeten een beperkte helderheid hebben. Niet-afgewerkt cement-beton zonder verdere toevoegingen is vrijwel altijd te licht. Ook in lichte kleuren geschilderde elementen zijn veelal te licht. Grote spiegelende en sterk reflecterende oppervlakken, zoals glanzende metalen vlakken en grote ramen, moeten altijd worden vermeden. Een tunnelingang met te lichte afwerking leidt tot problemen met de waarneming. Aan de andere kant leidt een tunnelingang die een donkere indruk geeft bij de weggebruikers tot gevoelens van onbehagen en onveiligheid. Figuur 6-6 geeft een voorbeeld van een erg lichte ingang en figuur 6-7 van een tamelijk donkere ingang.

Figuur 6-6 Ingang Beneluxtunnel–Zuid Figuur 6-7 Ingang Botlektunnel-Oost Vervuiling speelt lichttechnisch geen negatieve rol, waardoor ruwe oppervlakken buiten de tunnel toelaatbaar zijn.

53

6.4 Het wegdek Bij de waarneming van luminanties van objecten is het wegdek een factor van belang. De luminantie wordt immers bepaald door de verlichtingssterkte (en de ruimtelijke verdeling ervan) in samenhang met de reflectie-eigenschappen van het wegdek. Aangezien de uiteindelijke prestatie-eis aan de tunnelverlichting meestal wordt vastgelegd door middel van de luminantie van het wegdek in de tunnel, is het van groot belang de reflectie-eigenschappen van het wegdek goed te kennen. 6.4.1 CLASSIFICATIE Vanwege het belang van wegdekken voor openbare verlichting in het algemeen, tunnelverlichting daarbij inbegrepen, is in een aantal normen een en ander vastgelegd met betrekking tot de reflectie-eigenschappen van wegdekken. Eerst in de CIE publicatie 30, later in de CIE publicatie 66 en nu in CIE publicatie 144 daterend uit 2001. Om een wegdek volledig te karakteriseren kan de zogenaamde "R-tabel" gemeten worden. Hiertoe moet de hoeveelheid gereflecteerd licht onder een vaste hoek van uitval (1°) worden gemeten bij variërende hoeken van inval (zowel verticaal als horizontaal). Dit resulteert in een tabel met reflectiecoëfficiënten uitgezet tegen de tangens van de verticale hoek van inval en de horizontale hoek tussen invallend en uittredend licht (zie ook figuur 6-8).

oog 1°

β

γ

lichtbron

wegdek

Figuur 6-8 Metingen voor een R-tabel (CIE publicatie 66) Een wegdek kan worden beschreven door de gemiddelde reflectie in alle richtingen qo en de mate van spegeling S1. Een lage waarde van qo betekent een donker wegdek, een hoge waarde van qo een licht wegdek. Een hoge waarde van S1 duidt op een sterk glanzend of

54

glimmend wegdek, een lage waarde van S1 op een mat, diffuus reflecterend oppervlak. Wegdekken worden veelal geclassificeerd. In de literatuur zijn verschillende classificatiemethoden beschreven die ieder hun eigen standaard-tabellen hebben. De meest gebruikelijke is de R-classificatie (R1, R2, R3 en R4). Hierin is R1 een vrij diffuus wegdek (bijvoorbeeld beton) en R4 een sterk glimmend wegdek, zoals bijvoorbeeld nieuw asfalt, waarbij de bitumenlaag nog niet afgesleten is of juist oud, afgesleten asfalt. Daarnaast bestaat er ook een C-classificatie (C1 en C2). Bij deze classificatie is C1 een meer diffuus wegdek zoals bijvoorbeeld beton en C2 een meer glimmend materiaal als asfalt. Het verschil tussen de R- en de C-classificatie is dat de eerste gebaseerd is op het onderscheid in de reflectie-eigenschappen en de laatste op het onderscheid in de resulterende verlichtingsberekeningen. Verschil in reflectie-eigenschappen hoeft immers niet per definitie te betekenen dat er noemenswaardige verschillen in bijvoorbeeld de resulterende luminanties en gelijkmatigheden zullen optreden. De genoemde classificaties zijn gebaseerd op droge wegdekken. Natte wegdekken vertonen sterk afwijkende reflectie-eigenschappen. Deze zijn echter niet of nauwelijks reproduceerbaar en ze zijn daardoor ook moeilijk te standaardiseren. Ondanks dat wordt met name in de Scandinavische landen nog wel de W-classificatie gebruikt voor natte wegdekken. Voor het ontwerp van tunnelverlichting in de drempelzone wordt uitgegaan van een hoog buitenlichtniveau bij een onbewolkte hemel, oftewel omstandigheden waarbij het wegdek droog is. 6.4.2 INVLOED VAN VERSCHILLENDE TYPEN WEGDEKKEN Om de invloed van de keuze van het type wegdek te illustreren, zijn in deze paragraaf enkele voorbeeldberekeningen opgenomen. Tabel 6-2a betreft een vergelijking van wegdektypen bij symmetrische verlichting, tabel 6-2b betreft een vergelijking bij tegenstraalverlichting. In beide gevallen is uitgegaan van een buisvormige hogedruknatriumlamp van 400 W. In de tabellen worden de berekende lichttechnische parameters weergegeven op basis van verschillende, in lichttechnisch opzicht standaard, wegdekken. Daarbij is een wegdektype R2 als referentie gekozen en de bij dit wegdek gevonden luminantie L voor symmetrische verlichting op 100% gesteld.

55

Tabel 6-2a Invloed van wegdekklassen bij symmetrische verlichting

wegdekklasse R1 R2 R3 R4 C1 C2

qo 0,10 0,07 0,07 0,08 0,10 0,07

L relatief 140% 100% 93% 99% 150% 99%

U0 0,49 0,45 0,39 0,36 0,42 0,37

Ul 0,48 0,61 0,67 0,68 0,42 0,60 Tabel 6-2b Invloed van wegdekklassen bij tegenstraalverlichting

wegdekklasse R1 R2 R3 R4 C1 C2

qo 0,10 0,07 0,07 0,08 0,10 0,07

L relatief 146% 118% 118% 125% 152% 123%

U0 0,49 0,44 0,40 0,37 0,42 0,39

Ul 0,52 0,62 0,70 0,70 0,53 0,65 Op basis van de tabellen 6-2a en 6-2b zijn de volgende opmerkingen te maken: • een hogere glans (bijvoorbeeld R4) leidt tot een hogere langsgelijkmatigheid U1 maar tot

een slechtere absolute gelijkmatigheid U0. Het omgekeerde geldt voor de meer diffuse wegdekken (bijvoorbeeld R1)

• de lichtberekeningen gaan met name afwijken bij toepassing van een R1- of C1-wegdek. Tussen R2, R3, R4 en C2 zijn verschillen aanwezig, maar deze zijn relatief gering

• tegenstraalverlichting is wat minder gevoelig voor de keuze van het wegdek dan symmetrische verlichting. Hieruit kunnen echter geen algemeen geldende conclusies worden getrokken, waaruit zou blijken dat dit altijd het geval is

• bij meer glanzende wegdekken komt tegenstraalverlichting relatief meer tot zijn recht omdat de gemiddelde luminantie hoger is, hetgeen een logisch gevolg is van het werkingsprincipe van dit type verlichting. Daar komt nog bij dat het contrast, uitgedrukt in de contrastkwaliteit Qc, bij een glanzend wegdek beter is. Door een diffuus reflecterend wegdek wordt immers relatief veel licht weer teruggekaatst in de rijrichting, hetgeen ten koste gaat van het tegenstraaleffect en resulteert in een lager contrast tussen voertuig en wegdek.

In de tabellen is ook de factor qo aangegeven. Het effect van het variëren van de factor qo is dat de luminantie rechtevenredig met qo toeneemt. De meeste andere verlichtingsparameters blijven gelijk, met uitzondering van de verblindingsindex TI.

56

6.4.3 REFLECTIEMETINGEN AAN WEGDEKKEN Veel van de meetgegevens met betrekking tot de reflectie-eigenschappen van wegdekken zijn verzameld in de jaren 1960 – 1980. Mede omdat weinig actuele gegevens omtrent modernere wegdeksamenstellingen voorhanden bleken te zijn, is in het kader van de verlichting van de Wijkertunnel een onderzoek gedaan op in totaal 12 locaties aan zowel ZOAB (Zeer Open Asfalt Beton) als aan DAB (Dicht Asfalt Beton). ZOAB en DAB zijn in Nederland de meest voorkomende soorten wegdekken op doorgaande wegen. Bij dit onderzoek bleken de eigenschappen van ingereden ZOAB en DAB weinig van elkaar te verschillen. De initiële waarden, van nieuwe wegdekken, bleken wel wat meer van elkaar te verschillen. Nieuw ZOAB is namelijk relatief sterker glanzend (R4) dan nieuw DAB (R3). De qo van nieuw ZOAB is 0,06 en van nieuw DAB 0,07. In ingereden toestand is het glansverschil verdwenen omdat de toplaag weggesleten is. Beide wegdekken zijn dan minder glanzend en vallen in de klasse R2. De q0 van beide wegdekken blijft ongewijzigd. Tabel 6-3 Reflectie-eigenschappen DAB en ZOAB

wegdek R-tabel qo

DAB (nieuw) R3 0,07

DAB (ingereden) R2 0,07

ZOAB (nieuw) R4 0,06

ZOAB (ingereden) R2 0,06 Het verschil tussen DAB en ZOAB laat zich als volgt verklaren: ZOAB is iets donkerder dan DAB vanwege de open structuur van de oppervlakte van het wegdek. De gaten reflecteren geen licht. Dit manifesteert zich bij ZOAB in een iets lagere q0 dan bij DAB. Na verloop van tijd wordt door slijtage van de toplaag het ‘steenslag’ dat in het asfalt is toegepast, zichtbaar. De uiteindelijke reflectie-eigenschappen van het wegdek worden grotendeels door dit steenslag bepaald. In nieuwe toestand zijn echter vooral het zwarte bitumen zichtbaar, hetgeen resulteert in veel glans (R3 of R4) voor nieuw asfalt. Nieuwe wegdekken lijken in de praktijk donkerder dan ingereden wegdekken, maar dit is meettechnisch in de qo niet terug te vinden. De conclusie uit tabel 6-3 is, dat in de meeste gevallen het wegdek zich in gebruikstoestand laat classificeren als een R2-wegdek, bij DAB met een qo= 0,07 en bij ZOAB met een qo= 0,06.

57

Hierbij moet nog wel worden opgemerkt dat in verkeerstunnels het gebruik van ZOAB zoveel mogelijk moet worden vermeden omdat in het geval van lekkage van brandbare stoffen het van groot belang is, dat de vloeistoffen zo snel mogelijk worden afgevoerd naar het rioleringssysteem en het verdampend oppervlak minimaal is. In de praktijk wordt er tegenwoordig meestal voor gekozen om ZOAB, dat buiten de tunnel wordt toegepast, tot 20 à 40 m in de tunnel door te voeren, waarna een overgang naar DAB plaatsvindt. Hiermee wordt vermeden dat in geval van vochtige weersomstandigheden een hinderlijk waterscherm ontstaat bij de ingang van de tunnel. 6.4.4 WEGDEKKEN MET LICHTE KLEUR Tegenstraalverlichting is gebaseerd op het principe dat relatief donkere voertuigen afsteken tegen een licht wegdek. Proeven met wegdekken, waaraan licht gekleurde steenslag was toegevoegd, respectievelijk in een lichte kleur geschilderde wegdekken, hebben aangetoond dat het contrast inderdaad wordt verhoogd. Echter, een lichtgekleurd wegdek is alleen in het eerste deel van de drempelzone noodzakelijk en in andere zones minder gewenst. Hierdoor ontstaat juist bij het begin van de drempelzone en vervolgens in de tunnel, een overgang die voor weggebruikers in de dagelijkse praktijk hinderlijk kan zijn. 6.5 Afwerking van tunnelwanden en plafond De wanden vervullen bij het naderen van en rijden door een tunnel de volgende functies: - vorming van een achtergrond waardoor contrastvorming tussen voertuigen en het

onderste deel van de wanden ontstaat - visuele geleiding - invloed op de beleving van de tunnel door de weggebruiker. In vrijwel alle tunnels in het rijkswegennet in Nederland zijn de wanden in de tunnel wit afgewerkt door middel van verf, panelen of tegels. Hierbij werd verondersteld dat voertuigen mede tegen de wanden afsteken en dat witte wanden gunstig zijn voor de beleving van de weggebruikers. Uit ervaringen in buitenlandse tunnels met donkere wanden blijkt echter, dat voor de waarneming van voertuigen witte wanden niet noodzakelijk zijn. Uit berekeningen blijkt tevens, dat wit betegelde wanden een te verwaarlozen bijdrage van maximaal 5% aan de luminantie op het wegdek leveren. De helderheid van wanden heeft voornamelijk te maken met visuele geleiding en belevingsaspecten.

58

6.5.1 DE WAND ALS ACHTERGROND VOOR WAAR TE NEMEN VOERTUIGEN Voor het opmerken van voertuigen en voor de plaatsbepaling ervan vormt het wegdek de belangrijkste achtergrond, terwijl de contrastwerking tegen het onderste deel van de wanden daarin ondersteunend is (zie ook figuur 18-5). Het contrast tegen het hogere deel van de wanden vanaf 1 m boven het wegdek is moeilijk definieerbaar omdat men vanwege de perspectivische werking naar wanddelen kijkt die 100 - 300 m voor het voertuig zijn. In autotunnels zijn veelal betonnen barriers geplaatst tegen het onderste deel van de wanden. Aangezien het onderste deel van de wanden mede een achtergrond vormt voor het kunnen waarnemen van medeweggebruikers, moet deze een bepaalde helderheid hebben. Deze wordt veelal uitgedrukt in de verhouding tussen de helderheid van het onderste deel van de wand en die van het wegdek. Om voldoende helderheid van de wand te bereiken moet deze een bepaalde reflectiewaarde hebben. Hogere reflectiewaarden kunnen in de praktijk alleen bereikt worden door de wanden met een licht materiaal af te werken. Barriers kunnen helderder worden uitgevoerd door het beton glad af te werken, zodat vuil minder vat heeft op het oppervlak. 6.5.2 VISUELE GELEIDING De zichtbaarheid van de wanden verschaft de weggebruiker informatie over het verloop van de weg. De wanden van een tunnel leveren dus een belangrijke bijdrage aan de visuele geleiding. Vooral de grens tussen wand en wegdek is hierbij van belang. Visuele geleiding kan ook worden geleverd door de tunnelverlichtingsarmaturen en de wegdekbelijning. De wanden hebben echter het voordeel dat het verticaal alignement geen invloed heeft op de zichtbaarheid. Bij druk verkeer verdwijnen ze niet uit het zicht, wat bijvoorbeeld wel het geval is bij wegdekbelijning. Ten behoeve van visuele geleiding is het niet noodzakelijk om de gehele wand een lichte tint te geven. Ook kan gedacht worden aan de toevoeging van extra visuele geleidings-elementen welke duidelijk het verloop van de tunnel aangeven. Deze elementen kunnen bestaan uit reflectoren op de wand, een heldere barrier, kattenogen in het wegdek of een heldere lijn op de tunnelwand. Ook verlichte hulpposten, pictogrammen en dergelijke kunnen in zekere mate bijdragen aan de visuele geleiding. Bij de keuze van de maatregelen voor visuele geleiding moet rekening worden gehouden met het feit dat losse elementen op regelmatige afstanden meer diepte-informatie geven dan een doorgetrokken lijn. Het begrip “losse elementen op regelmatige afstanden” kan worden uitgevoerd door bijvoorbeeld een niet een volledig doorgetrokken lijn of door reflectoren (vergelijkbaar met bermreflectoren). Bij het aanbrengen van reflectoren respectievelijk

59

onderbroken lijnen moet gelet worden op het vermijden van storende passagefrequenties bij de gegeven ontwerpsnelheid.1 Bij de keuze van visuele geleidingsmiddelen moet rekening worden gehouden met de verkeerssituatie. In rustige tunnels met een geschikt alignement zouden bijvoorbeeld kattenogen in het wegdek kunnen worden aangebracht. Ook onderhoud, met name reiniging, moet in beschouwing worden genomen. Reflectoren die niet worden gereinigd, zullen na verloop van tijd hun werking verliezen. Als maatregelen ter voorkoming van vervuiling kan worden gedacht aan het hoger plaatsen van reflectoren en natuurlijk regelmatig reinigen van de reflectoren. Het beste resultaat kan worden bereikt door de middelen ter verbetering van de visuele geleiding op ooghoogte aan te brengen. Een duidelijke ‘band’ op de wand is effectiever dan een lijn op het wegdek, omdat aan de perspectivisch waargenomen hoogte van de band diepte-informatie kan worden ontleend. Dit is bij een lijn op het wegdek veel moeilijker. In het geval van twee rijrichtingen in één tunnelbuis moet de visuele geleiding op een andere manier worden benaderd. Dan is het goed kunnen volgen van de rijstroken van extra groot belang. Koplampen van tegenliggers kunnen hierbij hinder opleveren, doch op wat grotere afstand kunnen ze ook extra informatie geven over het wegverloop. Er moet in dergelijke gevallen hoe dan ook extra aandacht aan de visuele geleiding worden besteed om te voorkomen dat weggebruikers het spoor bijster raken als gevolg van hinder door tegenliggers. 6.5.3 WANDEN EN BELEVING VAN DE TUNNEL DOOR WEGGEBRUIKERS De drempelzone Wanden met een donkere kleur in de drempelzone leiden bij weggebruikers die de tunnel naderen tot gevoelens van onbehagen en onzekerheid, waardoor sommigen snelheid zullen verminderen. Dit leidt tot een onrustig verkeersbeeld en een verhoogde kans op ongevallen. Als de wanden bij de drempelzone donker zijn, presenteert de tunnel zich bij het naderen ervan als ongastvrij. Lichte wanden werken juist uitnodigend. Bij de ingang van de tunnel (dus bij het binnenrijden van de tunnel) is de helderheid van de wanden van invloed op de neiging van weggebruikers om hun positie op de rijstrook te veranderen. Weggebruikers hebben de neiging om bij het inrijden van de tunnel de afstand tot de kantstreep te vergroten en dus, als men bijvoorbeeld op de rechter rijstrook rijdt, meer links op de rijstrook te gaan rijden. Dit effect hangt samen met wat in de verkeerskunde obstakelvrees wordt genoemd. Lichte wanden geven een betere geleiding en lijken verder af

1 Zie de paragraaf over flikkerfrequenties

60

te staan van de waarnemer, waardoor de feitelijke gehanteerde afstand tot de wand kleiner zal worden en automobilisten hun plaats op de rijbaan niet of minder zullen wijzigen. De verkeersveiligheid heeft hier baat bij. Daarom moeten in de drempelzone de wanden tot een hoogte van circa 2 m boven het wegdek in een lichte kleur zijn afgewerkt met een helderheid van ten minste 60% van de wegdekhelderheid. De overgangszone en de centrale zone De wanden in de centrale zone moeten voldoende zichtbaar zijn en de weggebruiker moet kunnen zien waar het wegdek ophoudt en de wand begint. In de centrale zone leveren wanden ten opzichte van het wegdek slechts een geringe bijdrage aan het vermogen om voertuigen te kunnen waarnemen. Ze leveren echter wel een significante bijdrage aan het voorkomen of verminderen van onbehaaglijke gevoelens bij weggebruikers. Een goede visuele geleiding en goede waarneembaarheid van de wegkant draagt echter ook aan dergelijke gevoelens bij. Daarom kan niet zonder meer worden gesteld dat tunnelwanden per definitie in een lichte kleur moeten zijn afgewerkt. Lichte kleuren geven wel een gevoel van ruimte en comfort. De ruimte lijkt namelijk groter naarmate de helderheid van de wanden hoger is. Een licht afgewerkte tunnelbuis zal als minder benauwend worden ervaren dan een donkere, hetgeen een positieve invloed op de verkeersveiligheid heeft. Een lichte wand lijkt op grotere afstand te staan van de waarnemer. Dit heeft zijn effect op de positie van weggebruikers op de rijbaan. De afstand welke men aanhoudt ten opzichte van een lichte wand zal in het algemeen kleiner zijn dan ten opzichte van een donkere wand. Een donkere wand is echter nog steeds waarneembaar, terwijl de waarneming kan worden ondersteund door elementen voor visuele geleiding. In zeer lange tunnels versterken donkere wanden het effect van gevoelens van onbehagen. In veel lange buitenlandse (rots)tunnels heeft men daarom later een licht gekleurde wandbekleding aangebracht. In tunnels met een verblijftijd langer dan 30 s moeten vanwege belevingsaspecten maatregelen zijn getroffen om gevoelens van onbehagen zoveel mogelijk te vermijden. Dit kan op verschillende manieren worden uitgevoerd: - plaatselijk of over de gehele lengte een lichte wandbekleding aanbrengen - goede markeringen voor visuele geleiding - plaatselijk een verhoogd lichtniveau. Aangenomen wordt dat patronen op de wanden een effect hebben op de beleving van de weggebruiker. Verticale patronen op de wanden kunnen een suggestie van snelheid wekken. Afhankelijk van de tussenafstand kan ook een emotionele onrust worden opgewekt, waarvan

61

wordt aangenomen dat dit een afremmend effect heeft op het verkeer. Als voorbeeld wordt de 2e Schipholtunnel genoemd, waar in de meest westelijke buis in het tegelwerk verticale patronen zijn opgenomen. Hiervan neemt bij het naderen van de uitgang van de tunnel de tussenafstand af. Hiermee wordt getracht de snelheid van het verkeer te verminderen bij het naderen van die uitgang. Na de tunnel volgt namelijk een vrij scherpe bocht. De uitgangszone Bij het naderen van de uitgang van een tunnel ziet men de uitgang zelf als een lichte vlek. Bij toepassing van lichte wanden wordt de lichte uitgang van een tunnel visueel vergroot, omdat bij de uitgang de lichte wanden ‘oplichten’ door het buitenlicht. Dit heeft als effect dat de uitgang een grotere lichte vlek wordt dan de feitelijke uitgang op zich, waardoor weggebruikers gedesoriënteerd kunnen raken. Tegelijkertijd worden weggebruikers, waarvan de ogen aan een donkere situatie zijn geadapteerd, door het vele gereflecteerde daglicht verblind. Deze effecten treden vooral op wanneer de wandafwerking glimmend is uitgevoerd. 6.5.4 MATERIALEN VOOR DE AFWERKING VAN WANDEN Materialen die voor wandbekleding in tunnels worden toegepast moeten aan twee belangrijke eisen voldoen: - het materiaal moet een lichte kleur hebben en lichttechnisch goede reflectie-

eigenschappen hebben, maar het mag niet glanzend zijn - het oppervlak van het materiaal moet vrij ongevoelig zijn voor vervuiling en corrosie en

daarbij ook gemakkelijk te reinigen zijn, vooral waar een goede wandhelderheid wordt vereist.

Het "zelfreinigend" effect van in de open lucht toegepaste gevelmaterialen ontbreekt binnen de tunnelbuis geheel, dus materialen die in de open lucht in dit opzicht goed voldoen, zijn binnen een tunnel niet zonder meer toepasbaar. Onbehandeld beton is aanvankelijk helder maar vervuilt, afhankelijk van de verkeersintensiteit, in relatief korte tijd. Daarbij komt dat het nauwelijks kan worden gereinigd, waardoor na enige tijd een grauw oppervlak ontstaat. Hetzelfde geldt voor andere steenachtige materialen met poriën. Bekledingsmaterialen waarmee goede ervaring is opgedaan in de afgelopen twintig jaar zijn (in volgorde van goed naar minder goed): - hard geglazuurde tegels

• deze voldoen in alle opzichten zeer goed, doch de kosten voor het aanbrengen zijn hoog

- geëmailleerde vezelcementplaten (ook bekend onder de merknaam Glasal) • deze voldoen goed en hebben als voordeel dat ze als een soort voorzetwand op een

regelwerk kunnen worden aangebracht indien de tunnelwand zich niet leent voor betegeling (bijvoorbeeld bij stalen damwanden). Daarbij moeten de platen zeer goed

62

worden ondersteund om de buigkrachten te kunnen weerstaan die ontstaan tijdens mechanisch reinigen

• het materiaal kan gecombineerd worden met brandwerende bekledingsmaterialen • een nadeel is de kwetsbaarheid bij aanrijding (de stukken vliegen in het rond, waardoor

nevenschade kan ontstaan) - geëmailleerde staalplaten

• deze zijn vergelijkbaar met Glasal • het materiaal gedraagt zich in de tunnelatmosfeer, ook op de lange termijn, goed • het materiaal is echter hoogglanzend, hetgeen een nadeel vormt • het materiaal is in Nederland in slechts twee tunnels toegepast en er is dus nauwelijks

praktische ervaring mee - geverfd beton

• de uitvoering is weliswaar goedkoop, maar het voorbereiden van de ondergrond vereist veel zorg (hechtingsproblemen)

• verf heeft een geringe levensduur en absorbeert roetdeeltjes. Hierdoor onstaat al in korte tijd een smoezelig uiterlijk, dat ook door reiniging niet meer kan worden weggenomen. Daarom moet regelmatig een nieuwe verflaag worden aangebracht, waardoor op de lange duur de kosten hoog kunnen zijn.

Door glanzende wandafwerkingen wordt de waarneming met CCTV-camera's bemoeilijkt. In tunnels met bochten worden, bij toepassing van glanzende wanden, de remlichten van een voorganger vele malen weerkaatst, waardoor het lijkt alsof er een grote stremming is. Een dergelijke waarneming kan tot gevaarlijke reacties en een verhoogde ongevalkans leiden. 6.5.5 REINIGEN VAN TUNNELWANDEN Lichte kleuren en goede reflectie-eigenschappen van de wanden hebben slechts een beperkte invloed op het energiegebruik van de verlichting. Bij een hogere reflectie van de wanden is iets minder licht noodzakelijk om eenzelfde gemiddelde helderheid op het wegdek te bereiken. Het verschil ligt in de orde van enkele procenten. Het reinigen van de tunnelwanden moet in dit kader dan ook niet gezien worden als een maatregel die energiebesparing oplevert, maar het heeft wel een gunstige invloed op de aspecten ruimtebeleving, geleiding en veiligheid.2

2 In de Drechttunnel is in de praktijk getoetst wat het belevingseffect is indien de wanden maandenlang niet worden gewassen. De uitkomst van deze proef is dat alleen in de ingang een negatief effect op de beleving is waar te nemen. In de tunnel (dat is circa 100 m voorbij het tunnelportaal) is geen negatief effect merkbaar op de geleiding of het gevoel van ruimte, dit ondanks het feit dat de wanden behoorlijk vervuild waren.

63

6.5.6 HET PLAFOND Tunnelplafonds zijn lichttechnisch niet van belang voor het kunnen waarnemen van medeweggebruikers. Licht getinte plafonds dragen weinig of niet bij aan het verbeteren van de beleving van een tunnel. Zeer lichte plafonds kunnen zelfs tot een gevoel van desoriëntatie leiden. Materialen voor plafondbekleding zijn veel minder kritisch dan wandbekledingsmaterialen. In de regel zijn tunnelplafonds donker van kleur en worden ze niet schoongemaakt. Bekledingsmaterialen voor het plafond moeten wel bestand zijn tegen corrosie, doch helderheid en gevoeligheid voor vervuiling speelt geen rol. Op den duur zullen alle plafondmaterialen donker kleuren ten gevolge van vervuiling. Net als bij tunnelwanden mogen ook voor het plafond geen hoogglanzende materialen worden toegepast.

64

7 GEBRUIK VAN DAGLICHT 7.1 DAGLICHTROOSTERS 7.1.1 ALGEMEEN Een daglichtrooster is een constructieve voorziening die slechts een deel van het daglicht doorlaat. Een daglichtrooster vervangt (een deel van) de drempelzoneverlichting. De functie van een daglichtrooster is tweeledig: • lichtovergang: het lichtniveau in de drempelzone wordt via natuurlijke weg verminderd.

Een lichtrooster dient derhalve als inleiding van de overgangsverlichting en moet een gelijkmatige overgang bewerkstelligen tussen de hoge lichtniveaus overdag buiten de tunnel en de lage lichtniveaus binnen de tunnel. Dat wil zeggen: bij het binnenrijden van de tunnel neemt, tijdens de passage van het lichtrooster, de hoeveelheid licht geleidelijk af van het lichtniveau buiten de tunnel tot aan het niveau van de eerste overgangszone in de tunnel

• hemelafscherming: de hemel binnen het blikveld van de weggebruiker wordt afgeschermd, waardoor de verstorende werking daarvan voor de weggebruiker wordt verminderd. Aldus wordt bijgedragen aan het verminderen van de sluierluminantie.

Een goed geconstrueerd lichtrooster bewerkstelligt een regelmatige overgang tussen buiten en binnen (licht en donker), zonder sprongen en zonder dat een secundair zwartegat-effect ontstaat bij de overgang tussen roosterconstructie en gesloten tunneldeel. De lengte van het rooster wordt bepaald door de adaptatiesnelheid van het menselijk oog. Er vanuit gaande dat de adaptatiesnelheid vrij constant is, wordt de lengte van het lichtrooster in hoofdzaak bepaald door de ontwerpsnelheid en het verschil tussen het lichtniveau buiten en binnen. Een medebepalende factor voor de lengte is de beschikbare ruimte. Indien voor het plaatsen van het rooster onvoldoende lengte beschikbaar is, moet dit gecompenseerd worden door een hoger verlichtingsniveau in de eerste overgangszones van de overdekte tunnel. Tenslotte hebben ook omgevingsfactoren, die de mate van afscherming van de hemel binnen het blikveld van de waarnemer bepalen, invloed op de benodigde lengte. Lichtroosters bij tunneluitgangen zijn bij de meeste tunnels overbodig. Aangezien het menselijk oog veel sneller adapteert aan een overgang van donker naar licht dan andersom, hebben de meeste weggebruikers geen hinder van de plotselinge lichtovergang bij de uitgang. Bovendien vertonen voertuigen en voorwerpen een scherp contrast tegen de lichte achtergrond van de tunneluitgang. Een lichtrooster maakt een hoog, aan het buitenlicht aangepast verlichtingsniveau in de tunnelingang overbodig en is dientengevolge energiebesparend. Lichtroosters vragen echter om een hoge investering voor bouwkundige kosten (veroorzaakt door zowel het lichtrooster

65

als de ondersteunende constructies). De installatiekosten voor tunnelingangsverlichting zijn lager. Afgezien van factoren zoals het ruimtebeslag moet het besluit om al dan niet een lichtrooster toe te passen, worden afgewogen aan de hand van een vergelijking van de kosten van de aanleg, onderhoud en energie van een drempel- en overgangsverlichting met de kosten van de kosten van aanleg en onderhoud van een lichtrooster, beide gerekend over een periode gelijk aan de levensduur van een lichtrooster (ongeveer 30 - 50 jaar). Bij de huidige prijsniveaus voor installatie, energie en onderhoud blijken de kosten, gerekend over de hele levensduur, voor daglichtroosters in combinatie met een beperkte ingangsverlichting hoger dan de kosten voor alleen ingangsverlichting.

Beneluxtunnel (voor renovatie 2001) Noordtunnel (Westportaal)

Noordtunnel Noordtunnel (Oostportaal)

66

Velsertunnel (zondicht) Zeeburgertunnel Figuur 7-1 Voorbeelden daglichtroosters 7.1.2 PRINCIPE LICHTDOORLATING Het lichtniveau onder het lichtrooster wordt bepaald door de lichtdoorlatende eigenschappen van het rooster. In de ideale situatie bewerkstelligt het tunnelrooster onder alle daglichtomstandigheden een constante verhouding tussen het lichtniveau onder het rooster en het lichtniveau boven het rooster. In de praktijk is dit niet het geval en is de verhouding afhankelijk van de constructie en afwerking van het rooster. Men onderscheidt daarbij twee typen daglichtroosters: • daglichtroosters zonder doorlating van direct daglicht • daglichtroosters met doorlating van direct daglicht Daglichtroosters zonder doorlating van direct zonlicht zijn bedoeld om het lichtniveau in de drempelzone via natuurlijke weg te verminderen. Op basis van praktijkervaring in Nederland3 blijken dergelijke roosters sterk gevoelig te zijn voor veroudering en vervuiling. Dat is de reden waarom zij niet meer worden toegepast. Daglichtroosters met doorlating van een deel van het daglicht en een deel van het directe zonlicht hebben een tweeledig doel: • afscherming van de hemel binnen het blikveld van de weggebruiker waardoor de

verstorende werking daarvan voor de weggebruiker wordt verminderd • het creëren van een drempelzone met een zo evenredig mogelijke verhouding tussen het

lichtniveau in het vrije veld en de door het lichtrooster doorgelaten hoeveelheid licht. Bij proeven is gebleken dat er een sterk verband bestaat tussen de lichtdoorlatendheid van

3 Bij de Velsertunnel, Coentunnel, Beneluxtunnel, Heinenoordtunnel

67

een lichtrooster en de mate waarin de hemel boven de toerit wordt afgeschermd, bezien vanuit een positie onder het daglichtrooster. Bij een beschouwing van de lichtdoorlatendheid moet de helderheid van de hemel in aanmerking worden genomen. Daarbij worden twee uitersten beschouwd: • een egaal bewolkte hemel: De bewolkte hemel kan worden beschouwd als een

lichtuitstralend vlak met uniforme luminantie, die een relatief hoge helderheid bij een laag lichtniveau op het aardoppervlak bewerkstelligt

• een volledig onbewolkte hemel: De onbewolkt blauwe hemel heeft een relatief lage helderheid en straalt relatief weinig licht uit, terwijl op het aardoppervlak een hoog lichtniveau aanwezig is ten gevolge van het directe zonlicht.

Bij een volledig zondicht rooster is de absolute hoeveelheid doorgelaten licht in beide situaties evenredig met het door het hemelvlak uitgestraalde licht. Echter, de relatieve hoeveelheid doorgelaten licht is bij bedekte hemel hoger dan de relatieve hoeveelheid doorgelaten licht bij onbewolkte hemel en helder stralende zon. Derhalve bereikt tijdens een bedekte hemel relatief veel licht het wegdek onder het rooster, terwijl bij onbewolkte lucht weinig licht het wegdek onder het rooster bereikt. De werking van een volledig zondicht rooster is dus afhankelijk van de weersomstandigheden en is niet constant. Om toch een evenredigheid te bereiken tussen de hoeveelheid licht boven het rooster en de hoeveelheid doorgelaten licht, moet op een of andere wijze het helderheidsverschil tussen de bedekte hemel en de onbewolkte hemel gecompenseerd worden. Dit is alleen mogelijk door een deel van het zonlicht door te laten. Dit is mogelijk door, hetzij het rooster van diffuus reflecterend materiaal te maken, zodanig dat zonlicht op indirecte wijze het wegdek bereikt, hetzij door het rooster zodanig “open” uit te voeren dat een deel van het zonlicht direct het wegdek bereikt. Toepassing van lichtreflecterende materialen blijkt in de praktijk matige resultaten op te leveren. Het is namelijk moeilijk om lichtroosters op de lange duur schoon te houden (onder andere vanwege de locatie boven een snelverkeersweg). Door vervuiling en corrosie zullen reflecterende eigenschappen van de vrijwel alle materialen op den duur verminderen, waardoor de aanvankelijke lichtdoorlatende eigenschappen van een rooster grotendeels verloren gaan. Derhalve moet bij het ontwerp van een lichtrooster worden uitgegaan van de lichttechnische eigenschappen zoals die zouden zijn bij een volkomen vervuild rooster. Om onafhankelijk te zijn van de interne reflectie van het rooster geniet directe doorlaat van zonlicht de voorkeur.

68

7.1.3 UITGANGSPUNTEN ONTWERP Ontwerpuitgangspunten bij een zonlicht doorlatend rooster zijn: • door de zon beschenen gebieden moeten zoveel mogelijk buiten het wegdek vallen.

Indien doorvallend zonlicht het wegdek bereikt, mag dit geen aanleiding geven tot hinderlijke flikkereffecten

• een weggebruiker mag nooit direct in de zon kunnen kijken • de lichtdoorlaat van het rooster moet constant zijn en min of meer evenredig met de

lichthoeveelheid in het vrije veld, onafhankelijk van de zonnestand en onafhankelijk van het jaargetijde.

Bij onbewolkte hemel kan aan de eerstgenoemde eis vrijwel nooit volledig worden voldaan. Ten opzichte van de as van de weg zijdelings instralend zonlicht kan worden afgeschermd door zijwanden zodanig te dimensioneren, dat alleen de zijwanden van de toeritconstructie worden aangestraald. Het wegdek bevindt zich dan in de schaduw van de zijwand. Aan de tweede eis kan worden voldaan door de lamellen van het rooster zodanig vorm te geven en de oriëntatie zodanig te kiezen dat een automobilist niet recht in de zon kan kijken. Het bovenstaande impliceert dat de optimale basisvorm van een rooster weliswaar eenduidig is, doch dat de uitwerking daarvan moet worden afgestemd op de geografische ligging van het wegdeel, waarboven het is gesitueerd. Om te kunnen voldoen aan de bovengeformuleerde eisen zal een noord-zuidrooster op een andere wijze moeten worden geconstrueerd dan een oost-west georiënteerd rooster. De in Nederland aanwezige daglichtroosters zijn vrijwel allemaal toegepast voor noordelijk en zuidelijk georiënteerde tunnelportalen. Ze zijn opgebouwd uit Z-vormige lamellen met de afmetingen circa 65 mm x 200 mm x 65 mm. Het verticale deel is 200 mm hoog en de horizontale delen zijn 65 mm lang. De lamel als geheel voorkomt dat een weggebruiker vanuit zijn gezichtshoek rechtstreeks in de zon kan kijken, terwijl de horizontale flenzen de hemel afschermen en daarmee tevens de lichtdoorlatendheid van het rooster bepalen (zie figuur 7-2). Door de afstand tussen de lamellen, respectievelijk de grootte van de flenzen te variëren, kan de lichtdoorlaat worden gevarieerd. De vorm van de lamellen is experimenteel tot stand gekomen door beproeving van allerlei varianten, waarbij tevens rekening is gehouden met duurzaamheid, gewicht, kosten en het voorkomen van aanhechting van sneeuw en ijzel op de constructie.

69

richting vanzonlichtinval

zichtlijn van waarnemer

rijrichting

lamellen daglichtrooster

waarnemer

dak en voorruit

Figuur 7-2 Vorm lamellen daglichtrooster Een uitzondering op de noord-zuidoriëntatie is de Noordtunnel nabij Alblasserdam. Bij deze tunnel is de weg oost-west georiënteerd. Gezien de hoge, directe, lichtdoorlaat indien de zon in het zuiden staat, is bij deze tunnel gekozen voor schuin liggende lamellen die een groot deel van het directe zonlicht afschermen tijdens hoge zonnestanden rondom het middaguur, maar relatief veel direct licht doorlaten bij lage zonnestanden aan het begin en eind van de dag (figuur 7-3).

daglichtrooster

zonlicht

Figuur 7-3 Lichtdoorlatendheid daglichtrooster De in Nederland toegepaste lichtroosters zijn ongeveer 100 m lang en zijn verdeeld in drie zones. In de eerste zone met een lengte van ongeveer 30 m zijn de lamellen op een

70

onderlinge afstand van 500 mm hart op hart geplaatst, in de tweede zone eveneens met een lengte van 30 m lang op een onderlinge afstand van 400 mm hart op hart en in de derde zone met een lengte van 40 m lang op een onderlinge afstand van 300 mm hart op hart. Andere lengten zijn echter mogelijk. 7.2 Daglichtopeningen 7.2.1 INLEIDING Bij sommige overkapte wegconstructies is daglichttoetreding mogelijk via bijvoorbeeld (half)open plafondconstructies of (half)open zijwanden. Van de eerste situatie is bijvoorbeeld sprake bij meer tunnels in elkaars verlengde met onderbrekingen of openingen daartussen. Van de tweede situatie kan sprake zijn bij galerijachtige constructies. Net als beschreven is met betrekking tot lichtroosters, worden de lichttechnische consequenties van dergelijke varianten duidelijk door twee theoretische extremen te beschouwen, te weten zonnig weer en egaal bewolkt weer. In het eerste geval is er lichttechnisch sprake van een puntbron op grote afstand (de zon), in het tweede geval van een uniform stralende hemelkoepel. Voor beide gevallen moet worden bekeken wat de consequenties zijn voor de verlichting in de tunnel. 7.2.2 LICHTSPLETEN Lichtspleten ontstaan wanneer tunnels in elkaars verlengde zijn gesitueerd of indien in het plafond van een tunnel of onderdoorgang een opening is aangebracht. Zoals in figuur 7-4 is geïllustreerd, ontstaat een lichte band op het wegdek welke in lichttechnisch opzicht de tunnel in stukken verdeelt.

Figuur 7-4 Lichtspleet bij in elkaars verlengde gesitueerde onderdoorgangen

71

Een gunstig effect van deze opdeling van de lengte van de tunnelconstructie is, dat de noodzaak van tunnelverlichting vermindert. De lengte van het zwarte raam wordt sterk verkort, waardoor het doorkijkpercentage van de afzonderlijke delen wordt verhoogd. Hierdoor is het goed denkbaar dat er overdag geen tunnelverlichting nodig is. In dergelijke gevallen moet echter wel rekening worden gehouden met de geometrie en oriëntatie van de opening in het plafond. Met name bij zonnig weer en ongunstige zonnestand ten opzichte van de opening kan zodanige schaduwwerking optreden, dat er nauwelijks een zichtbare lichtplas ontstaat. Bij de bepaling van het zwarte raam moet daarom rekening worden gehouden met dergelijke reële scenario’s. In de praktijk zal dit betekenen dat lichtspleten voor oost-west georiënteerde tunnels beter voldoen dan voor noord-zuidtunnels. Verder is de geometrie van de opening in het plafond bepalend voor het succes van de lichtspleet. Deze geometrie bepaalt immers onder welke hoeken daglicht kan toetreden in de tunnel. In figuur 7-5, gebaseerd op de gegevens van Higbie (1935), is voor een aantal breedtes van de spleet aangegeven wat de doorlaat is qua verlichtingssterkte. Figuur 7-5 Mate van lichtdoorlating van een lichtspleet met breedte W in een tunnel

0%

25%

50%

75%

100%

-5 0 5 10 15 20 25

afstand vanaf centrum opening

verli

chtin

gsst

erkt

e

W = 10 m

W = 5 m

W = 2,5 m

W=1m

72

7.2.3 OPENINGEN IN HET PLAFOND In feite kunnen openingen in het plafond op dezelfde wijze behandeld worden als de reeds behandelde lichtspleten. In de meeste gevallen zullen gaten in het plafond minder positief uitwerken dan spleten, omdat openingen met name bij zonnig weer, afhankelijk van de geometrie, lichtplassen veroorzaken welke in ieder geval qua gelijkmatigheid op het wegdek hinderlijk zijn en meestal lichttechnisch niet het effect hebben van het in tweeën delen van de tunnel. Een bijkomend nadeel kan zijn dat meerdere lichtopeningen achter elkaar in de voorruit van het passerende voertuig een hinderlijke intermitterende sluierluminantie opwekken. Eenvoudiger verwoord: de voorruit wordt onderbroken aangelicht door zon of hemel, hetgeen een hinderlijk flikkereffect tot gevolg kan hebben, vergelijkbaar met het effect wanneer bij een laagstaande zon een bomenrij wordt gepasseerd. In de meeste gevallen zullen gaten in het plafond daarom vermeden moeten worden, respectievelijk moeten worden afgedekt met zondichte lamelconstructies. 7.2.4 GALERIJCONSTRUCTIES Een situatie die in de praktijk ook geregeld wordt aangetroffen is de galerijconstructie. Hierbij zijn openingen in de wand van de ‘tunnelconstructie’ aanwezig waardoor licht naar binnen kan vallen. Ook voor deze situatie moet onderscheid gemaakt worden tussen bewolkt weer en onbewolkt weer. In de bewolkte situatie is de tunnel in lichttechnische zin meestal korter dan in zonnige omstandigheden. Via de openingen in de zijkant kan extra daglicht toetreden. In de onbewolkte situatie zal het dak van de galerijconstructie een schaduw werpen welke qua lengte gelijk is aan de lengte van het plafond. Voor de bepaling van de benodigde verlichting van een dergelijke constructie moet daarom in principe de volledige lengte van het plafond van de constructie worden gerekend. Soms kan de situatie echter wel zo zijn, dat bij de bepaling van het zwarte raam door de openingen in de zijkant naar buiten kan worden gekeken. In dergelijke gevallen mag de zijopening tot de uitgang worden gerekend. Hierdoor valt het doorzichtpercentage dus hoger uit. 7.2.5 HORIZONTALE BALKEN Meer nog dan bij gaten in het plafond, moet bij horizontale balken boven de weg rekening worden gehouden met hinderlijke flikkereffecten. Anders dan bij lichtroosters met lamellen kunnen in de voorruit intermitterende sluierluminantie-effecten ontstaan met een hinderlijk lage frequentie. Dergelijke situaties moeten zoveel mogelijk vermeden worden.

73

Indien de balkenconstructie voor de tunnel is opgenomen, kan de constructie in de meeste gevallen functioneel niet worden beschouwd als een daglichtrooster. Balkenconstructies bij de uitgang zijn minder kritisch dan voor de ingang van een tunnel. Indien de constructie in de langsrichting van de tunnel wordt opgenomen, moet worden vermeden dat direct zonlicht op het wegdek kan vallen of zichtbaar is voor de weggebruiker. 7.2.6 LAMELCONSTRUCTIES BOVEN DE WEG Voor lamelconstructies boven de weg, welke bedoeld zijn voor geluidsafscherming, gelden in principe dezelfde criteria als voor daglichtroosters. Lamelconstructies in openingen van het tunneldak moeten veelal zodanig worden uitgevoerd dat ze geen direct zonlicht doorlaten en dat direct zonlicht nimmer het oog van de automobilist kan bereiken. In dat geval moet vrijwel altijd worden voorzien in aanvullende verlichting onder de lamelconstructie.

74

8 GEBRUIK VAN KUNSTLICHT Met kunstlicht wordt een goede verlichtingssituatie bereikt door voldoende rekening te houden met de plaats van de armaturen, de wijze waarop de armaturen het licht uitstralen (de lichtverdeling), het vereiste lichtniveau in de tunnel en de lichtkleur. 8.1 Plaats en lichtverdeling van de armaturen De plaats en lichtverdeling van armaturen moet zodanig worden gekozen, dat juist die elementen worden verlicht, respectievelijk niet worden verlicht, waarmee de waarneming wordt bevorderd. In de meeste gevallen wordt een tunnel via een vrijwel rechte weg benaderd en is ook in de ingangszone de weg niet of niet sterk gebogen. Voor het op afstand waarnemen van voertuigen en/of objecten is dan, zoals al eerder vermeld, met name het verschil in de luminantie van het wegdek en die van de voertuigen en/of objecten zelf van belang. Om dit te realiseren is de meest efficiënte plaats van armaturen midden boven de rijbaan aan het plafond en niet in de beide bovenhoeken van de tunnelbuis. Bij één of twee rijstroken kan veelal worden volstaan met één lichtlijn, bij een groter aantal rijstroken zijn soms, uit het oogpunt van gelijkmatigheid, enige parallelle lichtlijnen noodzakelijk. Bij kortere onderdoorgangen kunnen er echter scherpe bochten aanwezig zijn. Hierdoor steken voertuigen en objecten voor een groot deel tegen de wand af. In dit geval is ook de luminantie van de betreffende wand van belang. Armaturen aan het plafond kunnen dan zowel het wegdek als zijwaarts de wand aanlichten. Plaatsing van de armaturen schuin in de bovenhoek van de tunnelbuis is minder gunstig vanwege de kans op verblinding. De visuele geleiding wordt echter wel bevorderd. 8.2 Verlichting van de tunnelingang De ingangsverlichting kan volgens drie verschillende methoden worden uitgevoerd (zie ook figuur 8-1): • symmetrische verlichting: hierbij wordt tegen de rijrichting in evenveel licht uitgestraald als

met de rijrichting mee. Donkere voertuigen hebben dan een zeker contrast tegen een licht wegdek, lichte voertuigen tegen een relatief donkerder wegdek

• meestraalverlichting: hierbij wordt meer licht met de rijrichting mee gestraald dan tegen de rijrichting in

• tegenstraalverlichting: hierbij wordt meer licht tegen de rijrichting in gestraald dan met de rijrichting mee. Hierdoor doet het wegdek zich extra verlicht voor, terwijl de achterzijde van voertuigen zich donker voordoet

75

symmetrische verlichting

meestralende verlichting

tegenstralende verlichting

Figuur 8-1 Verschillende verlichtingstypen Een voorbeeld van symmetrische en tegenstraalverlichting is gegeven in de figuren 8-2 en 8-3.

76

Figuur 8-2 Symmetrische verlichting

Figuur 8-3 Tegenstraalverlichting Men beoordeelt de kwaliteit van de verlichting meestal met behulp van de zogenaamde contrastcoëfficiënt:

+=

v

wegc E

LQ

waarin: Lweg = de wegdekluminantie Ev+ = de verticale verlichtingssterkte, op dezelfde plaats gemeten als de wegdekluminantie

77

In de contrastcoëfficiënt Qc zijn een aantal invloedsfactoren verwerkt: a de wijze waarop licht zowel rechtstreeks als gereflecteerd door het wegdek (en

mogelijk de wanden) een object bereikt b een verhouding tussen de verticale en horizontale verlichtingssterkte, waarbij echter

de reflectie van het wegdek al in de verhouding is verwerkt. Uit ervaring blijken de waarden voor Qc zoals opgenomen in tabel 8-1. Tabel 8-1 Waarden voor de contrastcoëfficiënt Qc bij verschillende verlichtingstypen

type verlichting Qc

tegenstraalverlichting > 0,6

symmetrische verlichting ~ 0,2

meestraalverlichting < 0,1 Bij de verschillende verlichtingsmethoden gelden de volgende overwegingen: • het daglicht werkt bij de ingang als meestraalverlichting en heeft een overheersende

invloed op de eerste 20 m vanaf de ingang. Bij tunnels geheel boven maaiveld (er valt dan veel daglicht in de tunnelingang) kan tegenstraalverlichting daarom duurder zijn dan symmetrische verlichting om dezelfde waarneembaarheid van obstakels te bereiken. De tegenstraalverlichting moet het dan opnemen tegen het meestralende daglicht waardoor een hoog lichtniveau nodig is en daardoor een omvangrijke installatie. In alle andere gevallen blijkt tegenstraalverlichting goedkoper te zijn dan symmetrische verlichting

• bij toepassing van meestraalverlichting is een hoog verlichtingsniveau noodzakelijk om te voorkomen dat de tunnelingang zich als een “donker gat” voordoet aan weggebruikers. Tevens doet het overgrote deel van de voertuigen zich lichttechnisch donker voor, hetgeen eveneens een hoog verlichtingsniveau vereist. Daardoor is meestralende verlichting veel duurder dan symmetrische en tegenstralende verlichting

• de wijze waarop het wegdek het licht reflecteert, is van groot belang voor de keuze van het type verlichting. Bij diffuus reflecterende wegdekken (waaronder betonnen wegdekken) blijkt tegenstraalverlichting nauwelijks effect te hebben, omdat via het wegdek de achterzijde van voertuigen extra wordt aangelicht, waardoor het effect van de tegenstraalverlichting teniet wordt gedaan. Bij meer spiegelend reflecterende wegdekken (zoals asfalt: ZOAB en DAB) blijkt tegenstraalverlichting wel goed te werken

• bij het binnenrijden van een tunnel wordt de achterzijde van de voertuigen door het daglicht sterk verlicht, terwijl een glad wegdek, vanwege de reflecterende eigenschappen ervan, zich donker voordoet. Het resultaat is dat het voertuig licht afsteekt tegen een donker wegdek. Iets verderop in de tunnel wordt bij tegenstraalverlichting juist het omgekeerde nagestreefd: een donker voertuig tegen een licht wegdek. Dat betekent dus dat er een omkering van het contrast plaatsvindt. Theoretisch moet er daarom een zone zijn waarin het voertuig niet zichtbaar is, omdat de luminanties van voertuig/object en

78

wegdek gelijk zijn. In de praktijk blijkt dit geen probleem op te leveren omdat voertuigen tegen verschillende delen van het wegdek en wanden in de tunnel afsteken en omdat de zone van omkering van het contrast slechts een paar meter lang is

• de optische geleiding is bij tegenstralende verlichting meestal beter dan bij symmetrische en meestralende verlichting omdat de lichtbronnen beter zichtbaar zijn. Bij tegenstralende verlichting is er echter een groter risico voor verblinding

• het luminantiepatroon op het wegdek is, afhankelijk van de armatuurafstand, bij tegenstralende verlichting meestal minder gelijkmatig dan bij symmetrische verlichting.

8.3 Centrale zone Weggebruikers ervaren lijnverlichting met bijvoorbeeld TL-armaturen veelal als prettiger dan puntverlichting met armaturen voorzien van hogedruknatriumlampen. Dit heeft te maken met een betere visuele geleiding en een minder onrustig beeld mede vanwege de betere langsgelijkmatigheid bij lijnverlichting. Uit onderzoek blijkt echter dat ongevallen in tunnels vooral te wijten zijn aan hellingen (bij onderwatertunnels gebeuren de meeste ongevallen in het midden van de tunnel of even daarna) en niet aan de verlichting. Het verschil in lijn- of puntverlichting leidt dus niet tot extra ongevallen. Puntverlichting is echter goedkoper dan lijnverlichting.

Figuur 8-4 Tunnel met puntverlichting

79

Figuur 8-5 Tunnel met lijnverlichting Tegenstraalverlichting in de centrale zone leidt vanwege de lichtverdeling en de eisen aan gelijkmatigheid van de lichtverdeling tot veel meer armaturen dat symmetrische verlichting. 8.4 Uitgangszone Wanneer het lichtniveau in de uitgangszone niet hoeft te worden verhoogd ten opzichte van dat in de centrale zone, wordt het verlichtingspatroon van de centrale zone tot aan het einde van de tunnel voortgezet. Wanneer in de uitgangszone een verhoogd lichtniveau nodig is, biedt symmetrische verlichting de beste oplossing. Tegenstraalverlichting zou weliswaar meewerken met het invallende daglicht, maar het daglicht is veelal zo sterk dat tegenstraalverlichting nauwelijks aan de waarneming bijdraagt. Vanwege de sterke invloed van het daglicht draagt meestraalverlichting niet merkbaar bij aan de luminanties van het wegdek en de wanden, maar het werkt ook niet negatief. 8.5 Verlichting van tweerichtingtunnels Voor tweerichtingtunnels geldt dat wat voor de ene rijrichting de ingangszone is, voor de andere rijrichting de uitgangszone is, en vice versa.

80

Afhankelijk van de situatie en de ontwerpsnelheid kan voor de verlichting worden gekozen voor de volgende oplossingen: • symmetrische verlichting over de hele lengte van de tunnel • tegenstraalverlichting in de ingangszone en symmetrische verlichting in de centrale zone.

De tegenstraalverlichting werkt zonder probleem voor de andere rijrichting als meestraalverlichting.

81

9 WEL OF NIET VERLICHTEN Bij lange tunnels is tijdens de dag altijd verlichting nodig. Bij korte tunnels dient te worden nagegaan of ten behoeve van de verkeersveiligheid in aanvulling op het daglicht aanvullende kunstverlichting noodzakelijk is. Het aspect sociale veiligheid is in hoofdstuk 4.10 besproken. Bij vroegere aanbevelingen voor tunnelverlichting werd een verdeling gemaakt in lange en korte tunnels. Dit onderscheid werd gemaakt omdat de theorie, alsmede de praktijk van de verlichting van korte tunnels, aanzienlijk leek af te wijken van die van lange tunnels. Wat de lichttechnische eisen betreft, is de verdeling in 'korte' en 'lange' tunnels echter niet goed te verdedigen. Voor de weggebruikers zullen immers steeds dezelfde eisen aan waarneming gesteld moeten worden. Wanneer een tunnel overdag moet worden verlicht, moet steeds aan dezelfde lichttechnische (fotometrische en geometrische) eisen voldaan worden, onafhankelijk van de lengte van de tunnel. 9.1 De nacht Voor de nacht en voor de schemering zal bij korte tunnels en onderdoorgangen vrijwel altijd kunstverlichting noodzakelijk zijn. Het niveau van deze nachtverlichting moet zijn afgestemd op de verlichting van de aansluitende weg. Bij duisternis doen zich nauwelijks lichttechnische problemen voor bij de verlichting van tunnels. Wanneer zich problemen voordoen zijn ze voor een belangrijk deel analoog aan de problemen die men bij de 'gewone' openbare verlichting kan tegenkomen. 9.2 De dag en schemering De behandeling van de verlichting tijdens de dag is gebaseerd op twee vragen: • welke onderdoorgangen kunnen overdag onverlicht blijven? • wanneer een onderdoorgang overdag moet worden verlicht, wat zijn dan de

verlichtingseisen? Beide vragen worden sterk beïnvloed door de kenmerken van de onderdoorgang wat betreft geometrie, ontwerpsnelheid en verkeersaanbod en -samenstelling. Opgemerkt wordt dat deze kenmerken tot op zekere hoogte onderling gerelateerd zijn.

82

9.2.1 OVERDAG VERLICHTEN OF NIET In het algemeen hoeft een tunnel of een onderdoorgang voor snelverkeer overdag niet te worden verlicht wanneer objecten in de tunnel voldoende afsteken tegen de door het daglicht verlichte uitgang. Dit gezien vanaf een punt voor de ingang van de onderdoorgang, op een afstand gelijk aan de bij de ontwerpsnelheid behorende stopafstand. Dit is het geval wanneer de uitgang een groot deel van het gezichtsveld beslaat. Omgekeerd dient de onderdoorgang overdag te worden verlicht wanneer de uitgang alleen maar te zien is in een relatief grote donkere lijst, waarin voorwerpen van aanzienlijke afmetingen verborgen kunnen blijven, of wanneer de uitgang in het geheel niet is te zien. De noodzaak van verlichting overdag wordt dus bepaald door de mate waarin andere weggebruikers of objecten zichtbaar zijn voor een weggebruiker vanaf stopafstand voor de tunnelingang.

Onderdoorgang onder A12 bij Utrecht Gouwe-aquaduct Goude (A12)

Onderdoorgang bij kruising A20 met A12 Onderdoorgang bij kruising A20 met A12 bij Gouda bij Gouda Figuur 9-1 Voorbeelden van onderdoorgangen

83

9.2.2 HET DOORZICHTPERCENTAGE Bij de bepaling of een onderdoorgang overdag al dan niet dient te worden verlicht, wordt het doorzichtpercentage gebruikt. Het doorzichtpercentage is een getal tussen 0 en 100, dat de verhouding aangeeft tussen de zichtbare uitgang en de zichtbare ingang voor een automobilist die de tunnel nadert. Het getal is uitsluitend gebaseerd op de geometrie van de tunnel (lengte, breedte, hoogte, horizontale en verticale bochten) en de geometrie van de toeleidende weg. In de praktijk moet tevens rekening worden gehouden met het daglicht dat via de ingang en de uitgang de tunnel binnenvalt, waardoor er een schijnbaar ingangsportaal en uitgangsportaal ontstaat. 9.2.3 BEPALING VAN HET DOORZICHTPERCENTAGE Het doorzichtpercentage is gebaseerd op: • geometrische gegevens van de tunnel: lengte, breedte, hoogte, bochtstraal • geometrische gegevens van de toeleidende weg • stopafstand • de invloed van het daglicht bij het in- en uitgangsportaal. Het doorzichtpercentage kan worden bepaald op basis van een perspectivische tekening of een foto van de actuele situatie. Het doorzichtpercentage moet worden bepaald: • op 1,2 m boven de weg in het midden van de rijstrook • op een afstand gelijk aan de stopafstand voor het ingangsportaal • op het midden van elke rijstrook. Indien er meer rijstroken zijn, moet voor elke rijstrook de situatie afzonderlijk worden beoordeeld. Op de wijze zoals afgebeeld in figuur 9-2 worden de rechthoeken ABCD en EFGH bepaald. Het doorzichtpercentage is dan gedefinieerd als: D = 100 * (het oppervlak EFGH) / ( het oppervlak ABCD)

84

het doorzichtpercentage:

D = 100 * (EFGH) / (ABCD)

A B

CD

E F

GH

Figuur 9-2 Het doorzichtpercentage Bij deze bepalingswijze kunnen twee opmerkingen worden gemaakt: a het plafond van de onderdoorgang wordt bij de bepaling van het doorzichtpercentage

buiten beschouwing gelaten, omdat het plafond nooit een achtergrond vormt waarin andere weggebruikers of obstakels onzichtbaar kunnen blijven

b er moet rekening worden gehouden met het daglicht dat via de ingang en de uitgang de tunnel binnenvalt. De invloed ervan is aan de uitgangszijde groter dan aan de ingangszijde. Dit is het gevolg van het min of meer spiegelend karakter van de gangbare materialen voor wegdekken en tunnelwanden. Om hiermee rekening te houden, wordt het 'zwarte raam' denkbeeldig verkleind door aan de uitgangszijde (vanuit de waarnemer gezien) 10 m en aan de ingangszijde 5 m in mindering te brengen. De genoemde lengten gelden als een benadering. Ten eerste hangen de exacte maten af van de weersomstandigheden en van de tunnelgeometrie en ten tweede is er meestal geen scherpe schaduwrand aan te geven. Uit praktijksituaties blijken deze waarden echter goed te voldoen.

In veel gevallen is een perspectivische tekening van de tunnel niet noodzakelijk, maar kan men met voldoende nauwkeurigheid het 'zwarte raam' samenstellen uit tekeningen van de horizontale en verticale doorsnede van de tunnel.

85

Het doorzichtpercentage wordt dan berekend volgens : D = 100 * (EF * FG) / (AB * BC) = 100 * (EF)/(AB) * (FG)/(BC) ~ 100 * (βu / βi) * (αu / αi) met αu en βu als zichthoeken voor het zichtbare deel van het schijnbare uitgangsportaal en αi en βi als zichthoeken voor het schijnbare ingangsportaal (zie figuren 9-3 en 9-4).

βuβ i

bovenaanzicht

5 m 10 m

Dh = βu/β i

5 m 10 m

Dv = αu/α i

αuαi

lengtedoorsnede

Figuur 9-3 Bepaling doorzichtpercentage op basis van zichthoeken De gegeven formules gaan niet meer op wanneer de stopafstand en de kromming van de tunnel zodanig groot zijn, dat men als het ware scheef in de tunnel kijkt, waardoor de constructie van het ingangsportaal het zicht in de tunnel afschermt. In dergelijke gevallen zijn perspectivische tekeningen een handig hulpmiddel.

86

βu

β i

bovenaanzicht

αuαi

lengtedoorsnede

Figuur 9.4 Tunnelingangsportaal schermt tunnelinterieur gedeeltelijk af 9.2.4 EISEN AAN HET DOORZICHTPERCENTAGE Aan de hand van fotografische opnamen van 26 korte tunnels en onderdoorgangen zijn visuele beoordelingen gemaakt door circa 30 waarnemers. Daarbij werd voor elke tunnel aan de waarnemers gevraagd of zij de indruk hadden dat de tunnel gemakkelijk door te rijden was. Hun oordeel werd in rapportcijfers van 0 tot 10 weergegeven. Het oordeel is daarna gerelateerd aan het doorzichtpercentage. Bij het desbetreffende onderzoek, in 1985 uitgevoerd door Schreuder en Fournier, werd het doorzichtpercentage uitgedrukt in een doorzichtgetal van 0 tot 10. Een doorzichtgetal van 10 komt overeen met een doorzichtpercentage van 100%. De resultaten zijn weergegeven in figuur 9-5, waarbij elk punt de gemiddelde beoordeling van circa 30 waarnemers van een tunnelsituatie voorstelt.

87

Figuur 9-5 Beoordeling doorzichtgetal De resultaten kunnen worden gegroepeerd in een drietal clusters: • bij een doorzichtpercentage kleiner dan 20% (doorzichtgetal 2) is de beoordeling altijd

minder dan 5 en vaak nog slechter • bij een doorzichtpercentage groter dan 40% - 50% (doorzichtgetal 4 à 5) is de beoordeling

hoger dan 8 en bij hoge doorzichtpercentages zelfs 10 • van doorzichtpercentages tussen 20% en 50% is de beoordeling wisselend maar tendeert

naar slecht. Op basis van de experimenten wordt daarom het volgende aanbevolen : a onderdoorgangen met een doorzichtpercentage van 50% of meer kunnen overdag

onverlicht blijven b onderdoorgangen met een doorzichtpercentage van 20% of minder hebben overdag

steeds verlichting nodig c bij een doorzichtpercentage tussen 20% en 50% wordt de vraag of de onderdoorgang

al dan niet moet worden verlicht, beantwoord aan de hand van de waarneembaarheid van een gestandaardiseerd 'kritisch obstakel'. Het kritische obstakel stelt een stilstaande verkeersdeelnemer voor. Voor snelverkeerstunnels is dit een auto, voor onderdoorgangen met gemengd verkeer is dit zowel een auto als een fietser of een voetganger, naar gelang van de aard van de onderdoorgang en de klasse van de weg. Het al dan niet verlichten van onderdoorgangen is een kwestie van verkeersveiligheid. Het ontwerp dient zo te zijn dat een autobestuurder niet onverhoeds tegen een obstakel kan botsen. Daarom wordt ervan uitgegaan dat het obstakel zich (midden) op de door het voertuig te gebruiken rijstrook bevindt. Het obstakel wordt in deze methode gestileerd tot een gelijkmatige, diffuus reflecterende rechthoek zonder glimelementen en zonder contrasten. Een 'auto' wordt gekenmerkt

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 1 2 3 4 5 6 7 8

doorzichtgetal

beoo

rdel

ing

88

door een rechthoek met een hoogte van 1,4 m en een breedte van 1,6 m; een 'voetganger' en een 'fietser' worden gekenmerkt door een rechthoek met een hoogte van 1,8 m en een breedte van 0,5 m. Op basis hiervan zijn de volgende aanvullende eisen geformuleerd: a.1 een onderdoorgang met een doorzichtpercentage tussen 20% en 50% kan

overdag onverlicht blijven wanneer een auto voor ten minste 30% en een voetganger of fietser voor ten minste 50% 'buiten' het donkere raam 'uitsteekt'. Het deel dat "uitsteekt" wordt het zichtbaarheidspercentage genoemd

a.2 als niet aan bovengenoemde voorwaarde wordt voldaan moet de onderdoorgang overdag verlicht worden.

Figuur 9-6 Zichtbaarheid auto

A B

CD

E F

GH

voertuig1,6 m x 1,4 mten minste 30%zichtbaar

89

A B

CD

E F

GH

voetganger0,5 m x 1,8 mten minste 50%zichtbaar

Figuur 9-7 Zichtbaarheid voetganger 9.2.5 HET ZICHTBAARHEIDSPERCENTAGE VAN OBJECTEN Het zichtbaarheidspercentage Z van een voertuig of voetganger/fietser kan, overeenkomstig de defintie van het doorzichtpercentage, worden gedefinieerd als: Z ~ 100 * (βoz / βo) * (αoz / αo) met: αo = verticale zichthoek van het totale object αoz = verticale zichthoek van het zichtbare deel van het object βo = horizontale zichthoek van het totale object βoz = horizontale zichthoek van het zichtbare deel van het object. Het zichtbaarheidspercentage Z wordt berekend op een hoogte van 1,2 m boven het wegdek op stopafstands voor het tunnelportaal. In breedterichting geldt: • wanneer voertuigen moeten kunnen worden waargenomen, wordt Z berekend op het

midden van elke rijstrook • wanneer fietsers/voetgangers moeten kunnen worden waargenomen, wordt Z berekend

op het midden van de rechter rijstrook.

90

9.2.6 SAMENVATTING DOORZICHTPERCENTAGE EN ZICHTBAARHEIDSPERCENTAGE

De bepaling gaat in de volgende stappen: • bepaal het doorzichtpercentage D, waarbij de geometrische lengte aan de ingang met 5 m

en aan de uitgang met 10 m wordt verkort • bij D > 50% blijft de tunnel overdag onverlicht • bij D < 20% wordt de tunnel overdag verlicht • bij 20% < D < 50% wordt nagegaan of het zichtbaarheidspercentage van het kritisch

obstakel ten minste 30% respectievelijk 50% zichtbaar is: ⇒ bij Z > 30% voor een auto en Z > 50% voor een voetganger/fietser blijft de tunnel

overdag onverlicht ⇒ bij Z < 30% respectievelijk 50% moet de tunnel overdag verlicht zijn.

9.2.7 WIJZE VAN VERLICHTEN TIJDENS DE DAG De wijze waarop de korte tunnel verlicht moet zijn, moet per situatie nader worden bepaald. Het gaat erom dat het lichtniveau zodanig is dat er voldoende contrast ontstaat om medeweggebruikers te kunnen waarnemen. Hierbij moet in overweging worden genomen tegen welk vlak de medeweggebruikers zullen afsteken. In de meeste gevallen zal dit het wegdek zijn. Bij horizontaal gebogen korte tunnels kan dit ook (het onderste deel van) de zijwand zijn. Enkele suggesties voor verlichten zijn: a verlichten als een lange tunnel b door middel van kunstlicht of daglicht "lichtplassen" in de tunnel aanbrengen

waartegen voertuigen zodanig afsteken, dat deze voldoende zichtbaar zijn conform de hierboven gegeven richtlijnen

c bij horizontaal gebogen tunnels zowel de weg als de buitenste zijwand verlichten. Toelichting: Ad. a • het verlichtingsniveau dient overal in de tunnel ten minste gelijk te zijn aan het

verlichtingsniveau van de centrale zone in lange verkeerstunnels • onderdoorgangen die zich op stopafstand voor de ingang lichttechnisch voordoen als

lange verkeerstunnels moeten worden voorzien van ingangszoneverlichting. Daarbij wordt opgemerkt dat bij het naderen van de korte tunnel de ingangszone ophoudt zodra er weer voldoende doorzicht is.

91

Ad. b • lichtplassen kunnen door kunstverlichting of, indien daarvoor de gelegenheid is, door

openingen in het dak of een zijwand worden gecreëerd. Bij dergelijke oplossingen moeten verblindingseffecten worden vermeden.

Ad. c • bij horizontaal gebogen tunnels zullen voertuigen vanaf de waarnemerpositie voor een

groot deel afsteken tegen de buitenste zijwand. Het heeft dan zin om zowel het wegdek als de buitenste zijwand aan te lichten.

92

10 BEPALING VAN HET LICHTNIVEAU In dit hoofdstuk wordt aangegeven hoe het verlichtingsniveau in de verschillende delen van een tunnel kan worden bepaald. Zoals wordt verklaard in Deel III beïnvloedt, op de open weg, de rijtaak de mate waarin medeweggebruikers en obstakels worden gezien. Echter, eveneens in Deel III wordt verklaard dat bij het naderen van een tunnel of onderdoorgang men meer en meer gefixeerd raakt op de verandering in het wegbeeld. De mate van fixatie blijkt nagenoeg onafhankelijk te zijn van de verkeersomstandigheden. Daardoor is in de naderingszone niet zozeer de rijtaak van belang, maar eerder de visuele taak of het voldoende kunnen waarnemen van medeweggebruikers en eventuele obstakels. Eenmaal in de tunnel rijdend, speelt weer de algemenere rijtaak een rol. Bij de bepaling van het verlichtingsniveau in een tunnel wordt daarom onderscheid gemaakt tussen de ingangszone en de centrale zone annex uitgangszone. De luminantie van het wegdek en de wanden in de ingangszone wordt voornamelijk bepaald door de visuele taak of het kunnen waarnemen van medeweggebruikers. Derhalve is de luminantie in de ingangszone nauwelijks afhankelijk van de verkeersomstandigheden. In de centrale zone daarentegen wordt de luminantie van het wegdek en de wanden, net als bij wegdekken in de open lucht, voornamelijk bepaald door de rijtaak. De verschillende invloeden van de rijtaak zijn beschreven in hoofdstuk 16 van deel III en kunnen worden gevat in een classificatiemethode. Het vereiste lichtniveau in de centrale zone annex uitgangszone wordt daarom bepaald volgens een tabel, waarin lichtniveaus afhankelijk zijn gesteld van een verlichtingsklasse. 10.1 Classificatie tunnelverlichting De mate van verlichting en de uitvoering ervan is afhankelijk van diverse factoren die verband houden met de rijtaak. Deze factoren worden in kwantitatieve zin in rekening gebracht door middel van een systeem van classificatie. Hiermee worden de invloeden door middel van weegfactoren in rekening gebracht. Op basis van de som van de weegfactoren wordt een verlichtingsklasse bepaald. De verlichtingsklasse is een maatstaf voor het bepalen van de eisen aan de tunnelverlichting in de centrale zone. Hoewel de classificatie in principe alleen geldt voor de zones waarin de rijtaak overheerst, wordt in deze richtlijn de classificatie ook toegepast op de bepaling van gelijkmatigheden in de ingangszone.

93

10.1.1 INVLOEDSFACTOREN CLASSIFICATIE Belangrijke factoren bij de vaststelling van de eisen aan de tunnelverlichting zijn intensiteit, samenstelling en rijrichting van het verkeer, de mate van visuele geleiding en het rijcomfort. Verkeersinvloeden Onder verkeersinvloeden worden hier verstaan de verkeersintensiteit, verkeer in één richting of in twee richtingen en de samenstelling van het verkeer. Naarmate de verkeersintensiteit hoger is, worden ook meer eisen aan de zichtbaarheid van medeweggebruikers gesteld omdat men zijn aandacht meer over de zichtbare scène moet verdelen. Dat impliceert veelal een hoger lichtniveau. Bij het ontwerp van de tunnelverlichting moet men uitgaan van de maximaal verwachte uurintensiteit.4 Bij verkeer in twee richtingen is meer zichtbaarheid vereist dan bij éénrichtingverkeer, omdat men met zekerheid moet kunnen vaststellen dat een tegemoet komend voertuig zich niet geheel of gedeeltelijk op dezelfde rijstrook bevindt als waarop de waarnemer rijdt. Gemengd verkeer, waarin grote onderlinge snelheidsverschillen kunnen optreden, vereist ook een grotere zichtbaarheid. Ook is van belang of veel vrachtauto’s van de tunnel gebruik maken. De snelheid van het verkeer is niet als invloed opgenomen omdat deze via de berekening van de stopafstand op basis van de ontwerpsnelheid in rekening wordt gebracht. De combinatie van de stopafstand en de verlichtingsklasse bepaalt vervolgens wel het uiteindelijke verlichtingsniveau. Visuele geleiding De mate van visuele geleiding heeft invloed op de hoeveelheid benodigde verlichting. Zo zal bij een slechte visuele geleiding, waardoor weggebruikers vrij onverwacht een tunnel naderen en passeren, een hoger verlichtingsniveau noodzakelijk zijn dan wanneer het verwachtingspatroon van de weggebruikers is gericht op het naderen van en rijden door de tunnel. Het wegverloop kan als volgt worden beoordeeld: a het feitelijke wegverloop stemt overeen met het verwachtingspatroon : goed b het feitelijke wegverloop wijkt af van het verwachtingspatroon : matig c het feitelijke wegverloop wijkt sterk af van het verwachtingspatroon : slecht Rijcomfort De term rijcomfort is geen “luxe” maar heeft te maken met gevoelens van weggebruikers. Tunnels en onderdoorgangen mogen op zichzelf geen verkeersobstakels worden. Het ontwerp ervan moet zodanig zijn dat de verkeersstroom zonder onderbreking of aanzienlijke

4 Voor het operationeel gebruik van de tunnel dient het actuele verkeer als uitgangspunt te worden genomen.

94

snelheidswijzigingen in stand blijft. Weggebruikers blijken in de praktijk hun snelheid iets te verminderen bij het naderen van een tunnel en dit effect is groter naarmate de tunnel minder goed verlicht is of de visuele geleiding slechter is. Het ontwerp (civiel + lichttechnisch) kan dit effect verminderen. Een hoger lichtniveau geeft weggebruikers de mogelijkheid eerder te anticiperen op de zich vóór hen wijzigende omgeving van de weg. In de tunnel zelf heeft de totale indruk die men van het verlichte interieur krijgt invloed op het rijgedrag. Al deze invloeden zijn samengevat in de term rijcomfort. Het rijcomfort is in hoge mate gerelateerd aan verkeersveiligheid en doorstroming van het verkeer. Er is hier tevens een relatie met verkeersintensiteit en ontwerpsnelheid. Deze relatie is echter moeilijk kwantitatief onder te brengen bij de factor voor verkeersintensiteit, hetgeen de reden is om het rijcomfort apart te benoemen. Het is wenselijk om ten behoeve van het verlichtingsontwerp van tevoren de verlangens omtrent het gewenste rijcomfort te formuleren. Voor de bepaling van het vereiste rijcomfort kan de volgende indeling worden gebruikt: a rijksweg : hoog b doorgaande weg : normaal c weg zonder eisen : geen eisen 10.1.2 INVLOEDSFACTOREN EN WEEGFACTOREN CLASSIFICATIE De weegfactoren voor de verschillende invloedsfactoren zijn aangegeven in tabel 10-1. Tabel 10-1 Weegfactoren voor verschillende invloeden conditie weegfactor

meer dan 1200 6 650 - 1200 5 350 - 650 4 50 - 350 2

maximale uurintensiteit per rijstrook

minder dan 50 1 tweerichting 2 verkeersrichting per buis eenrichting 0 gemengd 3 gemotoriseerd, meer dan 15% vrachtwagens (*)

2

gemotoriseerd, 5% tot 15% vrachtwagens (*) 1

verkeersinvloeden

samenstelling verkeer

gemotoriseerd, minder dan 5% vrachtwagens (*)

0

slecht 2 matig 1

visuele geleiding

goed 0 hoog 4 normaal 2

vereist rijcomfort

geen eisen 0 (*) percentage vrachtverkeer tijdens maximale uurintensiteit

95

10.1.3 VERLICHTINGSCLASSIFICATIE De bepaling van de verlichtingsklasse op basis van de weegfactoren is weergegeven in tabel 10-2. Tabel 10-2 Verlichtingsklassen op basis van weegfactoren

som van de weegfactoren verlichtingsklasse 1 1

2 – 4 2

5 – 6 3

7 – 8 4

9 5

10 – 12 6

13 – 17 7 10.2 Verlichting van de ingangszone - Algemeen De verlichting in de ingangszone moet aan twee belangrijke vereisten voldoen: • ervoor zorgen dat een bestuurder van een afstand voor de tunnelingang kan zien wat er

zich in de ingang van de tunnel afspeelt • ervoor zorgen dat er een geleidelijke lichtovergang is vanuit de daglichtsituatie naar het

veel lagere lichtniveau in de centrale zone van de tunnel. Aangezien het eerste vereiste voornamelijk te maken heeft met het eerste gedeelte van de ingangszone en het tweede vereiste met het tweede deel van de ingangszone splitst men de ingangszone in de drempelzone en de overgangszone. De drempelzone Het niveau van de ingangsverlichting is afhankelijk van het licht afkomstig van lichtbronnen en van lichtreflecterende vlakken binnen het gezichtsveld van de waarnemer. Binnen dit gezichtsveld bevinden zich de tunnelopening zelf en daglichtreflecterende vlakken buiten de tunnelopening. Overdag dragen de laatste het meeste bij aan het waargenomen licht en verstoren daarmee het waarnemen van objecten in de relatief donkere tunnelingang. De mate van verstoring hangt samen met zowel de grootte van het blikveld als de hoeveelheid licht binnen dat blikveld. De grootte van het blikveld is onder andere afhankelijk van de stopafstand, of van de ontwerpsnelheid. De hoeveelheid licht die door vlakken buiten de tunnelopening naar het oog van de waarnemer wordt gereflecteerd, is afhankelijk van het daglichtniveau.

96

Voor de bepaling van het verlichtingsniveau in de drempelzone staan twee methoden ter beschikking: a de L20-methode b de contrastmethode. De L20-methode is een veelgebruikte methode, die is gebaseerd op ervaringswaarden bij bestaande tunnels en die rekening houdt met het ontwerp van de ingangspartij en de plaatselijke omstandigheden binnen het blikveld van de weggebruiker. Er blijft echter onzekerheid vanwege de arbitraire keuze van de zogenaamde k-factor. Daarentegen is de contrastmethode wetenschappelijk gezien beter onderbouwd omdat men de vereiste wegdekluminantie berekent op basis van de ter plaatse geldende invloedsfactoren. De L20-methode is geschikt voor de voorontwerpfase en kan voor sommige situaties ook als voldoende nauwkeurig worden beschouwd voor het definitief ontwerp. De contrastmethode kan men toepassen voor het definitief ontwerp van de ingangsverlichting van autotunnels met doorgaand verkeer, zoals tunnels in rijkswegen en doorgaande provinciale wegen. Voor de contrastmethode moeten uitgewerkte en gedetailleerde tekeningen van de tunnelingang en de omgeving, alsmede gegevens van de afwerking van het ingangsportaal beschikbaar zijn. De lengte van de drempelzone wordt veelal gelijk genomen aan de stopafstand. In dat geval blijkt het in de praktijk niet noodzakelijk om over de hele lengte van de drempelzone hetzelfde luminantieniveau te handhaven. Terwijl men de tunnel nadert wordt binnen het blikveld het aandeel van de omgeving steeds kleiner en het aandeel van het tunnelinterieur steeds groter. Daardoor zou, als het luminantieniveau in de hele drempelzone gelijk zou zijn, de waarneming steeds gemakkelijker worden. Men kan dus bij een gelijkblijvende waarneming het lichtniveau verlagen in het laatste deel van de drempelzone. Daarbij komt dat als men tot aan eind van de drempelzone een hoog lichtniveau zou handhaven, men het tunnelinterieur van de overgangszone, die volgt op de drempelzone, als een zwart gat zou ervaren.

97

Figuur 10-1a Botlektunnel – voorbeeld hoog niveau ingangsverlichting

Figuur 10-1b Kiltunnel - Voorbeeld zeer laag niveau ingangsverlichting (oude situatie) De overgangszone In de overgangszone wordt de mate van afname van het lichtniveau bepaald door de aanpassingssnelheid van het oog aan de donkerder situatie ofwel de oogadaptatie. Het verloop van het lichtniveau in de ingangszone Met de L20-methode, de contrastmethode en de oogadaptatiemethoden vindt men grafieken met een vloeiend verloop. In de praktijk is het echter nauwelijks mogelijk door middel van een armatuurverdeling een vloeiend verloop van de luminantie te krijgen. Men benadert de

98

gevonden grafiek veelal door de luminantie in stappen te verlagen. Hierbij gelden de volgende regels (conform CIE publicatie 88, uitgave 1990): • de verhouding tussen de lichtniveaus in twee opeenvolgende delen is bij voorkeur niet

groter dan 2 : 1 en mag niet groter zijn dan 3 : 1 • de lichtniveaus mogen in principe niet onder de grafiek uitkomen. Bij de tweede regel moet worden opgemerkt dat bij de L20- methode in de praktijk is gebleken, dat de verlichting ook voldoet als de stappen zo gekozen worden dat men gemiddeld de grafiek volgt. Daarbij mag men echter niet teveel onder de grafiek uitkomen. 10.3 Verlichting van de ingangszone - De l20-methode Bij de L20-methode wordt de wegdekluminantie in de eerste helft van de drempelzone bepaald als een percentage van de gemiddelde luminantie binnen het blikveld van de waarnemer. Deze luminantie noemt men L20, waarvan de naam van de methode is afgeleid. De wegdekluminantie in de tweede helft van de drempelzone en in de overgangszone wordt vervolgens bepaald aan de hand van een verhoudingengrafiek zoals gepubliceerd in CIE-88 uit 1990. 10.3.1 LUMINANTIE IN DE EERSTE HELFT VAN DE DREMPELZONE De methode is oorspronkelijk bedoeld voor het vaststellen van de gemiddelde luminantie binnen het gezichtsveld in de buurt van het ingangsportaal. Aangezien echter het wegdek hierin het grootste aandeel heeft en voertuigen/voorwerpen voor het grootste deel afsteken tegen het wegdek, terwijl de methode in de eerste plaats ook bedoeld is om de wegdekluminantie vast te stellen, wordt hier verder gesproken over de wegdekluminantie in de drempelzone. Bij de L20-mehode wordt als blikveld aangenomen een kegel met een tophoek van 20° waarvan de top in het oog van de waarnemer is en het (cirkelvormige) grondvlak ter plaatse van het tunnelingangsportaal ligt. Het waar te nemen object ligt in het midden van cirkel.

99

W

20°

tunnelportaal

L20-cirkel

stopafstand

object

Figuur 10-2 Blikveld waarnemer bij L20-methode De waarnemer (in figuur 10-2 weergegeven als punt W) bevindt zich op stopafstand van het ingangsportaal van de tunnel in de buitenlucht (dus niet in een voertuig). Opgemerkt wordt dat de tophoek, die de omvang van het blikveld bepaalt, enigszins arbitrair is vastgesteld en niet wetenschappelijk is bepaald. Internationaal wordt echter een hoek van 20° aangehouden, hetgeen in dit handboek ook is gedaan. De luminantie binnen het blikveld is afhankelijk van de constructie van het ingangportaal en de gebruikte materialen voor de afwerking, de hoeveelheid hemel die binnen het blikveld valt en van de overige materialen die worden gezien. Tevens is de hoeveelheid daglicht van invloed, aangezien die bepaalt hoeveel licht er door de verschillende materialen naar de waarnemer wordt weerkaatst. Men baseert de waarde van L20 daarom op de hoogste waarde van L20 die met een voldoend hoge frequentie per jaar voorkomt. Nadat men L20 heeft bepaald wordt de wegdekluminantie in de drempelzone gegeven door: Lweg = k * L20 De bepaling van de k-waarden heeft in de loop der jaren tot veel discussies geleid omdat de waarneming per situatie en per weersomstandigheid aanzienlijk kan verschillen. Hierdoor zijn de resultaten niet in alle situaties optimaal gebleken.

100

Bepaling van L20 Theoretisch gezien zijn de formules voor L20: Voor ontwerpsnelheden groter dan 50 km/h : L20 = γ * Lc + ρ * Lr + ε * Le + τ * Lth

Voor ontwerpsnelheden kleiner dan 50 km/h: L20 = (γ * Lc + ρ * Lr + ε * Le) / (1 - τ * k) met k = Lweg / L20. Waarin: Lc = luminantie van de hemel Lr = luminantie van de weg voor het tunnelportaal Le = overige luminanties van de omgeving Lth = luminantie binnen de omlijsting van het tunnelportaal γ = % oppervlak hemelaandeel in blikveld ρ = percentage oppervlak wegaandeel in blikveld ε = percentage overig binnen blikveld buiten tunnelportaal τ = percentage oppervlak van blikveld binnen tunnelportaal Aangezien de grootte van Lth veel kleiner is dan de overige luminanties en het aandeel τ klein is, mag de laatste term van de formule voor snelheden groter dan 50 km/h worden weggelaten. Aangezien k altijd kleiner is dan 0,1 en τ klein is mag de term τ * k voor snelheden kleiner dan 50 km/h worden weggelaten. Daarmee gaat de formule voor L20 over in de algemeen gebruikelijke vorm: L20 = γ * Lc + ρ * Lr + ε * Le De waarden van γ, ρ en ε in de formule van L20 moeten worden geschat of bepaald op basis van perspectivisch materiaal. Enige voorbeelden hiervan zijn gegeven in figuur 10.3.

101

Figuur 10-3 Voorbeelden perspectivisch materiaal In tabel 10-3 worden gemiddelde luminantiewaarden gegeven die in combinatie met de gegeven k-factoren tot aanvaardbare resultaten leiden. Tabel 10-3 Gemiddelde luminantiewaarden Lc, Lr en Le

oriëntatie tunnelportaal

Lc Lr Le

materiaalsoort hemel wegdek in open lucht

tunnelportaal (beton)

gebouwen sneeuw beplanting (bomen)

zuid 5000 4500 6000 5500 16000 1500

oost-west 6500 4000 2500 2500 12000 600

noord 15000 7000 1500 1000 8000 300

L20-cirkel

γ = 35%ρ = 40%ε = 25%

L20-cirkel

γ = 25%ρ = 40%ε = 35%

L20-cirkel

γ = 10%ρ = 40%ε = 50%

102

Bij tabel 10-3 kan worden opgemerkt dat er methoden zijn waarbij de luminanties van de materiaalsoorten afhankelijk zijn gesteld van de zonnestand en de intensiteit van het daglicht en waarbij aan de optredende luminanties per materiaalsoort frequentieverdelingen zijn toegekend. Deze methoden zijn hier niet beschreven; men wordt hiervoor verwezen naar de literatuur. Bepaling van de k-waarde De k-waarde moet worden gekozen uit tabel 10-4. Daarbij geldt: • bij stopafstanden kleiner dan 60 m wordt de waarde behorende bij 60 m aangehouden • bij stopafstanden die tussen 60 en 150 m liggen moet de k-waarde lineair worden

geïnterpoleerd op basis van de stopafstand • bij stopafstanden groter dan 150 m wordt de waarde behorende bij 150 m aangehouden. Tabel 10-4 Bepaling k-waarden

symmetrische verlichting tegenstraalverlichting

stopafstand (m) ≤ 60 ≥ 150 ≤ 60 ≥ 150

k-waarde 0,035 0,055 0,030 0,045 Bij tabel 10-4 wordt opgemerkt dat in andere publicaties methoden zijn voorgesteld waarbij het niveau van de ingangsverlichting wordt bepaald op basis van een classificatie, gekoppeld aan de L20-methode. Aangezien reeds in de inleiding van dit hoofdstuk is gesteld dat het niveau van de ingangsverlichting te maken heeft met de visuele taak en niet met de rijtaak, is hier geen classificatie gegeven. Voor de volledigheid is in Bijlage F een dergelijke classificatie opgenomen, waarbij de k-factor afhankelijk is gesteld van de tunnelclassificatie. 10.3.2 LUMINANTIE IN DE TWEEDE HELFT VAN DE DREMPELZONE EN DE

OVERGANGSZONE Bij de L20-methode wordt de drempelzone in twee gelijke delen verdeeld. Het eerste deel heeft een constant luminantieniveau, in het tweede deel wordt het luminantieniveau lineair van 100% teruggebracht tot 40% aan het einde van de drempelzone. Zowel de verdeling van de drempelzone in twee gelijke delen als de luminantieverhouding aan het einde van de drempelzone zijn empirisch bepaald. Voor de afname van de luminantie in de overgangszone hanteert men de volgende (benaderende) formule: Lovergangszone / Ldrempelzone = 100 % * (1,9 + t ) –1,4

103

De adaptatietijd t gerekend in seconden is aan het begin van de overgangszone t = 0 s. De luminantie Ldrempelzone in de formule is gelijk aan de waarde van Ldrempelzone aan het begin van de drempelzone. De hierboven beschreven luminantieverhoudingen kunnen worden afgelezen in figuur 10-4. De CIE-kromme, toegepast op verschillende snelheden, is opgenomen in Bijlage J. Figuur 10-4 Luminantieverhoudingen drempel- en overgangszone 10.4 Verlichting van de ingangszone - De contrastmethode Bij de contrastmethode wordt ervan uitgegaan dat het contrast tussen een object en de direct omringende omgeving voldoende moet zijn om waarneming door weggebruikers mogelijk te maken. Er moet voldoende groot contrast aanwezig zijn gerekend vanaf een punt op stopafstand voor het ingangsportaal tot en met het uitgangsportaal. Bij het ontwerp van tunnelverlichting wordt de contrastmethode alleen voor de ingangszone, en dan met name de drempelzone, gebruikt. In principe is het mogelijk dat op basis van de contrastmethode dusdanige luminantieniveaus worden gevonden, dat bij het binnenrijden van de tunnel de ogen niet voldoende snel kunnen adapteren. Daarom dient de contrastmethode altijd te worden toegepast in samenhang met een berekening van de toelaatbare minimale lichtniveaus op basis van oogadaptatie.

luminantieniveau in de ingangszone

1,0%

10,0%

100,0%

-6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22tijd (s)

perc

enta

ge d

rem

pelz

one

lum

inan

tie (%

)

drempelzone overgangszone

stopafstand

104

Bij het berekenen van het vereiste tunnelverlichtingsniveau in de ingangszone gaat men als volgt te werk: 1 bepaal de stopafstand aan de hand van de ontwerpsnelheid 2 bepaal het vereiste contrast op basis van de stopafstand en het waar te nemen object 3 bepaal voor de posities i = 1 … n (zie figuur 10.5) de benodigde wegdekluminantie

waarmee het waargenomen contrast gelijk of groter is dan het vereiste contrast 4 bepaal voor de posities i = 1 … n de benodigde wegdekluminantie op basis van de

maximaal toelaatbare snelheid van oogadaptatie 5 vergelijk de gevonden luminanties volgens de contrastmethode en de

oogadaptatiemethode waarbij de hoogst gevonden luminantie wordt gebruikt 6 pas de gevonden luminantie op positie i toe alsmede op het aansluitende wegdek over

een lengte van 70 m 7 in de overgangszone wordt het luminantieniveau bepaald volgens een berekening van de

luminantieniveaus behorend bij de oogadaptatie. Het verdient aanbeveling de gevonden luminanties te vergelijken met de ervaringswaarden volgens de CIE-kromme (Bijlage J).

11 ii nn

tunnelportaal

stopafstand

Figuur 10-5 Het waargenomen contrast moet gelijk zijn aan of groter zijn dan het contrast dat onder de gegeven omstandigheden ten minste vereist is om te kunnen waarnemen. De contrastmethode is gebaseerd op een vergelijking tussen het vereiste en het werkelijk optredende contrast. In formulevorm: Cwaargenomen > Cvereist Het waargenomen luminantiecontrast Cwaargenomen wordt bepaald op basis van de gegeven verlichtingssituatie. Het vereiste luminantiecontrast Cvereist wordt bepaald door het voertuig respectievelijk het voorwerp dat moet kunnen worden waargenomen. Opgemerkt wordt dat tussen 20 m en 40 m na het ingangsportaal het – met name bij

105

zuidelijke tunnelportalen – vrijwel onmogelijk is om voldoende contrast te bereiken door middel van tunnelverlichting. Dit wordt veroorzaakt door het daglicht dat 30 m tot 40 m na het ingangsportaal de tunnelverlichting overstemt. Bij de bepaling van het niveau van de ingangsverlichting moet daarom worden uitgegaan van het contrast zoals dat ontstaat vanaf circa 30 m na het tunnelportaal. Tevens mag de zone waarin het waargenomen contrast kleiner is dan het vereiste contrast (de “verdwijnzone”) niet langer zijn dan circa 20 - 25 m. 10.4.1 HET VEREISTE CONTRAST In tabel 10-5 zijn de vereiste contrasten voor voertuigen met als karakteristieke afmeting 1,5 m opgenomen. Tabel 10-5 Vereiste contrasten voor voertuigen met karakteristieke afmeting 1,5 m

ontwerpsnelheid 50 km/h 80 km/h 100 km/h 120 km/h

stopafstand 50 m 105 m 150 m 210 m

vereist contrast 4,5% 5% 6 % 7,5% In tabel 10-6 zijn de vereiste contrasten voor losse objecten op het wegdek met als karakteristieke afmeting 0,4 m opgenomen. Tabel 10-6 Vereiste contrasten voor objecten op basis van verschillende factoren

ontwerpsnelheid 50 km/h 80 km/h 100 km/h 120 km/h

stopafstand 50 m 105 m 150 m 210 m

vereist contrast 6% 12% 20 % 30% De vereiste contrasten zijn afgeleid in deel III. 10.4.2 HET WAARGENOMEN CONTRAST De waarnemer moet andere weggebruikers of objecten in de relatief donkere drempelzone waarnemen terwijl hij rijdt in een lichte omgeving. Daardoor is het contrast dat de bestuurder waarneemt lager dan het intrinsieke contrast dat kan worden waargenomen op zeer korte afstand vanaf het object. Het intrinsieke contrast wordt verstoord doordat drie belangrijke invloeden de intrinsieke luminanties van het object en zijn omgeving verstoren:

106

• de lichtsluier in de atmosfeer • de lichtsluier in de voorruit van de auto • de lichtsluier in het oog van de waarnemer. De wijze waarop de intrinsieke luminantie van het object wordt beïnvloed, is weergegeven in figuur 10-6. Daarbij zijn de verstorende invloeden van de atmosfeer in de auto tussen ruit en oog verwaarloosd, omdat deze zeer gering zijn in vergelijking met de andere verstorende invloeden. Ook de invloed van een bril of contactlenzen is verwaarloosd.

Figuur 10-12 Wijze waarop intrinsieke luminantie van het object wordt verstoord Wanneer voor het verlies in de ruit en de atmosfeer de transmissiecoëfficiënten Truit respectievelijk Tatmosfeer worden ingevoerd kan de luminantie van het object bij het bereiken van het oog worden geschreven als: Lobj,oog = Truit * Tatmosfeer * Lobj,intrinsiek + Truit * Latmosfeer + Lruit+dashboard Voor de luminanties van het wegdek en andere vlakken binnen het gezichtsveld geldt een dergelijke formule: Lweg,oog = Truit * Tatmosfeer * Lweg,intrinsiek + Truit * Latmosfeer + Lruit+dashboard Lomgeving,oog = Truit * Tatmosfeer * Lomgeving,intrinsiek + Truit * Latmosfeer + Lruit+dashboard De luminanties Lomgeving,oog van de diverse lichtbronnen binnen het blikveld hebben samen in het oog de zogenaamde oogsluierluminantie Lseq tot gevolg. Deze oogsluierluminantie moet worden opgeteld bij de waargenomen luminanties van het object Lobj,oog en het wegdek Lweg,oog.

dashboard

voorruit

wegdek

object

tunnelconstructie

verlies in atmosfeer

bijdrage uit atmosfeer

waarnemer

atmosferisch licht in voorruit

bijdrage uit omgeving

107

Als Lweg,oog > Lobj,oog dan kan het waargenomen contrast worden geschreven als:

( Lweg,oog + Lseq ) - ( Lobj,oog + Lseq ) Cwaargenomen = —————————————— ( Lweg,oog + Lseq ) Dit kan worden uitgewerkt tot:

( Lweg,intrinsiek - Lobj,intrinsiek ) Cwaargenomen = ——————————— ( Lweg,intrinsiek + Lsluier ) met

Truit * Latmosfeer + Lruit+dashboard + Lseq Lsluier = —————————————— Truit * Tatmosfeer Het blijkt vaak handig het waargenomen contrast tussen –1 en 1 te laten uitkomen. Daarom wordt in de noemer Lweg,oog door Lobj,oog vervangen als Lweg,oog < Lobj,oog. Invloed van de atmosfeer De atmosferische sluier Latmosfeer beschrijft het licht dat vanuit de atmosfeer door weerkaatsing op stof- en vochtdeeltjes in de kijkrichting naar het oog wordt gebracht. De atmosferische sluier Latmosfeer wordt beschreven met de formule:

Eh, daglicht * 3 * a Latmosfeer = ————————

2,3 * π * Vm met : Eh, daglicht = horizontale verlichtingssterkte in lux a = waarnemerafstand afstand in km Vm = het meteorologisch zicht in km De transmissiecoëfficiënt van de atmosfeer Tatmosfeer is

mVaatm eT /31 −−=

Bij het naderen van een tunnel vermindert Eh, daglicht vanwege afschermende invloeden van constructies die bij de tunnel behoren. Hiervoor worden aangehouden: • op stopafstand is Eh, daglicht gelijk aan de horizontale verlichtingssterkte Eh, daglicht,omgeving

gemeten in het vrije veld (90.000 lux)

108

• Eh, daglicht neemt vanaf stopafstand lineair af tot 80% op 25 m voor het tunnelportaal • Eh, daglicht neemt vervolgens lineair af tot Eh, daglicht, tunnelportaal zoals hierna vermeld Als waarnemerafstand a moet de stopafstand worden gehanteerd. Voor het meteorologisch zicht Vm kunnen de waarden worden gekozen uit tabel 10-7. Bij het maken van een ontwerp zal meestal van een heldere hemel worden uitgegaan met Vm = 20 000 m. Tabel 10-7 Meteorologisch zicht in relatie tot de weersomstandigheden

weersomstandigheid meteorologisch zicht

mist < 1000 m

nevelig 2000 m

normaal 10000 m

helder, zonnig 20000 m Invloed van de voorruit en het dashboard De voorruitsluier Lruit+dashboard beschrijft het licht dat door lichtbreking in de voorruit respectievelijk door stof en vuil op de voorruit in de kijkrichting naar het oog wordt gebracht. Tevens is in deze sluier de reflectie van het dashboard in de voorruit opgenomen. De voorruitsluier Lruit+dashboard wordt beschreven door de formule Lruit+dashboard = 0,08 * L20 De transmissiefactor van de voorruit Truit is voornamelijk afhankelijk van het al dan niet getint zijn van de ruit. De vervuilingsgraad en de hellingshoek blijken veel minder invloed te hebben. De transmissiefactor van de voorruit is aangegeven in tabel 10-8 Tabel 10-8 Transmissiefactor voorruit

voorruit transmissiefactor Truit

normaal glas 80%

getint glas 70%

109

Aangezien ‘normaal’ glas al enigszins getint is en de meeste voertuigen dit type voorruit hebben, kan voor berekeningen Truit = 0,8 worden aangehouden. Voor de waarde van L20 moet hier de momentane waarde worden genomen of de waarde van L20 op de positie waar de waarnemer zich bevindt. Invloed sluierluminantie in het oog Het licht dat het oog binnentreedt, wordt voor een deel in het oog zelf verstrooid. Dit geeft aanleiding tot een lichtsluier die wordt uitgedrukt als oogsluierluminantie Lseq . In Lseq zijn vertegenwoordigd: • de lichtverstrooiing in het oog • de lichtbijdrage van de omgeving • de lichtbijdrage vanwege de atmosfeer • de lichtbijdrage door verstrooiing in de voorruit en dashboardreflecties ten gevolge van

de atmosfeer en de omgeving inclusief het onderwerp. De oogsluier kan worden beschreven door de integraal te nemen over het zichtveld met de formule:

+= ∑

=32

1

1010*ii

n

iiseq EL

θθ

met: Lseq = de totale sluierluminantie in het oog ten gevolge van bron i=1 tot n Ei = verlichtingssterkte op het oog in lux van bron i, inclusief de invloed van atmosfeer en

autovoorruit θi = hoek tussen kijkrichting en richting van bron i naar het oog, waarbij 0,1° < θi < 100°

en hoeken θi < 0,1° niet worden meegerekend Het zichtveld wordt beschouwd als geprojecteerd op een plat vlak, dat in verschillende vlakken met index i kan worden verdeeld, waarbij elk vlak zijn eigen luminantie Li heeft. Het platte vlak wordt gedacht ter plaatse van het tunnelingangsportaal. De waarnemer bevindt zich op stopafstand s voor het platte vlak. De berekening verloopt van als volgt: • men bepaalt het zwaartepunt van het desbetreffende vlak i en de kijkhoek θi tussen de

kijkrichting naar het zwaartepunt en de kijkrichting naar het object • van vlak i wordt de intrinsieke waarde Lomgeving,intrinsiek, i vastgesteld. Men kan daarvoor

gebruik maken van meetwaarden van de werkelijk bestaande situatie of van standaard luminantiewaarden voor diverse soorten materialen, waarbij rekening wordt gehouden met al dan niet door de zon beschenen vlakken. In bijlage B is een tabel met luminantiewaarden opgenomen

110

• de intrinsieke waarde wordt gecorrigeerd voor de invloed van atmosfeer en voorruit met de formule:

Lomgeving,oog, i = Truit * Tatmosfeer * Lomgeving,intrinsiek, i + Truit * Latmosfeer + Lruit+dashboard

• aan het zwaartepunt van vlak i wordt de totale lichtsterkte van het vlak toegekend. De lichtsterkte van vlak i wordt berekend volgens

Ii = Ai * Lomgeving,oog, i

• de verlichtingssterkte Ei wordt gevonden met

Ei = Ii * cos θi / r2 met r = s / cos θi .

• de totale waarde van Lseq wordt gevonden door voor elk vlak i Lseq, i te berekenen en vervolgens alle vlakken te sommeren.

De vlakverdeling moet zo worden gekozen dat binnen een vlak de luminantie bij benadering constant is. Tevens moeten vlakken van zodanige grootte zijn dat daarmee de hoek goed in rekening kan worden gebracht. Een groot vlak met gelijkmatige luminantie kan beter in meer delen worden verdeeld (dit geldt bijvoorbeeld voor wegdekken en de hemel).

θi

waarnemer

kijkpunt

kijkrichting

vlaknr. ioppervlak Ai

s

r

R

Figuur 10-7 Berekening invloed vlaknr. i op oogsluier Bij het bepalen van de sluierluminantie moet men in gedachten houden dat het panorama voor de sluierluminantie wordt begrensd door het dak en het dashboard. Dit bepaalt de grootte van het zichtbare hemeldeel en de zichtbare omgeving. Veelal zullen vanwege het autodak lichtbronnen, waarvan de richting in verticale zin meer dan 20° afwijkt van de kijkrichting recht vooruit, niet zichtbaar zijn voor de bestuurder.

111

Invloed van kleur Kleurverschillen of kleurcontrasten dragen bij aan de waarneming. In de praktijk blijkt de kleur van het voertuig zelf meestal moeilijk te kunnen worden onderscheiden, maar kleurverschillen van voertuigen tegen hun omgeving zijn wel van belang. Hierbij moet bedacht worden dat de achterzijden van de voertuigen vooral door daglicht worden beschenen, terwijl het wegdek in de tunnelingang deels door invallend daglicht en deels door de tunnelverlichting wordt verlicht. Als de tunnelverlichting bestaat uit natriumlampen, dan wordt het wegdek geel, terwijl de voertuigen de “daglicht-kleur” hebben, waardoor het kleurcontrast toeneemt. Als de tunnelverlichting uit TL-lampen bestaat wordt het kleurverschil niet of nauwelijks groter ten opzichte van de situatie waarbij zowel wegdek als voertuigen door daglicht worden verlicht. Uit onderzoek blijkt dat de invloed van kleur kan worden meegerekend door het kleurcontrast en het luminantiecontrast te herleiden tot een equivalent helderheidcontrast. Dit equivalente helderheidcontrast is door middel van een kleurfactor uit het luminantiecontrast te berekenen. In de contrastformule wordt dit verwerkt door een kleurcontrastfactor in te voeren: C’waargenomen = kkleur * Cwaargenomen De kleurfactor heeft de volgende waarden: • wit licht (TL), daglicht : kkleur = 1,0 • geel licht (lagedruknatrium-, hogedruknatriumlicht) : kkleur = 1,2 Berekening van de intrinsieke luminanties In de ingangszone worden het waar te nemen object en het wegdek beide zowel door daglicht als door de tunnelverlichting verlicht. De intrinsieke luminanties van wegdek en object kunnen worden geschreven als : Lobj,intrinsiek = Lobj,intrinsiek,daglicht + Lobj,intrinsiek,tunnelverlichting Lweg,intrinsiek = Lweg,intrinsiek,daglicht + Lweg,intrinsiek,tunnelverlichting Intrinsieke objectluminantie De luminantie van het object ten gevolge van het daglicht wordt beschreven door: Lobj,intrinsiek,daglicht = LFobject * Ev+,daglicht / π De Lobject,intrinsiek,tunnelverlichting ten gevolge van de tunnelverlichting is Lobject,intrinsiek,tunnelverlichting = LFobject * Ev+,tunnelverlichting / π

112

Bij objecten wordt uitgegaan van een luminantiefactor LFobject die de verhouding tussen de luminantie van het object en de luminantie van de ideale witte diffuse reflector weergeeft. De berekening van de verticale verlichtingssterkte Ev+,daglicht wordt aan het einde van deze paragraaf nader beschreven. De verticale verlichtingssterkte Ev+,tunnelverlichting wordt gevonden met: Ev+,tunnelverlichting = Lweg,intrinsiek,tunnelverlichting / Qc De wegdekluminantie Lweg,intrinsiek,tunnelverlichting is het gegeven dat via de contrastberekening moet worden gevonden. De uit ervaring gebleken Qc-factoren en luminantiefactoren voor objecten (LF-object) zijn opgenomen in tabel 10-9. Tabel 10-9 Qc- en luminantiefactoren in relatie tot het type verlichting

type verlichting Qc-factor LF-factor

tegenstraalverlichting > 0,6 (~ 0,7) 0,70

symmetrische verlichting ~ 0,2 0,35

meestraalverlichting ~ 0,1 0,05 Uit de praktijk blijkt dat de staat van het wegdek een relatief grote invloed heeft op het effect van de tunnelverlichting. Bij een nieuw wegdek wordt een andere Qc-factor gevonden dan bij hetzelfde maar ingereden wegdek. Metingen (en eventuele te stellen eisen) moeten betrekking hebben op het ingereden wegdek. In principe hebben zowel tunnelverlichting als daglicht invloed op de waarde van Qc. De hoeveelheid daglicht op het object, zoals beschreven bij de berekening van de daglichtinvloed, is reeds een combinatie van direct daglicht en door het wegdek gereflecteerd daglicht, zodat bij de bepaling van Qc de daglichtinvloed niet in rekening gebracht wordt. Intrinsieke wegdekluminantie De luminantie van het wegdek ten gevolge van het daglicht wordt beschreven door: Lweg,intrinsiek,daglicht = Rwegdek * ( Eh,daglicht + Ev+,daglicht )

113

Voor de bepaling van de reflectiefactor Rweg is op basis van metingen een empirische formule ontwikkeld die geldt voor een gemiddeld wegdek (zowel DAB als ZOAB) : Rweg = 0,0013 * P + 0,0168 met P = de afstand in meters in de tunnel ten opzichte van het ingangsportaal. De berekening van de horizontale verlichtingssterkte Eh,daglicht en de verticale verlichtingssterkte Ev+,daglicht wordt aan het einde van deze paragraaf nader beschreven. De wegdekluminantie Lweg,intrinsiek,tunnelverlichting ten gevolge van de tunnelverlichting is het gegeven dat via de contrastberekening moet worden gevonden. Daarbij moet erop worden gelet dat de objectluminantie in de berekening mede afhankelijk is van de wegdekluminantie. De luminantie op het wegdek moet zodanig worden gekozen dat circa 25 tot 30 m na het ingangsportaal wordt voldaan aan het vereiste contrast. Dichterbij het tunnelportaal is dit nagenoeg onmogelijk vanwege de sterk overheersende daglichtinvloed. In die zone worden voertuigen veelal gezien vanwege het daglicht. Berekening van de daglichtinvloed De hoeveelheid daglicht heeft een grote invloed op het vereiste lichtniveau in de drempelzone. Voor de bepaling van het maximale niveau wordt daarom uitgegaan van zomerse omstandigheden met een heldere hemel met nagenoeg geen tot lichte bewolking (hooguit enkele cumulus wolken). Voor tunnelportalen is steeds de situatie rond het middaguur van belang omdat dan de hoogste daglichtniveaus optreden. De verlichtingssterkten in de tunnel ten gevolge van het daglicht op een zeker punt in de tunnel worden in 2 stappen bepaald: Stap 1 Daglichtniveau bij het tunnelportaal Uitgaande van de horizontale en verticale verlichtingssterkte in het vrije veld, wordt de horizontale en verticale verlichtingssterkte bij het ingangsportaal in de schaduw op of vlak boven het wegdek bepaald. Het daglichtniveau bij het ingangsportaal is afhankelijk van de ligging van het ingangsportaal. Bij een verdiepte ligging is de afscherming van de hemel groter dan bij een oppervlakteligging. Voorts zijn ook de vormgeving van de inrit en het portaal van belang. Derhalve geldt voor Eh en Ev bij het tunnelportaal in de schaduw: Eh,daglicht,tunnelportaal = fh * Eh,daglicht,omgeving Ev+,daglicht,tunnelportaal = fv * Ev,daglicht,omgeving

114

met fh = horizontale afschermingsfactor fv = verticale afschermingsfactor Voor de Nederlandse situatie kan voor de horizontale verlichtingssterkte in het vrije veld worden aangehouden Eh,daglicht,omgeving = 90.000 lux. Op zomerse dagen ligt de horizontale verlichtingssterkte in het vrije veld veelal tussen 85 000 en 100 000 lux. De waarde van Ev,daglicht,omgeving wordt volgens tabel 10-10 gerelateerd aan Eh, daglicht, omgeving: Tabel 10-10 Relatie Ev,daglicht,omgeving tot Eh, daglicht, omgeving

oriëntatie tunnelportaal

N NO O ZO Z ZW W NW

Ev/Eh 14% 16% 20% 55% 70% 55% 20% 16% Genoemde waarden zijn gebaseerd op zomerse omstandigheden, een heldere hemel met nagenoeg geen tot lichte bewolking (hooguit enkele cumuluswolken) en geen afscherming door gebouwen, bomen en dergelijke. Afhankelijk van de omstandigheden waarvoor men een berekening uitvoert, kunnen echter andere waarden van toepassing zijn. Bruikbare afschermfactoren zijn gegeven tabel 10-11: Tabel 10-11 Afschermingsfactoren in relatie tot oriëntatie

oriëntatie tunnelportaal N NO O ZO Z ZW W NW

bovengronds tunnelportaal fh 9% 10% 11% 14% 15% 14% 11% 10%

fv 100% 100% 76% 39% 33% 39% 76% 100%

geheel verdiept tunnelportaal fh 8% 9% 10% 13% 14% 13% 10% 9%

fv 63% 66% 50% 28% 27% 28% 50% 66% De in tabel 10-11 aangegeven waarden zijn gebaseerd op praktijkmetingen en de door de CIE gestandaardiseerde verdeling van de hemelluminanties voor een licht bewolkte maar verder blauwe lucht. De tamelijk lage factoren voor fh worden veroorzaakt doordat Eh,daglicht, omgeving onder zonnige condities wordt genomen, terwijl Eh, daglicht, tunnelportaal in de schaduw wordt genomen.

115

Voor de noordelijke richtingen zijn de verticale factoren groter dan voor de zuidelijke richtingen. Dit kan worden verklaard doordat in de noordelijke richtingen het vlak waarop Ev wordt genomen reeds in de schaduw is, zodat daarvoor geen reductie geldt van zon naar schaduw. De reductie vanwege de hoogteligging blijft echter ook in de noordelijke richting aanwezig. Stap 2 Daglichtniveau in de tunnel De lichtafname tot de desbetreffende plaats in de tunnel wordt bepaald volgens empirische formules geldend voor tunnels met een hoogte tot circa 5 m. De daglichtvermindering wordt beschreven door: Eh,daglicht,tunnel = Eh,daglicht,tunnelportaal * f (d) Ev+,daglicht,tunnel = Ev+,daglicht,tunnelportaal * f (d) Hierin is f (d) de daglichtverminderingsfunctie en d de afstand vanaf het tunnelportaal de tunnel in. De daglichtverminderingsfunctie f (d) kan worden geschreven als:

]*11[1)( 2CdCdf += De coëfficiënten C1 en C2 hangen van de oriëntatie af: Tabel 10-12 Coëfficiënten van de daglichtverminderingsfunctie

horizontale verlichtingssterkte Eh

verticale verlichtingssterkte Ev

oriëntatie tunnelportaal

C1 C2 C1 C2

noord

oost/west 0,0125 3

zuid 0,0250 2,5

0,0250 2,2

10.5 Verlichting van de ingangszone - De oogadaptatie In verreweg de meeste gevallen wordt het lichtniveau in het eerste deel van de ingangszone (de drempelzone) door het benodigde contrast bepaald en niet door de oogadaptatie. De oogadaptatie speelt een veel belangrijkere rol in de overgangszone waarin het lichtniveau geleidelijk wordt teruggebracht tot het gewenste lichtniveau in de centrale zone. Op basis van een oogadapatiesnelheid waarbij 75% van de waarnemers voldoende contrast blijft onderscheiden, kan de maximale lichtafname worden beschreven door de volgende

116

benaderingsformule voor de wegdekluminantie :

)3.6/(50exp*00033,00014,0)0(/)( ++−== ttLtL De formule geldt voor t = 1 s tot t = 20 s. Bij de experimenten waar deze formule op is gebaseerd, zijn waarnemingen gedaan tussen circa 1 s en 20 s na daling van het lichtniveau. Het tijdstip t = 0 in deze formule komt overeen met een positie waarbij de hoeveelheid waargenomen licht in het blikveld, beschreven door L20, vrij plotseling afneemt. Zoals beschreven in Deel III is dat, afhankelijk van de vorm van het tunnelportaal, op circa 50 m voor het tunnelportaal. Op die positie is in veel situaties de waargenomen luminantie L20 = L(t = 0) circa 80% van de waarde van L20 op stopafstand. Men kan de positie waar L20 snel begint af te nemen echter ook zelf berekenen of in bestaande situaties zelfs meten. Er wordt hier opgemerkt dat de gegeven formule voor oogadaptatie niet dezelfde is als de veel gebruikte benaderingsformule in de CIE-kromme (zie Bijlage J). 10.6 Verlichting van de centrale zone tijdens de dag De vereiste gemiddelde luminantie van het wegdek van de rijstroken in de centrale zone is afhankelijk van de verlichtingsklasse, de gekozen stopafstand en de tijd die nodig is om de tunnel te passeren bij de ontwerpsnelheid. Wanneer de tijd die nodig is om de tunnel te passeren bij de ontwerpsnelheid minder dan 30 s is, moet overdag de gemiddelde wegdekluminantie gelijk zijn aan of groter zijn dan de waarden in tabel 10-13. Tabel 10-13 Wegdekluminanties centrale zone bij passagetijd korter dan 30 s

ontwerpsnelheid 50 km/h 80 km/h 100 km/h 120 km/h

stopafstand 50 m 105 m 150 m 210 m

verlichtingsklasse gemiddelde wegdek luminantie centrale zone (cd/m2)

7 8 9 12 15

6 6 8 10 12

5 4 6 8 10

4 4 4 6 8

3 2 3 4 nvt

2 2 2 nvt nvt

1 1 nvt nvt nvt

117

Aangezien combinaties van lage verlichtingsklassen met hoge snelheden niet voorkomen in verband met de verkeersveiligheid, zijn hiervoor geen waarden gegeven. Bij de gegeven ontwerpsnelheden is de passagetijd van de tunnel korter dan 30 s als de lengte kleiner is dan in tabel 10-14 is aangegeven: Tabel 10-14 Maximale tunnellengte in relatie tot de ontwerpsnelheid

ontwerpsnelheid 50 km/h 80 km/h 100 km/h 120 km/h

maximale tunnellengte 420 m 670 m 830 m 1000 m Als de tijd die nodig is om de tunnel te passeren bij de ontwerpsnelheid meer dan 30 s is, moet de gemiddelde wegdekluminantie gelijk of groter zijn dan de waarden in tabel 10-15. Tabel 10-15 Wegdekluminanties centrale zone bij passagetijd langer dan 30 s

ontwerpsnelheid 50 km/h 80 km/h 100 km/h 120 km/h

stopafstand 50 m 105 m 150 m 210 m

verlichtingsklasse gemiddelde wegdek luminantie centrale zone (cd/m2)

7 4 6 8 10

6 3 4 6 8

5 2 3 4 5

4 2 2 3 4

3 1,5 1,5 2,5 nvt

2 1 1 nvt nvt

1 1 nvt nvt nvt Bij toepassing van CCTV-camera’s in de tunnel moeten het verlichtingsniveau en de lichtgevoeligheid respectievelijk resolutie van de camera’s op elkaar zijn afgestemd. 10.7 Verlichting van de uitgangszone Het verlichtingsniveau in de uitgangszone hoeft zelden hoger te zijn dan in de centrale zone. Verkeerstunnels worden vaak gebouwd voor wegen met een vrij hoge verkeersintensiteit en vallen daardoor al gauw in de verlichtingsklassen 4 - 6. Daardoor is het verlichtingsniveau in de centrale zone vrij hoog en is uitgangsverlichting niet noodzakelijk.

118

Een verhoogd lichtniveau is alleen gewenst in de volgende situaties: • het lichtniveau in de centrale zone is zodanig laag in verhouding tot het buitenlichtniveau,

dat bij het verlaten van de tunnel verblinding optreedt. Dit is het geval bij lange tunnels waarbij de ogen van de weggebruiker geheel geadapteerd zijn aan het lage lichtniveau in de centrale zone. Tunnels waarvan de passagetijd meer dan 30 s bedraagt moeten daarom zijn voorzien van een uitgangszone

• de geometrie en het alignement van de tunnel in combinatie met de gekozen wandafwerking leiden ertoe dat voertuigen of medeweggebruikers verborgen kunnen blijven in relatief donkere gebieden ten opzichte van de lichte uitgang (in analogie met korte tunnels met een laag doorzichtpercentage). In dat geval is directe verlichting op voertuigen en/of objecten in de uitgangszone van belang.

Indien uitgangsverlichting wordt aangebracht kan gebruik worden gemaakt van de volgende uitgangspunten: • de lengte van de uitgangszone moet ten minste gelijk zijn aan de stopafstand behorende

bij de ontwerpsnelheid plus 20 m • de gemiddelde wegdekluminantie moet op 20 m voor het uitgangsportaal vijf maal zo

groot zijn als de gemiddelde wegdekluminantie in de centrale zone • als de wegdekluminantie in stappen wordt opgevoerd, mag de verhouding tussen de

gemiddelde wegdekluminantie voor en na de verhoging niet groter zijn dan 1 : 3.

rijrichting

wegdekluminantie

uitgangszone

stopafstand 20 m

a

b = 5a

c < 3a

Figuur 10-8 Verlichting van de uitgangszone 10.8 Verlichting van vluchtstroken Op vluchtstroken moet de gemiddelde wegdekluminantie in alle zones ten minste 50% van de ter plaatse geldende gemiddelde wegdekluminantie van de rijbaan bedragen en mag deze niet lager zijn dan 0,5 cd/m².

119

10.9 Verlichting van de tunnelwanden en plafonds Voor tunnels in de verlichtingsklassen 4 tot en met 7 worden voor wanden de volgende minimum eisen aanbevolen: • in de drempelzone en overgangszone moeten de wanden tot een hoogte van circa 2 m

boven het wegdek in een lichte kleur zijn afgewerkt en moet de luminantie ten minste 60% van de gemiddelde wegdekluminantie zijn

• in de centrale zone moet de luminantie van de wanden tot een hoogte van circa 2 m boven het wegdek gelijk zijn aan 60% van de gemiddelde luminantie van de aansluitende rijstrook of vluchtstrook. (N.B. Hiervan kan worden afgeweken mits afdoende voorzieningen voor visuele geleiding zijn getroffen. In dat geval mag de luminantie van de wanden niet minder zijn dan 25% van de gemiddelde luminantie van de aanliggende rijstrook of vluchtstrook

• in alle zones moet voor de weggebruiker zichtbaar zijn waar het wegdek ophoudt en waar de wand begint

• in tunnels met een verblijftijd langer dan 30 s moeten vanwege belevingsaspecten maatregelen zijn getroffen om gevoelens van onbehagen zoveel mogelijk te vermijden.

Tunnels in de verlichtingsklassen 1, 2 en 3 zijn berekend op een lage verkeersintensiteit en vaak ook een lage ontwerpsnelheid. De voertuigverlichting is veelal voldoende om het verloop van de weg door de tunnel te kunnen zien. Voor de luminantie van de wanden worden de volgende minimumeisen aanbevolen: • in de drempelzone moet de luminantie van de wanden tot een hoogte van circa 2 m boven

het wegdek ten minste 60% van de gemiddelde wegdekluminantie zijn • in de drempelzone en centrale zone moet de luminantie van de wanden tot een hoogte

van circa 2 m boven het wegdek gelijk zijn aan 25% van de gemiddelde luminantie van de aansluitende rijstrook of vluchtstrook.

Het plafond van tunnels wordt bij voorkeur niet verlicht. 10.10 Verlichting in de nacht Omdat een korte gesloten constructie of een tunnel altijd een discontinuïteit in het wegbeeld oplevert, is het gewenst dat de onderdoorgang of de tunnel en de wegdelen in de toegangs- en verlatingszone wel verlicht zij, ook als de aansluitende wegen 's nachts onverlicht zijn. Hiermee wordt voorkomen dat weggebruikers plotseling snelheid verminderen bij de onverwachte confrontatie met de tunnelingang of een grotere afstand tot de berm houden. Het lichtniveau moet echter niet zodanig hoog zijn dat men bij het binnenrijden van de tunnel wordt verblind, of bij het uitrijden van de tunnel de eerste tijd niets ziet vanwege de noodzakelijke adaptatie van de ogen.

120

Als de aansluitende open weg verlicht is, moet het lichtniveau in de tunnel 2 tot 3 maal hoger zijn dan het lichtniveau op de aansluitende weg. Hierbij moet rekening worden gehouden met eventuele schakelingen van de verlichting van de open weg in een avond- en/of nachtstand. Voor onverlichte aansluitende wegen wordt een verlichtingsniveau in de orde 1 – 2 cd/m2 aanbevolen. De open weg aansluitend op het uitgangsportaal (verlatingszone) moet verlicht zijn wanneer de ontwerpsnelheid meer dan 50 km/h bedraagt en de wegdekluminantie in de tunnel ten gevolge van de nachtverlichting 1 cd/m2 of meer is. De verlichting van de open weg moet zijn aangebracht over een lengte gelijk aan twee maal de stopafstand. Tevens is de verhouding tussen de wegdekluminantie binnen en buiten de tunnel bij voorkeur kleiner dan 2 : 1 en deze mag niet groter zijn dan 3 : 1. In de nacht moet het verlichtingsniveau in de ingangszone gelijk zijn aan het niveau in de centrale zone. Hiermee ontstaat een continu wegbeeld. 10.11 Uniformiteit van de luminantie in de tunnel Naarmate de afstand tussen armaturen toeneemt, wordt de variatie in niveau van de luminanties van het wegdek en de wanden groter. Te grote variaties zijn hinderlijk voor weggebruikers en hebben een negatieve invloed op de verkeersveiligheid. Te grote variaties verhinderen ook dat het wegdek een voldoend egale achtergrond vormt waartegen objecten en voertuigen voldoende contrast hebben. Derhalve zijn eisen gesteld aan de gelijkmatigheid van de luminantie van het wegdek en het onderste deel van de wanden. De gelijkmatigheid of uniformiteit van het luminantiepatroon moet zowel op de rijstroken als op eventuele vluchtstroken gelijk zijn aan of groter zijn dan de in de tabel 10-16 genoemde waarden. Tabel 10-16 Absolute en langsgelijkmatigheid voor verschillende verlichtingsklassen

verlichtingsklasse absolute gelijkmatigheid U0

langsgelijkmatigheid U1

7 0,4 0,7

6 0,4 0,7

5 0,4 0,6

4 0,4 0,6

3 0,35 0,5

2 0,35 0,5

1 0,3 0,4

121

De minimumwaarden voor de absolute gelijkmatigheid U0 gelden voor de rijbaan. De minimumwaarden voor de langsgelijkmatigheid U1 gelden op het midden van elke rijstrook. De waarden gelden ten minste in het eerste deel van de drempelzone en in de centrale zone waar in langsrichting het verlichtingsniveau constant is. Indien in de andere zones waar het verlichtingsniveau in langsrichting in stappen wordt verminderd of verhoogd, gelden voor de zone binnen een stapgrootte de waarden volgens de tabel. Bij de overgang tussen aansluitende wegdelen mag de verhouding tussen de laagste en hoogste gemiddelde wegdekluminantie bij een verhoging of verlaging in stappen nooit groter zijn dan 1 : 3 en is deze bij voorkeur kleiner dan 1 : 2.. Bovengenoemde eisen gelden in alle tijdens normaal verkeer voorkomende geschakelde, respectievelijk gedimde standen van de verlichtingsinstallatie. Er wordt opgemerkt dat de uniformiteit op een niveau op een zekere hoogte boven het wegdek altijd lager is dan de uniformiteit op het wegdek zelf. Een sterk wisselende lichtintensiteit op het dashboard leidt tot verschijnselen zoals beschreven bij “Flikkereffecten”. Bij het ontwerp van de verlichtingsinstallatie moet daarom ook de uniformiteit ter hoogte van het dashboard worden beschouwd. Er worden hier (nog) geen eisen ten aanzien van de uniformiteit op dit niveau geformuleerd.

122

11 HET VERMIJDEN VAN STORENDE INVLOEDEN Er zijn verschillende factoren die voor weggebruikers een storend effect tot gevolg kunnen hebben. Een aantal daarvan is in voorgaande hoofdstukken reeds aangegeven. In dit hoofdstuk worden het flikkereffect en verblinding besproken. Beide effecten worden veelal met een verlichtingsinstallatie in verband gebracht, maar de effecten kunnen ook optreden bij daglichtopeningen. 11.1 Het vermijden van flikkereffecten Flikkereffecten kunnen worden beschreven als voortdurende wisselingen in lichtintensiteit van onderwerpen die niet tot het directe blikveld behoren. Flikkereffecten ontstaan doordat lichtbronnen direct of indirect via weerspiegelingen op bijvoorbeeld het dashboard of in de voorruit in het oog schijnen. Flikkereffecten kunnen worden veroorzaakt door invallend daglicht via openingen in het dak of in de wanden, verhindering van daglicht door balken of roosters boven de weg en ook door een onjuiste plaatsing van verlichtingsarmaturen. Flikkereffecten leiden ten minste tot een afname van het attentieniveau van de weggebruiker met als gevolg een grotere ongevalkans. Bij personen die zeer gevoelig zijn voor snelle lichtwisselingen kunnen flikkereffecten leiden tot verlies van oriëntatie. De hinder voor weggebruikers ten gevolge van flikkereffecten wordt vooral bepaald door de frequentie van luminantieveranderingen (flikkerfrequentie), alsmede de totale tijdsduur van het flikkereffect. Hoewel ook de verhouding tussen het hoogste en laagste luminantieniveau, alsmede de verdeling van de tijdsduur van het hoogste en laagste luminantieniveau van belang is, kan deze invloed buiten beschouwing worden gelaten indien men hinderlijke flikkerfrequenties vermijdt. Er zij opgemerkt dat het hier niet over de gelijkmatigheid van de luminantie van het wegdek of de wanden gaat. Het betreft hier luminanties van directe of indirecte lichtbronnen die flikkereffecten veroorzaken. Flikkereffecten met een frequentie tussen 4 en 11 Hz en die langer duren dan 10 s moeten altijd worden vermeden. Flikkereffecten met een frequentie tussen 4 en 11 Hz en die korter duren dan 10 s moeten bij voorkeur worden vermeden. Flikkereffecten met frequenties tussen 2,5 en 4 Hz en tussen 11 en 15 Hz, die langer duren dan 20 s, moeten bij voorkeur worden vermeden. Als deze flikkereffecten korter duren dan 20 s wordt dit aanvaard geacht (zie figuur 11-1).

123

Toelichting: • wanneer de ingangszone is voorzien van tegenstraalverlichting treedt vrijwel altijd een

flikkerfrequentie op tussen 4 en 11 Hz doch de duur is minder dan 10 s • bij een lange centrale zone (passagetijd tunnel > 30 s) moeten flikkerfrequenties tussen

2,5 en 15 Hz worden vermeden; bij een korte centrale zone (passagetijd tunnel < 30 s) zijn flikkerfrequenties tussen 2,5 en 4 Hz en tussen 11 en 15 Hz toelaatbaar

Figuur 11-1 Flikkereffecten in relatie tot snelheid en onderlinge afstand van lichtbronnen. 11.1.1 FLIKKEREFFECTEN TEN GEVOLGE VAN DAGLICHT Daglichtinvloeden zijn vooral hinderlijk bij directe zoninstraling en flikker. Het verschil in luminantieniveaus is in die situatie altijd groter dan 1 : 3, zodat flikkereffecten invloed hebben. Ook daglicht anders dan directe zonnestraling heeft invloed wanneer de daglichtopeningen zichtbaar zijn vanuit vooral de ooghoeken. Bij tunnels worden soms in de toeritten of bij delen waar het dak gedeeltelijk is weggelaten, dwarsbalken gemaakt die de wanden uit elkaar houden en/of het dak dragen. Dergelijke constructies kunnen aanleiding geven tot flikkereffecten, vooral als men ‘tegen de zon inkijkt’. De remedie is dan om directe zonnestraling of daglichtopeningen af te schermen.

02468

1012141618

50 60 70 80 90 100 110 120 130 140snelheid (km/h)

arm

atuu

r afs

tand

(m)

124

11.1.2 FLIKKEREFFECTEN TEN GEVOLGE VAN KUNSTLICHT Bij bepaalde afstanden tussen de verlichtingsarmaturen kan de wegdekluminantie misschien voldoende uniform zijn door de vormgeving van het spiegeloptiek in de armatuur. De variatie in waargenomen lichtniveaus van het dashboard of andere licht weerkaatsende oppervlakken kan echter toch leiden tot flikkereffecten. Een voorbeeld: bij een onderlinge afstand tussen de armaturen van 6 m, treedt bij een ontwerpsnelheid van 100 km/h een flikkerfrequentie van 4,6 Hz op. Een dergelijke frequentie leidt bij een rijlengte van meer dan 280 m tot problemen. De onderlinge afstand tussen de armaturen zou ten minste meer dan 8 m (4 Hz) moeten zijn en bij voorkeur meer dan 11 m (2,5 Hz). 11.2 Het vermijden van verblinding Verblinding treedt op wanneer het oog is geadapteerd aan een laag lichtniveau, terwijl op één of meer plaatsen puntvormige lichtbronnen met een hoog lichtniveau in het oog schijnen. Deze lichtbronnen kunnen zowel daglichtopeningen als verlichtingsarmaturen zijn. Verblinding moet worden beschouwd als een grote hoeveelheid sluierluminantie in het oog, waardoor de waarneming wordt bemoeilijkt. Verblinding door verlichtingsarmaturen wordt benaderd door de in CIE-31, uitgave 1976, beschreven methode van de zogenaamde Threshold Increment TI (letterlijk “drempelwaardenverhoging”). Deze TI betreft de noodzakelijke toename van het intrinsieke contrast om door verblinding veroorzaakte verminderde contrastgevoeligheid te compenseren. Een te hoge mate van verblinding moet worden voorkomen. Dat wordt bereikt door te stellen dat TI altijd kleiner dan 15% moet zijn. De berekening van TI is beschreven in hoofdstuk 13.4.

125

12 OPBOUW VAN DE VERLICHTINGSINSTALLATIE 12.1 Inleiding De verlichtingsinstallatie voor tunnels is opgebouwd uit verlichtingsarmaturen, leidingen- c.q. bekabeling om ze elektrisch te kunnen aansluiten, een voedingsinstallatie en eventueel een lichtregelsysteem. Omdat de keuze van het lamptype bepalend is voor het aantal toe te passen armaturen, het energiegebruik en het onderhoud, worden eerst de voor tunnelverlichting in aanmerking komende lamptypen behandeld. 12.2 Lampen Voor verlichtingstoepassingen staan inmiddels verschillende lamptypen ter beschikking. Net zoals dat geldt voor openbare verlichting, zijn bepaalde lamptypen meer of minder geschikt voor tunnelverlichting. Hierbij moet opgemerkt worden dat bijvoorbeeld het type tunnel van sterke invloed is op de lampkeuze. Zo zijn in een voetgangerstunnel andere aspecten relevant dan in een snelverkeerstunnel. Dit wordt hierna nader toegelicht. De theoretische achtergronden van het werkingsprincipe van de verschillende lamptypen worden hierbij buiten beschouwing gelaten. 12.2.1 GLOEI- EN HALOGEENLAMPEN Gloeilampen en halogeenlampen hebben een relatief laag rendement en korte levensduur. Om deze redenen is het dan ook niet zinvol om ze voor tunnelverlichting toe te passen. 12.2.2 FLUORESCENTIELAMPEN Fluorescentielampen, ook wel aangeduid als TL-lampen of TL-buizen, zijn buisvormige lagedrukgasontladingslampen. Ze zijn zeer geschikt voor situaties waarin relatief lage niveaus zijn vereist en een goede gelijkmatigheid. Met name indien de TL-armaturen aaneengesloten zijn gemonteerd (lijnverlichting), is de langsgelijkmatigheid zeer goed. TL-armaturen worden daarom vaak in tunnels toegepast. Het verlichtingsrendement bij toepassing van TL-armaturen is tamelijk hoog. De kosten van een installatie met fluorescentielamparmaturen kunnen vrij hoog oplopen in verband met het relatief grote aantal toe te passen armaturen. Bij hogere niveaus (> 10 cd/m2) voldoen armaturen met hogedruknatriumlampen qua rendement in het algemeen beter dan die met fluorescentielampen.

126

De kleurweergave van dit type lamp is goed tot zeer goed. Daarom is dit lamptype met name geschikt voor toepassing in tunnels welke qua sociale veiligheid kritisch zijn. 12.2.3 COMPACTE FLUORESCENTIELAMPEN Zoals de naam al aangeeft, zijn de afmetingen van compacte fluorescentielampen. (bijvoorbeeld type PLL van Philips of Dulux L van Osram) zowel in lengte als in doorsnede kleiner dan die van buisvormige fluorescentielampen. Voordeel van de geringere afmetingen van de lampen is dat de toe te passen armaturen kleiner kunnen zijn en ook dat de lichtverdeling van de armaturen met name voor deze toepassing beter is te optimaliseren. Het rendement van deze lampen is echter wel iets lager. Dit lamptype is vooral geschikt voor lagere lichtniveaus. De kleurweergave-eigenschappen van compacte fluorescentielampen komen overeen met die van buisvormige fluorescentielampen. In onderdoorgangen worden ze om deze redenen dan ook regelmatig toegepast. 12.2.4 INDUCTIELAMPEN Het grote voordeel van inductielampen (QL-lampen van Philips en Endura-lampen van Osram) is de zeer lange levensduur. Het rendement van de lampen is echter wat lager dan dat van buisvormige fluorescentielampen. De afmetingen van de lamp zijn vooralsnog tamelijk fors. Hierdoor is voor de verlichting van tunnels geen optimale lichtverdeling van armaturen mogelijk. Een ander nadeel is dat de voorschakelapparatuur relatief veel ruimte in beslag neemt. De inductielamp is vooral geschikt bij toepassingen waar onderhoud moeilijk is uit te voeren en daarom een zeer lange levensduur is gewenst. De kleurweergave-eigenschappen van inductielampen komen overeen met die van fluorescentielampen. 12.2.5 LAGEDRUKNATRIUMLAMPEN Lagedruknatriumlampen (bijvoorbeeld type SOX van Philips en Osram en type SLP van Sylvania) hebben ten opzichte van de hiervoor genoemde lamptypen een veel hogere energie-efficiëntie. Ze worden daarom veel toegepast voor openbare verlichting en soms ook wel in tunnels. Met name bij lage niveaus kan een goed verlichtingsrendement worden behaald. Indien hogere verlichtingsniveaus zijn vereist, gaan de afmetingen van de lamp een negatieve rol spelen. Deze lampen met hogere vermogens zijn namelijk zo groot, dat een optimale lichtverdeling niet goed mogelijk is. Nadeel van dit lamptype is dat het geproduceerde licht nagenoeg monochromatisch is. Hierdoor is geen kleurweergave mogelijk. Ze zijn daarom ongeschikt voor voetgangers-tunnels en voor tunnels met gemengd verkeer. Wel wordt de contrastwerking door het monochromatische licht verhoogd.

127

12.2.6 HOGEDRUKNATRIUMLAMPEN Hogedruknatriumlampen en wel voornamelijk de tubulaire uitvoeringen (bijvoorbeeld type SON-T van Philips, type NAV van Osram en type SHP van Sylvania) hebben een relatief hoog rendement en compacte afmetingen. De lampefficiëntie is weliswaar geringer dan die van lagedruknatriumlampen, maar door de geringere afmetingen van de lamp is het zelfs mogelijk om een hogere wegdekluminantie te realiseren bij eenzelfde vermogen. Ze worden daarom veel in tunnels toegepast. De lichtverdeling van de armatuur kan dankzij de compacte vorm optimaal worden afgestemd op de toepassing voor tunnelverlichting. Ook is het door de aangegeven lampeigenschappen mogelijk om tegenstraalverlichting te realiseren. De kleurweergave van hogedruknatriumlampen is slecht tot matig en dus beduidend minder goed dan die van fluorescentie- en inductielampen. Het goudgele licht biedt echter wel een veel betere mogelijkheid tot kleurherkenning dan bij het monochromatisch gele licht van lagedruknatriumlampen mogelijk is. Dit lamptype is in plaats van met één ontladingsbuisje, ook leverbaar met twee. Hierdoor neemt de levensduur van de lamp aanzienlijk toe en verloopt een warme herstart, bijvoorbeeld na een kortdurende stroomuitval, sneller dan bij de hogedruknatriumlamp in standaarduitvoering. Nadeel van de lamp met twee ontladingsbuisjes is dat de lichtsterkteverdeling niet geheel rondom symmetrisch is. Het lichtsterktediagram vertoont een dip ter plaatse van het niet-brandende ontladingsbuisje. Daardoor is het lamptype minder geschikt voor verlichting, waarbij de lichtverdeling kritisch is. 12.2.7 HOGEDRUKKWIKLAMPEN Hogedrukkwiklampen hebben net als hogedruknatriumlampen een relatief compacte vorm waardoor ze bijvoorbeeld veel in schijnwerpers worden toegepast. Het rendement is echter lager dan van hogedruknatriumlampen en fluorescentielampen. Bovendien is de levensduur korter. Hierdoor worden ze niet aanbevolen voor tunnelverlichting. 12.2.8 METAALHALOGENIDELAMPEN Metaalhalogenidelampen (bijvoorbeeld typen HPI en CDM van Philips, HQI en HCI van Osram en HSI van Sylvania) zijn hogedrukkwiklampen met een iets hoger rendement en een betere kleurweergave dan hogedrukkwiklampen in de standaarduitvoering.

128

12.2.9 VOORSCHAKELAPPARATUUR Om gasontladingslampen aan te kunnen sluiten op het elektriciteitsnet is een voorschakelapparaat vereist. Het toegepaste type voorschakelapparaat is direct bepalend voor de energie-efficiëntie van de combinatie van lamp en voorschakelapparaat. Conventionele, draadgewonden voorschakelapparaten zijn in verhouding het goedkoopst, maar hebben een relatief hoog eigen energiegebruik. Dit laatste geldt met name voor lagedrukgasontladingslampen. Bij toepassing van elektronische voorschakelapparaten voor dergelijke lampen wordt niet alleen een geringer energiegebruik gerealiseerd, maar ook een geringer opgenomen lampvermogen bij een gelijkblijvende lichtstroom. Bovendien wordt in het algemeen de levensduur van de lampen met een factor 1,5 verlengd. Door middel van elektronische voorschakelapparatuur in een regelbare uitvoering kan het verlichtingsniveau continu worden aangepast aan de lichtbehoefte van het moment. 12.2.10 LEVENSDUUR LAMPEN Er bestaan internationale afspraken over wat onder de levensduur van lampen moet worden verstaan. Door een aantal fabrikanten worden echter ook andere definities gebruikt. Dit geldt met name voor gasontladingslampen. In het algemeen geven fabrikanten hierover steeds minder informatie. Zo staat de levensduur in het algemeen niet meer bij de normale lampgegevens opgenomen. De levensduur van een lamp volgens CIE publicatie 17.4 Volgens CIE publicatie 17.4 wordt onder de levensduur van een lamp verstaan, de tijdsduur gedurende welke een lamp in bedrijf is geweest alvorens deze onbruikbaar wordt (technische levensduur) of als onbruikbaar moet worden beschouwd op grond van gespecificeerde criteria. De gemiddelde technische levensduur Voor gloeilampen, halogeenlampen en spaarlampen (met E-lampvoet en ingebouwd voorschakelapparaat) wordt de gemiddelde levensduur aangehouden. Dat is het gemiddelde van de individuele levensduur van de lampen die aan een levensduurproef worden onderworpen, waarbij de lampen onder gespecificeerde omstandigheden in bedrijf zijn en het einde van de levensduur op grond van gespecificeerde criteria wordt beoordeeld. Bij het vaststellen van de levensduur van gasontladingslampen worden twee criteria gehanteerd en wel de technische levensduur en de lichtstroomafname in relatie tot de brandduur. Voor verschillende typen lampen zijn grafieken beschikbaar, waaruit het

129

uitvalpercentage in relatie tot de brandduur en het aantal malen schakelen per tijdseenheid kan worden bepaald. Indien niet nader aangegeven wordt voor wat betreft de schakelfrequentie uitgegaan van één maal schakelen per 3 uur. Andere mogelijke factoren die de levensduur kunnen bepalen zijn bijvoorbeeld netspanning, netspanningsdips, frequentie, temperatuur, schokken en trillen en brandstand. In het algemeen wordt voor wat betreft de levensduur onderscheid gemaakt tussen de economische levensduur en de servicelevensduur. Daarnaast kent bijvoorbeeld Philips ook nog het begrip gegarandeerde levensduur. De economische levensduur Een definitie van de economische levensduur is het voorgecalculeerde aantal branduren tussen groepsvervanging van lampen in een verlichtingsinstallatie, zodanig dat de totale exploitatiekosten het laagst zijn, terwijl het lichtniveau niet beneden een bepaald minimum komt. Volgens het IEC wordt voor de toelaatbare lichtstroomafname maximaal 30% aangehouden (bijvoorbeeld 10% lampuitval en 20% lichtstroomafname). De servicelevensduur De servicelevensduur is de gebruiksduur van lampen die wordt geadviseerd voor normaal professioneel gebruik ervan. De servicelevensduur geeft het aantal branduren aan waarna de lamp dient te worden vervangen, zodat de kwaliteit (geringe lampuitval en weinig lichtterugval, totaal maximaal 20%) van de installatie blijft gehandhaafd. De gegarandeerde levensduur Onder de gegarandeerde levensduur wordt verstaan de overeengekomen periode of een aantal branduren gedurende welke alle uitgevallen lampen worden vervangen op basis van een contractuele garantie. Samenvatting levensduur Op basis van het hiervoor genoemde, wordt hier onder de levensduur van de lampen die periode verstaan, waarna 80% van het licht van de nieuwe situatie nog aanwezig is. Dit betekent dat rekening wordt gehouden met uitval èn terugval van de lampen. Uitval zijn defecten waarbij de lamp niet meer brandt. Terugval treedt op door veroudering van de lamp waarbij de lichtopbrengst van de lamp terugloopt. De totale toelaatbare lichtterugval wordt beschreven door de depreciatiefactor, hier gesteld op 80% voor ontwerpdoeleinden. Bij het maken van een verlichtingsplan is de keuze van het lamptype voor het vervangen van lampen van belang met betrekking tot de “dichtheid” van de armaturen. Bijvoorbeeld TL-armaturen zullen op korte afstanden van elkaar worden gemonteerd, waardoor het niet erg is als één lamp niet meer brandt. Armaturen met hogeduknatriumlampen zijn op grotere

130

onderlinge afstanden van elkaar gemonteerd waardoor een uitgevallen lamp zo spoedig mogelijk moet worden vervangen. 12.2.11 LAMPEN TEN BEHOEVE VAN DE INGANGSVERLICHTING VERSUS DE

CENTRALE ZONE Voor de ingangsverlichting van tunnels moeten in het algemeen hogere verlichtingsniveaus worden gerealiseerd. Daarom gaat in die zones de voorkeur uit naar armaturen met een relatief hoog vermogen (zoals SONT). In de centrale zone van een tunnel moet juist een relatief laag niveau worden gerealiseerd, maar wel met een goede gelijkmatigheid. Daarom verdienen of lampen met een lager lampvermogen de voorkeur (zoals fluorescentielampen), of moeten armaturen met een goede lichtspreiding worden toegepast (zoals armaturen met hogedruknatriumlampen). 12.2.12 OVERZICHT LAMPTYPEN EN -EIGENSCHAPPEN Lampen zijn in tal van soorten en uitvoeringen verkrijgbaar. Zoals hiervoor reeds is vermeld, heeft elk type een aantal hoofdkenmerken en -eigenschappen. Deze kenmerken en eigenschappen verschillen onderling. Deze verschillen hebben met name te maken met de spectrale samenstelling van het uitgestraalde licht. Ook kent elk type veelal diverse varianten, niet alleen in vermogen, maar ook in eigenschappen. Door verdere ontwikkelingen worden deze steeds aangepast aan de stand van de techniek. Voor elke lampenfabrikant kan dit weer anders zijn. Een en ander heeft onder meer tot gevolg dat de levensduur steeds verder wordt verlengd en het heeft veelal ook gevolgen voor de prijs voor lampen. Het is daarom bijzonder moeilijk om een overzicht te geven van lampentypen met exacte gegevens. In tabel 12-1 is een overzicht gegeven de verschillende genoemde lamptypen. Hierin zijn de gemiddelde waarden aangegeven die door de lampenfabrikanten worden verstrekt.

131

Tabel 12-1 Overzicht lamptypen en -eigenschappen

lamptype lampvermogens

(W)

systeem-rendement

(lm/W )*

kleurweergave-

index Ra

servicelevensduur

(h)**

economische levensduur

(h)**

TL-T8 15 – 58 50 – 89 85 8000 -12000 12000 - 17000

TL-T5 14 – 80 80 – 90 85 8000 - 12000 12000 - 17000

compacte fluorescentielampen

18 – 55 60 – 86 85 4000 - 9000 6000 - 16000

hogedrukkwiklampen 50 – 400 36 – 60 40 – 55 7000 - 8000 7000 - 8000

metaalhalogenide-lampen

35 – 400 68 – 95 70 – 80 5000 - 7000

6000 - 9000

inductielampen 55 – 165 65 – 71 85 60000 60000 - 100000

lagedruknatrium-lampen

18 – 131 100 – 198 nvt 6000 - 8000 8000 - 12000

hogedruknatrium-

lampen 50 – 600 48 – 150 25 – 80 6000 - 8000 8000 - 16000

* afhankelijk van lampvermogen en toepassing van conventionele of elektronische voorschakelapparatuur. Daarnaast kan voor hogedrukgasontladingslampen worden gesteld dat het systeemrendement geringer is naarmate de kleurweergave beter is.

** aangehouden zijn gemiddelden op basis van de opgave van diverse lampfabrikanten. In de praktijk kunnen deze zowel in positieve als negatieve zin afwijken door fabrikaat, aantal schakelingen per dag, omgevingsomstandigheden

12.3 Armaturen 12.3.1 AANBEVELINGEN VOOR VERLICHTINGSARMATUREN IN TUNNELS VOOR

SNELVERKEER In tunnels voor snelverkeer worden de verlichtingsarmaturen gewoonlijk bevestigd aan het tunnelplafond. Dit betekent dat de armaturen voortdurend worden blootgesteld aan de dynamische krachten ten gevolge van drukstoten van het passerende (vracht)verkeer. Hiermee moet bij de constructie van de armaturen en de bevestiging ervan rekening worden gehouden. In verkeerstunnels die ook toegankelijk zijn voor langzaam verkeer en waar soms de armaturen binnen bereik van het publiek worden geplaatst, moet rekening worden gehouden met vandalisme. Over het algemeen houdt dit in dat breekbare materialen zoals (gehard) glazen ruiten in dergelijke tunnels niet kunnen worden toegepast. Dit geeft beperkingen voor de toe te passen lampen, tenzij de toegepaste kunststof voor de ruiten bestand is tegen de optredende temperaturen in de armatuur.

132

Algemene aanbevelingen • alle verlichtingsarmaturen behorende tot hetzelfde verlichtingssysteem binnen één

tunnel, moeten zoveel mogelijk gelijksoortig zijn; dit in verband met de uniformiteit van de installatie en in verband met onderhoud

• het tunnelklimaat in snelverkeerstunnels is bijzonder agressief, mede door de aanwezigheid van vocht in combinatie met zwavelhoudend roet en soms ook met strooizout. Door cumulatie kunnen zeer hoge concentraties van deze stoffen ontstaan. De armatuurhuizen en daarbij behorende onderdelen dienen daarom van volledig corrosiebestendig materiaal te zijn. Er is goede ervaring met aluminium (bijvoorbeeld AlMgSi0,5), roestvast staal (bijvoorbeeld AISI316) of ongewapend kunststof (bijvoorbeeld hooggevuld PUR). Het gebruik van gewapend kunststof (glasvezelwapening) moet sterk worden ontraden, aangezien dergelijk materiaal kan gaan zwellen indien langs de wapening vocht in het kunststof binnendringt

• om opeenhoping van corrosieve stoffen te voorkomen, moeten de armaturen aan de buitenzijde zo glad mogelijk worden uitgevoerd (zonder uitstekende randen of gleuven)

• armaturen moeten ten minste voldoen aan beschermingsklasse IP65 • in verkeerstunnels moeten armaturen worden voorzien van thermisch gehard glazen ruit

met een aanbevolen minimale dikte van 5 mm. Thermisch harden is noodzakelijk omdat de ruit bij breuk wel in kleine stukjes, maar niet als één geheel omlaag mag vallen. De armatuurruiten moeten volledig omsloten zijn door een sponning en mogen niet aan andere krachten worden blootgesteld, dan die ten gevolge van hun eigen gewicht

• de werking van de armaturen moet onveranderd blijven bij een omgevingstemperatuur van - 15 °C tot + 40 °C

• stekerverbindingen mogen alleen worden toegepast binnenin de armaturen; ze worden voorzien van een doorlopende aarde. Stekerverbindingen buiten de armatuur geven een verhoogde kans op storingen door vervuiling of corrosie

• verlichtingsarmaturen moeten geopend kunnen worden zonder gebruik van gereedschap, tenzij de armaturen voor het publiek binnen handbereik zijn gemonteerd. Noodzakelijkerwijs losse onderdelen moeten onverliesbaar aan de armaturen zijn bevestigd.

Corrosiebestendigheid Vanwege de agressieve atmosfeer in drukke snelverkeerstunnels wordt aanbevolen om gebruik te maken van hoogwaardige materialen. Hierbij moet men zich realiseren dat de meerkosten voor corrosiebestendige maatregelen meestal maar een fractie zijn van de kosten van de totale installatie. De levensduur van de installatie kan hierdoor echter in sterke mate gunstig beïnvloed worden. De volgende aanbevelingen zijn van toepassing: • uitsluitend coaten van op zichzelf niet corrosievaste materialen wordt onvoldoende geacht • aluminium moet van zeewaterbestendige kwaliteit zijn en moet worden gecoat • staal moet thermisch worden verzinkt volgens NEN-EN-ISO 1461 met een laagdikte van

80 micron en moet, indien in direct contact met de tunnelatmosfeer, worden gecoat (duplexsysteem)

133

• bevestigingsmaterialen in de tunnelbuizen aan beton dienen van roestvrij staal te zijn, in elk geval het deel van het bevestigingsmateriaal dat buiten het beton uitsteekt

• overige bevestigingsmaterialen dienen van roestvrij staal A4 te zijn, eventueel van thermisch verzinkt staal, als de afmeting dit toelaat

• bevestigingsmaterialen < M12, dienen voor zover ze worden toegepast binnen de tunnelbuis, van roestvrij staal te zijn

• binnen de tunnelbuizen mogen geen gegalvaniseerde (elektrolytisch verzinkte) materialen worden toegepast.

12.3.2 AANBEVELINGEN VOOR VERLICHTINGSARMATUREN IN

ONDERDOORGANGEN In onderdoorgangen en fiets- en voetgangerstunnels zijn andere aspecten van belang. Hier is ook vandalisme een bepalende factor. Dit leidt tot de volgende aanbevelingen en aandachtspunten: • de ruit bijvoorkeur uitvoeren in slagvast materiaal. Hierbij moet worden voorkomen dat

indrukking van de ruit alsnog de lamp zelf kan beschadigen • de plaats van de armaturen moet zo worden gekozen dat deze vanaf het fiets- of voetpad

niet eenvoudig te bereiken zijn. Ditzelfde geldt ook voor de bekabeling. Aangezien vernielingen eerder door voetgangers dan door fietsers worden gepleegd, moeten de armaturen bij voorkeur boven het fietspad geplaatst worden

• openen van de armaturen moet alleen mogelijk zijn met speciaal gereedschap • armaturen moeten eenvoudig te reinigen zijn in verband met graffiti. 12.4 Regeling en besturing 12.4.1 ALGEMEEN De volgende regelprincipes zijn gangbaar: a regeling op basis van een klok (‘tijdmeting’) b regeling op basis van een lichtcel (meting horizontale verlichtingssterkte) c regeling op basis van een L20-meting d regeling op basis van meting sluierluminantie. Vaak is ook sprake van een combinatie van regelprincipes. Welk principe moet worden toegepast is afhankelijk van het type tunnel en de eisen die worden gesteld aan veiligheid en energieverbruik. In onderdoorgangen wordt meestal een tijdsafhankelijke regeling toegepast, bij eenvoudigere tunnelverlichtingssystemen een combinatie van klok en lichtcel en bij grotere verlichtingsinstallaties in autotunnels tegenwoordig (anno 2001) meestal een regeling op basis van L20 in combinatie met een klokschakeling voor de nacht- en/of schemerstand.

134

Bij de L20-meting wordt een L20-sensor toegepast. Deze meet de gemiddelde luminantie over een kegel van 2 x 10° op stopafstand voor de tunnel. In theorie zou deze sensor op ooghoogte van de weggebruiker moeten worden aangebracht. In de praktijk wordt, in verband met vandalisme en vervuiling, meestal een hoogte van circa 3 à 4 m gehanteerd. Bij het kalibreren van de sensor moet met het hierdoor ontstane verschil in meetrichting rekening worden gehouden. Regeling op basis van meting van de sluierluminantie is een optimalisatie van de L20-meting. Waar de L20-meting de gemiddelde luminantie bepaalt, meet de sluierluminantiemeter een gewogen gemiddelde, meestal met een begrenzingshoek van 2 x 15°. De sluierluminantiemethode verdient de voorkeur in die gevallen waar grote kans is op zon in het meetveld. De L20-meting heeft immers als nadeel dat hierbij het gehele meetveld gelijk wordt gewogen. Als maar een klein deel van de zon in de buitenrand van het meetveld verschijnt, zal de L20-methode gelijk zeer hoge meetwaardes opleveren. Een sluierluminantiemeting zal in dergelijke gevallen een geleidelijk oplopende waarde opleveren, die beter overeenstemt met de oogfysiologie. Naast voornoemde regelprincipes (van tijd tot sluierluminantie) is het ook mogelijk om de luminantie in de tunnelingang afhankelijk te maken van de verkeersintensiteit. Deze afhankelijkheid kan ook in de dagelijkse besturing van de tunnel worden ingebracht. Op minder drukke momenten van de dag kan de verlichting worden teruggeregeld, terwijl op drukkere momenten meer verlichting wordt ingeschakeld. Hierbij moet wel rekening worden gehouden met de eventuele traagheid van het regelsysteem (inclusief de inschakel- en opwarmtijd van de lampen). 12.4.2 PRAKTISCHE UITVOERING VAN REGELCONCEPTEN Om het niveau van tunnelverlichting aan te passen aan veranderingen in het buitenlichtniveau is in- en uitschakelen de meest gebruikelijke oplossing. Door de verlichting in verschillende elektrische groepen te verdelen, kan het verlichtingsniveau in een aantal discrete stappen worden geschakeld. Dit principe is voor alle soorten verlichting toepasbaar. Ten behoeve van regelen van de tunnelverlichting is een PLC-systeem het meest voor de hand liggend. In dit systeem wordt de regellogica ondergebracht welke de aansturing bepaalt op basis van de meetwaarde. In het geval van een L20-meting (zie figuur 12-1) wordt de in de ingang benodigde luminantie (L2) door de besturingsinstallatie met de k-factor uit de L20 berekend (L2= k ⋅ L20). Daarbij kan door een meting van L2 nader worden gecorrigeerd. De meting van L2 kan ook worden weggelaten omdat voor deze meting een zorgvuldige kalibratie bij representatieve wegdekomstandigheden nodig is. Bij nieuwbouw, of na vervanging van het wegdek, duurt het meestal enige maanden voordat het wegdek zijn definitieve eigenschappen bereikt zodat de meting van L2 in de eerste maanden na het aanbrengen van een nieuw wegdek geen zin heeft. Tevens is de uitrichting van de L2-meter

135

tamelijk kritisch. Foutieve meetwaarden kunnen leiden tot grote afwijkingen in de lichtregeling.

L20-meting

schakeling vanverlichting

dag/nacht-schakeling

externe sturing

L2-meting(optie)

L2 gewenstx-k-waarde

Figuur 12-1 Regeling van de ingangsverlichting Het vanzelfsprekende nadeel van het schakelen met discrete stappen, is dat het op een bepaald moment theoretisch benodigde verlichtingsniveau meestal niet precies kan worden gerealiseerd. Omdat tunnelverlichting de veiligheid dient, moet er dus vanuit worden gegaan dat de verlichtingsinstallatie in de meeste gevallen op een te hoog niveau zal worden geschakeld. Dit nadeel is niet aanwezig indien de verlichtingsinstallatie voorzien wordt van een continue regeling; immers elk gewenst niveau kan op elk moment worden gecreëerd. Doordat niet ‘te hoog hoeft te worden ingezet', kan dus relatief meer energie worden bespaard. Daar staat tegenover dat bij natriumlampen door het dimmen het energiegebruik niet rechtevenredig afneemt doordat hierbij het systeemrendement daalt. 12.4.3 GESCHAKELDE TUNNELVERLICHTING Bij het schakelen van de verlichting zijn een aantal mogelijkheden beschikbaar om in niveau te variëren, naast het aan- en uitschakelen van (groepen van) armaturen. Deze mogelijkheden zijn: • reduceeroptie voorschakelapparaat • dubbellampsarmaturen.

136

De eerste optie is een vaak toegepaste voorziening bij natriumlampen, welke het mogelijk maakt om de lichtstroom naar 50% te reduceren. In principe is het ook mogelijk om een dubbele reduceeroptie op te nemen waarbij een reductie van de lichtstroom van 50 en 25% kan worden gerealiseerd. Toepassing van deze voorziening, met slechts geringe meerkosten, heeft als voordeel dat het om relatief fijne schakelniveaus te creëren niet noodzakelijk is om armaturen met een lager lampvermogen in te zetten. In de gereduceerde stand is het rendement wel lager. Met toepassing van een tweelampsarmatuur zijn tegen geringe meerkosten op eenvoudige wijze meer niveaus te realiseren. Het toepassen van twee lampen in één armatuur is niet in alle gevallen mogelijk omdat de toepasbaarheid afhangt van het type armatuur en het type lamp. Naast voornoemde mogelijkheden bestaan er ook zogenaamde bussystemen, waarbij langs de armaturen een buskabel is voorzien welke de armaturen schakelt door middel van een schakelend element in de armaturen. Bij dit schakelconcept kan veel flexibeler worden omgegaan met de inschakeling van armaturen. Belangrijke eis bij toepassing van dergelijke systemen is wel, dat de componenten in de armatuur zeer bedrijfszeker zijn, ook bij de heersende klimatologische omstandigheden hierin. 12.4.4 OPTIMALISEREN VAN HET VERLICHTINGSPLAN Om tot een optimaal verlichtingsontwerp qua energieverbruik en onderhoud te komen, zijn diverse aandachtspunten van belang: a kies zo hoog mogelijke lampvermogens b pas zo mogelijk reduceerschakelingen toe c overweeg het toepassen van dubbellampsarmaturen d de verdeling van de schakelstanden heeft relatief weinig invloed op het energiegebruik;

er is wel invloed op het comfort e zo mogelijk moeten groepen armaturen worden gerouleerd; aandachtspunten hierbij zijn

dat het aantal elektrische groepen beperkt moet worden en dat de armaturengroepen niet in een vaste volgorde worden ingeschakeld, maar roulerend, zodat een gelijkmatige verdeling van bedrijfsuren wordt bereikt.

12.4.5 DIMBARE TUNNELVERLICHTING Bij het ontwerp van dimbare tunnelverlichting moet gezocht worden naar een gunstige groepenindeling. Hierbij moeten de volgende aspecten in aanmerking worden genomen: Dimmen van de verlichting van de centrale zone De armaturen in de centrale zone worden uitgevoerd als symmetrische armaturen. Deze worden vanwege de nacht aangebracht vanaf het ingangsportaal. Overdag is in de centrale

137

zone een hoger lichtniveau vereist dan in de nacht. Bij grote armatuurafstanden is uitschakelen van armaturen veelal niet wenselijk in verband met de vereiste gelijkmatigheid, terwijl dimmen een goede oplossing vormt. Voor de ingangszone betekent dit dat ten minste één groep bestemd als (dimbare) nachtverlichting wordt uitgevoerd met symmetrisch uitstralende armaturen. Dimmen van de ingangsverlichting De ingangsverlichting zal altijd in groepen worden ingedeeld. Daarbij geldt de overweging dat lampen die niet vaak branden beter geschakeld dan gedimd kunnen worden. De overige lampen kunnen in één of meer dimbare groepen worden verdeeld. Voorbeeld Bovenstaande randvoorwaarden zijn voor de ingangsverlichting bij enige grote verkeerstunnels zoals de tweede Schipholtunnel, de Beneluxtunnel en de tunnels in het tunneltracé Sijtwende vertaald naar het volgende ontwerpconcept : • er zijn drie continu dimbare groepen R1, R2 en R3 en één geschakelde groep S4 • groep R1 sluit aan op de verlichting van de centrale zone en heeft een verlichtingssterkte

gelijk aan die van de centrale zone • de groepen R2 en R3 verzorgen het hoge lichtniveau in de ingangszone en zijn regelbaar

door middel van dimmers. De groepen worden dagelijks van functie gewisseld om de bedrijfsuren gelijk te verdelen

• groep S4 kan worden ingeschakeld indien zeer hoge lichtniveaus in de ingangszone worden vereist.

De verdeling van de armaturen over de groepen is als aangegeven in tabel 12-2 Tabel 12-3

groep type omvang

R1 dimbaar symmetrische basisverlichting

R2 dimbaar 25% tegenstraalverlichting

R3 dimbaar 25% tegenstraalverlichting

S4 geschakeld 50% tegenstraalverlichting Bij dit voorbeeld wordt opgemerkt dat deze keuze niet voor elke tunnel de beste resultaten oplevert. Ook andere verdelingen zijn mogelijk. Toegepaste dimapparatuur De toepasbaarheid van dimapparatuur is afhankelijk van het in te zetten lamptype. Fluorescentielampen zijn tegenwoordig voor relatief geringe meerkosten van dimbare

138

elektronische voorschakelapparaten te voorzien. Voor hoge- en lagedruknatriumlampen ligt dit wat minder gunstig. Er zijn voor dergelijke lampen amplitudedimmers op de markt welke de amplitude van de netspanning verlagen. Het effect van dergelijke dimmers op het rendement van de lamp is echter desastreus. Als de voedingsspanning op een hogedruknatriumlamp 10% daalt, daalt de lichtstroom namelijk met 30%. Het toepassen van dergelijke dimapparatuur is dus zelden rendabel. Een beter resultaat kan worden behaald met dimapparatuur welke werkt op basis van het principe van faseaansnijding. Ook bij toepassing van dergelijke apparatuur loopt het rendement van natriumlampen terug ten gevolge van het dimmen. Indien vergelijkende berekeningen worden gemaakt met geschakelde ontwerpen, moet hier terdege rekening mee worden gehouden. Eventuele no-break voeding van armaturen. In het algemeen zal men bij dimbare tunnelverlichting met grotere elektrische groepen werken dan bij geschakelde tunnelverlichting. Bij de indeling in groepen moet de gehele groep of op de no-break voeding worden aangesloten, of niet. Vanwege de grotere groepen heeft de ontwerper hier dus minder vrijheid. Het rouleren van groepen. Zoals genoemd kan men de onderhoudkosten beperken door elektrische groepen te rouleren. Dit rouleren levert overigens een extra beperking op met betrekking tot de no-break voeding. 12.5 Opbouw van de voedingsinstallatie Verlichting behoort tot de meest essentiële installaties van een verkeerstunnel. In tunnels langer dan 100 m wordt het ook overdag bij uitval van de verlichting volledig donker. Plotseling uitvallen van de verlichting kan zeer gevaarlijke situaties veroorzaken, bijvoorbeeld tijdens druk verkeer of tijdens werkzaamheden in de tunnelbuis. Vooral bij gemengd verkeer is het absoluut noodzakelijk een volledig donkere situatie te voorkomen. Om volledig falen bij storingen of calamiteiten te voorkomen is een aantal maatregelen mogelijk: • de elektrische voeding van de verlichting verdelen over de (normale) openbare

netvoeding en een (in de tunnelvoedingsinstallatie of de verlichtingsarmaturen aanwezige) UPS (Uninterrupted Power Supply), zodat bij wegvallen van de openbare netvoeding ten minste een minimaal deel van de verlichting nog enige tijd in werking blijft

• de verlichtingsinstallatie moet per tunnelbuis gescheiden kunnen werken. Dat wil zeggen, indien om welke reden dan ook de verlichtingsinstallatie in één tunnelbuis faalt (ten gevolge van storing, incident, enz.) dan mag de werking van de installatie in de andere buis of buizen hier niet door worden beïnvloed. Een voldoende scheiding van voeding wordt bereikt door de voeding per tunnelbuis gescheiden te houden tot ten minste op de

139

hoofdvoedingsrail in de laagspanningverdeling. Op de laagspanningvoedingverdeling is dan dus minimaal één afgaande groep voor elke tunnelbuis aanwezig

• in langere tunnels (> 100 m) moet de verlichting in secties worden verdeeld, zodanig dat bij een storing of incident (brand) in één sectie de andere secties hiervan geen gevolgen ondervinden. Om dit te bereiken is het noodzakelijk dat de sectieverdeling buiten de tunnelbuis plaatsvindt. Overigens zijn de secties weer in groepen onderverdeeld, elk met hun eigen groepsschakelaar en beveiliging op de onderverdeling. De groepenverdelingen moet bij voorkeur buiten de tunnelbuis aangebracht worden

• een voldoende scheiding van de besturing wordt bereikt door iedere tunnelbuis van een eigen onafhankelijke werkende besturing te voorzien. Dit wordt in voldoende mate bereikt door de besturing en de besturingsapparatuur (lichtmeting enz.) per tunnelbuis te scheiden tot ten minste de aansluiting en besturingselementen in de PLC of relaiskast. Bij uitvallen van de PLC of onderdelen ervan moet de installatie fail-safe zijn, door dan de verlichting in een ruststand te schakelen, waarin ten minste een deel van de verlichting in werking blijft. Uitvallen van de voeding van de besturing veroorzaakt op zichzelf geen kritieke situatie, mits bij het ontwerp aandacht is besteed aan een fail-safe situatie

• de voeding van de verlichtingsarmaturen in de tunnelbuis moet evenredig verdeeld zijn over de netgroepen en de UPS-groepen; bijvoorbeeld 1 op elke 4 tot 7 armaturen is een UPS gevoed armatuur.

De voedingsinstallatie kan schematisch worden weergegeven als aangegeven in figuur 12-2.

NET

laagspanninghoofdverdeling

UPS

UPS-groepen buis 1

1 2 3 4 5 6

UPS-groepen buis 2

1 2 3 4 5 6

net-groepen buis 1

1 2 3 4 5 6

net-groepen buis 2

1 2 3 4 5 6

Figuur 12-2 Principe voedingsinstallatie van de verlichting

140

13 ONTWERP VAN DE VERLICHTINGSINSTALLATIE 13.1 Inleiding De methoden voor het berekenen van de wegdekluminantie op basis van armatuurgegevens, wegdekgegevens en de geometrie van de installatie, is vrijwel analoog aan de berekeningswijze voor openbare verlichting van de open weg. Voor tunnels geldt dat ook de invloed van de wanden in rekening moet worden gebracht. 13.2 Berekening van verlichtingssterkten en luminanties In figuur 13-1 is weergegeven hoe de armatuur A het punt P op het wegdek verlicht. Dit punt wordt door de waarnemer W beschouwd.

P

Ah

W 1°

ί

?

wegdek

h

C

I(C,?)

Figuur 13-1 Geometrie van een verlichtingsinstallatie Als de lichtsterkte van de armatuur A in de richting van P wordt gegeven door I(C,γ) dan is de bijdrage van armatuur A aan de horizontale verlichtingssterkte in punt P gelijk aan:

( )2,cos*),(

APCIE Phor

γγ=

Met h = AP * cos γ kan dit worden geschreven als:

2

3

,cos*),(

hCIE Phor

γγ=

141

De luminantie in de kijkrichting van punt P wordt met LP = q (β, γ) * E hor, P gegeven door:

2

3 ),(*cos*),(h

CIqLpγγγβ

=

met: β, C en γ de hoeken zoals in figuur 13-1 zijn aangegeven h de hoogte van de armatuur boven het wegdek in m q(β,γ) de luminantiecoëfficiënt van het wegdek gedefinieerd als het quotiënt van L P

en Ehor,P voor de richting (β, γ) en de waarnemingsrichting α = 1°. Om met deze betrekkingen te kunnen werken zijn de volgende gegevens nodig: • de geometrie van de weg, zoals wegbreedte, posities van armaturen en de ophanghoogte

h • de waarneempositie W • de lichtsterkteverdeling van de toegepaste armaturen (gegeven in een zogenaamde I-

tabel) • de waarden van de luminantiecoëfficiënt q(β,γ) van het wegdek voor alle voorkomende

richtingen C, β en γ (gegeven in een zogenaamde R-tabel). Teneinde de totale luminantie in het punt P te berekenen, moet de som van de bijdrage van alle relevante armaturen worden genomen. De verdeling van de verlichtingssterkte respectievelijk luminantie, de gemiddelde waarden en de gelijkmatigheid worden gevonden door deze berekening uit te voeren voor een voldoende groot aantal punten. Een deel van het licht dat door de wanden wordt gereflecteerd, draagt bij aan de verlichting van het wegdek. Deze bijdrage is in de verlichtingssterkte nog wel terug te vinden, maar in de luminantie nauwelijks. De bijdrage in de luminantie bedraagt hooguit enkele procenten en is afhankelijk van het type verlichting en de positie van de armatuur ten opzichte van de wand. Bij hogedruknatriumverlichting, waarbij de lampen dwars op de weg zijn gemonteerd, is deze bijdrage lager dan bij TL-armaturen welke in de langsrichting zijn gemonteerd. Ook het verlichtingsprincipe (tegenstraal- of symmetrische verlichting) speelt hierbij een rol. Bij tegenstraalverlichting moet de verticale verlichtingssterkte in de rijrichting (Ev+) beperkt blijven. Diffuse reflectie van de wanden is hier dus niet gewenst. Glimmende wanden zullen een kleinere bijdrage leveren aan de Ev+. Glimmende wanden hebben echter eerder genoemd nadeel dat deze bij de uitgang een hinderlijk effect kunnen hebben. Deze berekeningen, hoewel in principe eenvoudig, zijn tijdrovend. Het karakter ervan maakt ze buitengewoon geschikt voor het opstellen van computerprogramma's.

142

13.3 Het rekenraster Het rekenraster is een verzameling van punten, die gedefinieerd zijn als de snijpunten van regelmatig over het meetveld verspreide rasterlijnen. Er moet zowel voor het wegdek als voor de wanden een raster worden uitgezet (zie bijlage D). De positie van de waarnemer is als volgt vastgelegd: • de waarnemer bevindt zich op 60 mvoor het begin van het raster, op 1,5 m boven het

wegoppervlak5 • in dwarsrichting wordt de waarnemer als volgt gepositioneerd:

o voor de berekening van de gemiddelde luminantie Lgem en totale gelijkmatigheid U0 van de luminantie: op 1/4 van de wegbreedte, gerekend vanaf de rechterkantstreep van de rijbaan

o voor de berekening van de langsgelijkmatigheid: op de hartlijn van elke rijstrook o voor het geval van rijbanen met meer dan drie rijstroken wordt een berekening

uitgevoerd met de waarnemer op 1/4 van de wegbreedte vanaf de rechter kantstreep en op 1/4 van de wegbreedte vanaf de linker kantstreep. De slechtste waarden voor Lgem, Ul,U0 en TI vormen de combinatie van de kwaliteitscriteria.

Opgemerkt kan worden dat CIE-publicatie 140: 2001 andere posities voor de waarnemers geeft. 13.4 Berekening van verblinding TI De berekeningswijze van TI is gebaseerd op een constante gemiddelde wegdekluminantie over de hele lengte van het berekeningsveld. De berekening is dus in principe niet geldig voor zones met een dalende of stijgende gemiddelde luminantie. Voor tunnels kan in het eerste deel van de drempelzone en in de centrale zone de wegdekluminantie tamelijk constant worden verondersteld, variaties vanwege ongelijkmatigheden kunnen worden vermeden door te rekenen met de gemiddelde wegdekluminantie. De waarde van TI wordt berekend met: Als Lweg,gem < 5 cd/m2 : TI = 65 * Lseq / (Lweg,gem)0,8 Als Lweg,gem ≥ 5 cd/m2 : TI = 95 * Lseq / (Lweg,gem)1,05

5 Beter zou zijn op stopafstand voor het rekenraster. Er is hier echter geconformeerd aan de berekeningen voor openbare verlichting. Overigens is het verschil in resultaat van de berekening voor verschillende hoeken tussen wegdek en kijkrichting verwaarloosbaar vanwege de kleine hoek.

143

met : TI = de drempelwaarde verhoging in % Lweg,gem = de gemiddelde wegdekluminantie bij nieuwe verlichting (na 100 branduren) in

cd/m2

Lseq = de sluierluminantie in het oog De sluierluminantie Lseq wordt berekend volgens de formule van Holladay:

= ∑

=2

1

2,9*i

n

iiseq EL

θ

met: Lseq = de totale sluierluminantie in het oog ten gevolge van bron i=1 tot n Ei = verlichtingssterkte op het oog in lux van bron i, zonder de invloed van atmosfeer en

autovoorruit θi = hoek tussen kijkrichting en richting van bron i naar het oog (0,1° < θ < 100°) De reden dat de sluierluminantie hier niet met de formule van Vos, zoals vermeld bij de contrastmethode, maar met de formule van Holladay wordt berekend, is gelegen in het feit dat de bij de definitie van TI in de uitgave van CIE publicatie 31 (1976) de formule van Holladay is gebruikt. Toepassing van de ‘Vos’-formule zou hier leiden tot verkeerde conclusies over TI. De berekening wordt als volgt uitgevoerd: 1 alle verblindingsberekeningen worden uitgevoerd met de waarnemerpositie op de positie

die is gebruikt voor de berekening van de gemiddelde wegdekluminantie 2 aangenomen wordt dat de afschermhoek van het dak van de auto 20° bedraagt. Dit

betekent dat armaturen die boven het schuine vlak in figuur 13-2 zijn geplaatst niet worden betrokken bij de verblindingsberekeningen

3 de waarnemer kijkt vanaf 1,5 m hoogte boven het wegdek onder een hoek van 1° naar een punt op het wegdek evenwijdig aan de wegas

4 de berekening van TI ten gevolge van een rij van armaturen, begint met de eerste armatuur die onder het afschermvlak is geplaatst en gaat door tot de armatuur waarvan de afstand tot de waarnemer niet meer bedraagt dan 500 m. De berekening wordt eerder gestopt, indien de bijdrage aan TI van een volgend armatuur kleiner is dan 2% van de waarde van TI die wordt veroorzaakt door alle voorgaande armaturen in de rij tezamen

5 de berekening wordt een aantal malen uitgevoerd, waarbij de eerste positie van de waarnemer is op een dwarslijn ter hoogte van de positie die is gebruikt voor de berekening van de gemiddelde wegdekluminantie. De berekening wordt herhaald waarbij de waarnemer in stappen naar voren wordt opgeschoven totdat het einde van de berekeningsveldlengte is bereikt. De uitkomst van de berekening is het gemiddelde van de waarden van TI zoals berekend op alle posities.

144

lichtbron

P

W

1°

wegdek

θ20°

Figuur 13-2 Geometrie voor berekening van TI 13.5 Fotometrische gegevens Voor de lichttechnische berekeningen zijn gegevens nodig van de lichtsterkteverdeling van armaturen, de fotometrische gegevens van het wegdek en de wanden. 13.5.1 LICHTSTERKTEVERDELING ARMATUREN In het algemeen is de lichtsterkte van een armatuur afhankelijk van de uitstraalrichting. De verzameling van lichtsterkten als functie van de uitstraalrichtingen wordt "lichtverdeling" of beter "lichtsterkteverdeling" genoemd. Om de uitstraalrichtingen te kunnen beschrijven wordt voor toepassingen in de openbare verlichting meestal het C,γ coördinatenstelsel gebruikt zoals in figuur13-3 is weergegeven. De C-vlakken zijn verticale vlakken die elkaar snijden op de verticale lijn door het optisch middelpunt van de armatuur. Het C = 0°-vlak is evenwijdig aan de as van de weg. De hoek γ is de hoek die de lichtstraal maakt met de verticaal door het optisch middelpunt van de armatuur.

145

C

P

γ

C = 0º

C = 90º

C = 180ºC = 270º

wegdek

Figuur 13-3 Het C, γ coördinatenstelsel Het is gebruikelijk om de lichtsterkteverdeling van een armatuur in grafische vorm weer te geven. Hiervoor worden de zogeheten polaire lichtsterktediagrammen gebruikt. In deze diagrammen wordt vanuit de pool (waar de armatuur zich bevindt), voor een beperkt aantal C-vlakken, de lichtsterkte als functie van γ uitgezet. Een voorbeeld is gegeven in figuur 13-4.

Figuur 13-4 Voorbeeld van een polair lichtsterktediagram

146

Verklaring van de tekens in figuur 13-4: 55 Verdeling in het C = 0°-vlak hh Verdeling in het C = 90°-vlak

Verdeling in het C-vlak waarin de maximale waarde van de lichtsterkte voorkomt Dit diagram kan ook in een zogenaamd lichtsterkte– of I-diagram worden weergegeven. 13.5.2 FOTOMETRISCHE GEGEVENS WEGDEKKEN Wegdekken worden geclassificeerd op basis van: • de mate van spiegeling van het wegdek S1

• de lichtheid q0 Zowel S1 als q0 worden uit metingen bepaald. Op grond van reeds eerder verkregen meetresultaten worden wegdekken in C- en R-klassen onderverdeeld. Aan de hand van deze classificatie wordt dan gekozen voor een bepaalde r-tabel, die de mate van reflectie weergeeft. Hiervoor wordt verwezen naar CIE-publicatie 144: 2001. Hierin worden de classificaties vermeld zoals aangegeven in tabel 13-1. Tabel 13-1 Wegdekclassificatie volgens C- en R-klassen

klasse standaardtabel grenzen van S1 S1 van standaard

q0 waarde van standaard

CI CII

c1 c2

S1 < 0,4 S1 > 0,4

0,24 0,97

0,10 0,07

RI RII RIII RIV

R1 R2 R3 R4

S1 < 0,42 0,42 < S1 < 0,85 0,85 < S1 < 1,35

1,35 < S1

0,25 0,58 1,11 1,55

0,10 0,07 0,07 0,08

Voor de meeste ingereden asfaltbetonwegen in Nederland gelden de volgende waarden: - wegdek DAB : R2, q0 = 0,07 - wegdek ZOAB : R2, q0 = 0,06

147

13.5.3 WANDEN EN PLAFONDS De verlichtingssterkte op de weg wordt voor een gedeelte bepaald door de reflectie van de wanden in de richting van het wegdek. Om deze bijdrage te kunnen berekenen, kan de volgende methode worden gervolgd. Een wand wordt (denkbeeldig) verdeeld in rechthoeken. De verdeling in de lengterichting moet aansluiten bij het berekeningsraster op het wegdek. In het middelpunt van deze rechthoeken wordt de verticale verlichtingssterkte berekend. De bijdrage van elk van deze rechthoeken aan de luminantie op het wegdek wordt vervolgens bepaald door het middelpunt van elke rechthoek te beschouwen als en diffuus stralende lichtbron, met als lichtstroom de verticale verlichtingssterkte op de rechthoek vermenigvuldigd met de oppervlak ervan en de reflectiefactor van de wandbekleding. De achterliggende reden van het gebruik van een diffuse straler is dat er over het algemeen geen complete reflectietabellen van de verschillende soorten wandbekledingsmaterialen voorhanden zijn, maar slechts een totale reflectiefactor. Bij het ontwerp en berekenen van een tunnelverlichting moeten de volgende richtwaarden worden aangehouden als minimale diffuse reflectiefactoren van oppervlakken in tunnelbuizen (inclusief vervuiling): • plafond : 0,1 • betonnen oppervlakken : 0,1 • wandbekleding : 0,5 Op de reflectiefactor van de wanden is een depreciatiefactor (maintenance factor) van toepassing. Voor de berekeningen moeten worden aangehouden: • depreciatiefactor wanden : maximaal 0,7 13.5.4 DEPRECIATIEFACTOR VERLICHTINGSINSTALLATIE Voor de depreciatiefactor van de verlichtingsinstallatie moet worden aangehouden : • bij slecht onderhoud : 0,4 • bij redelijk onderhoud : 0,6 • bij goed onderhoud : 0,8 13.6 Computerprogramma’s voor verlichtingsberekeningen Het gebruik van computerprogramma's kan veel inzicht in het ontwerp opleveren. Niettemin is het zaak steeds goed voor ogen te houden wat precies waarom wordt berekend en met welke nauwkeurigheid uitgangspunten bekend zijn. Derhalve moet de nauwkeurigheid van berekeningsresultaten worden vergeleken met de nauwkeurigheid van uitgangspunten.

148

Hoewel theoretische berekeningen op zich tot een goed resultaat kunnen leiden, kan de gevonden armaturenopstelling toch een ongelukkige keuze zijn. Een fout in de keuze van de lichtpunthoogte bijvoorbeeld, kan teniet worden gedaan door veel lichtpunten te plaatsen. Daarmee ontstaat weliswaar voldoende licht op het wegdek, maar de fout blijft bestaan. In het algemeen is het aan te raden regelmatig in de praktijk te kijken hoe de opstellingen zijn en hoe in het donker de verlichtingsresultaten zijn. Met die ervaring worden onhandige en te dure opstellingen vermeden. Bij het ontwerp dienen een aantal effecten in ogenschouw te worden genomen: • hogere lichtpunten leiden tot betere gelijkmatigheid • hogere lichtpunten leiden tot minder licht op de weg • kleinere armatuurafstanden leiden tot meer licht op de weg en tot betere gelijkmatigheid • kleinere armatuurafstanden betekenen meer aansluitpunten, armaturen en lampen en dus

hogere kosten • tweezijdige opstellingen hebben meer kabel nodig • een ander armatuur nemen dan reeds wordt gebruikt, betekent meer voorraden en

lastiger onderhoud • vaak wisselen van lampsoort maakt onderhoud lastiger en duurder.

149

14 GARANTIEMETINGEN Na realisatie van het verlichtingssysteem moet door middel van garantiemetingen worden aangetoond dat het geleverde verlichtingssysteem aan de gestelde eisen voldoet. Dit hoofdstuk beschrijft de wijze van meten en de meetnauwkeurigheid. 14.1 Uitvoering van garantiemetingen Garantiemetingen dienen bij voorkeur te worden uitgevoerd conform daarvoor geldende aanbevelingen en richtlijnen. Voor garantiemetingen aan openbare verlichting zijn beschikbaar: • CIE 140 : 2001 • NSVV Aanbeveling Openbare Verlichting deel 2 : meten en toetsen Aangezien de omstandigheden voor tunnelverlichting vaak enigszins afwijken van de situatie voor openbare verlichting van de open weg is hieronder een opsomming gegeven van de te meten parameters en de belangrijkste omstandigheden en invloedsfactoren. Tabel 14-1 Te meten parameters

horizontale verlichtingssterkte

conform de punten van het meetraster op wegdek en wanden

conform de punten van het meetraster voor het wegdek op 0,2 m hoogte boven het wegdek in de rijrichting, dit ter bepaling van de qc-factor

verticale verlichtingssterkte

conform de punten van het meetraster voor de wanden loodrecht op de wand

luminantie op punten naar keuze ter verificatie

voedingsspanning indien de lichtstroom spanningsafhankelijk is

temperatuur omgeving indien de lichtstroom van de lamp temperatuurafhankelijk is Meetraster Het meetraster voor het wegdek en de wanden moet conform de beschrijving in Bijlage D zijn. Meetopstelling De meetnauwkeurigheid van de meetopstelling en de gebruikte apparatuur moet voldoen aan NEN 1891. De maximaal toelaatbare foutenmarges van lux- en luminantiemeters zijn vastgelegd in de hierin opgenomen tabel A.1 respectievelijk tabel A.2.

150

Meetomstandigheden • lampen moeten ten minste 100 bedrijfsuren hebben gebrand voordat de meting wordt

uitgevoerd • lampen moeten tijdens meting op bedrijfstemperatuur zijn • buitentemperatuur bij voorkeur tussen 10 en 20 °C • geen wisselende bewolking (in verband met ingangsverlichting) • wegdek is droog • lichtuitstraling door andere lichtbronnen ofwel vermijden ofwel op het meetraster meten

bij uitgeschakelde tunnelverlichting (in verband met ingangsverlichting). De vervuiling van armaturen, wanden en wegdek heeft invloed op metingen van de verlichtingssterkte en de luminantie. De aangetroffen omstandigheden moeten worden opgenomen in het meetrapport. 14.2 Spreidingen en toleranties Een kernprobleem met betrekking tot garantiemetingen is het vaststellen van toleranties. Ten eerste hebben metingen altijd een beperkte nauwkeurigheid. Ten tweede zullen metingen altijd minder nauwkeurig zijn dan berekeningen (bijvoorbeeld vanwege de beperkingen van het meetveld). En ten derde zijn er diverse interne en/of externe invloedsfactoren welke in het ontwerpstadium zijn gespecificeerd, maar in de praktijk sterk af kunnen wijken van de specificaties. De meettolerantie wordt veroorzaakt doordat de gehanteerde meetapparatuur een bepaalde (toelaatbare) foutenmarge heeft. Maar ook de meetopstelling zelf kan de oorzaak zijn van bepaalde meetfouten. Ten opzichte van berekeningen wordt er bij metingen om praktische redenen vaak minder nauwkeurig te werk gegaan. Een meetraster is om praktische redenen meestal minder fijnmazig dan een berekeningsraster. Tenslotte veroorzaken diverse interne en externe factoren afwijkingen ten opzichte van het theoretische model dat bij de ontwerpberekeningen is gehanteerd. In de volgende paragraaf worden deze invloeden nader toegelicht. 14.3 Toelichting op invloedsfactoren De belangrijkste invloedsfactoren die bij garantiemetingen meetfouten en -afwijkingen kunnen veroorzaken zijn: a de montagehoek van de armaturen b de montagehoogte van de armaturen c de lichtstroom van de lampen

151

d het optiek van de armaturen e de voedingsspanning f de reflectie-eigenschappen van het wegdek g de reflectie-eigenschappen van de wanden h de temperatuur(gevoeligheid, afhankelijk van lamptype) i de luchtvochtigheid j de meetopstelling zelf k de mate van vervuiling. In het volgende wordt een toelichting op genoemde factoren gegeven. Montagehoek van de armaturen In de lichtberekeningen wordt vaak geen rekening gehouden met het verticaal alignement van de tunnel. De tunnel wordt bij de berekeningen horizontaal verondersteld. In de praktijk zijn echter hellingshoeken van 4% geen uitzondering. Daarnaast kan er bij de montage sprake zijn van een bepaalde afwijking ten opzichte van hoek waaronder de armaturen dienen te zijn geplaatst. De invloed van deze hoek is vrij groot op de luminantie, aangezien deze onder een kleine hoek van observatie wordt bepaald (1°). Maar ook bijvoorbeeld de TI, een maat voor de verblinding, is sterk afhankelijk van de montagehoek van een armatuur. Montagehoogte van de armaturen De werkelijke montagehoogte van de armaturen is in de praktijk zelden exact gelijk aan de montagehoogte, waarvan bij berekeningen is uitgegaan. Los van bouwtoleranties is in de praktijk veelal de hoogte boven de verschillende rijstroken ongelijk. Dit effect treedt in sterkere mate op in tunnels met een bocht, vanwege de verkanting van het wegdek. Bij de berekeningen wordt hier meestal geen rekening mee gehouden. De montagehoogte heeft in principe invloed op alle verlichtingsparameters, vooral voor de gelijkmatigheid. Lichtstroom van de lampen De lichtstroom van de lampen wordt meestal opgegeven met een tolerantie van ± 10%. In de praktijk blijkt een positieve afwijking zelden voor te komen. Hierdoor komt de gemiddelde opbrengst van een groep lampen altijd enkele procenten onder de nominale waarde uit. In de praktijk betekent dit een lagere lichtopbrengst, dus een lagere luminantie en verlichtingssterkte. Optiek van de armaturen Bij berekeningen wordt uitgegaan van een lichtverdeling van een armatuur, welke is gebaseerd op de meting van één of enkele exemplaren, mogelijk zelfs een prototype. In de praktijk zullen qua lichtverdeling altijd kleine afwijkingen optreden ten opzichte van het gemeten exemplaar ten gevolge van productietoleranties van het optiek. Voedingsspanning Bij berekeningen wordt normaal gesproken uitgegaan van de nominale voedingsspanning. In de praktijk kan ten gevolge van diverse oorzaken de voedingsspanning van de armaturen

152

anders uitpakken. De impact hiervan op de lichtopbrengst is afhankelijk van het toegepaste type lamp. Vooral hogedruknatriumlampen zijn hier gevoelig voor. Bij dit type lamp is de relatieve afwijking in lichtopbrengst circa drie maal de relatieve afwijking in de voedingsspanning. Daalt de voedingsspanning bijvoorbeeld 5%, dan neemt de lichtopbrengst met 15% af. Een andere beïnvloedende factor is de voedingsspanning van het net op het moment van de meting. Deze kan door interne of externe oorzaken dalen tijdens de metingen. De netspanning moet tijdens de metingen worden vastgelegd en, bij grote afwijkingen ten opzichte van de specificatie, achteraf worden verdisconteerd in de meetresultaten. De wijze van verdisconteren van de netspanning hangt sterk af van het toegepaste lamptype. Voor het bepalen van de invloed van de voedingsspanning op de lichtopbrengst kan de voedingsspanning het beste zo dicht mogelijk voor de armatuur worden gemeten. In de praktijk is dat meestal niet of nauwelijks mogelijk. In dat geval moet de meting van de voedingsspanning direct na de aftakking uit de verdeelkast naar de desbetreffende armatuur of groep van armaturen plaatsvinden. Reflectie-eigenschappen van het wegdek De reflectie-eigenschappen van het wegdek blijken in de praktijk voor vergelijkbare wegdeksamenstellingen al danig te kunnen verschillen. Van nog grotere invloed kan zijn dat garantiemetingen vaak moeten worden uitgevoerd onder afwijkende omstandigheden. Bij oplevering van een tunnel is bijvoorbeeld sprake van nieuw asfalt, in combinatie met een grote mate van vervuiling van het oppervlak (bouwstof en/of vocht). Daardoor kan er op dat moment eigenlijk geen zinnig woord over de reflectie-eigenschappen van het wegdek worden gezegd. Afwijkende reflectie-eigenschappen van het wegdek hebben invloed op alle lichttechnische parameters die op de luminantie zijn gebaseerd. Reflectie-eigenschappen van de wanden Bij berekeningen wordt er voor wat betreft de reflectie-eigenschappen van de wanden in het algemeen van uitgegaan dat deze diffuus reflecterend zijn. Met name in het geval van glanzende wandafwerking, zoals tegelwerk, kan dit vrij sterk afwijken van de praktijk. Deze afwijkingen hebben met name invloed op de lichttechnische parameters van de wanden zelf met betrekking tot luminantie en gelijkmatigheid van de wand. Dit geldt in mindere mate voor de lichttechnische eigenschappen van het wegdek voor wat betreft de wegdekluminantie en gelijkmatigheid. Temperatuurgevoeligheid De invloed van de omgevingstemperatuur is afhankelijk van het toegepaste type lamp. Vooral de lichtstroom van fluorescentielampen wordt in sterke mate bepaald door de omgevingstemperatuur.

153

Luchtvochtigheid De luchtvochtigheid kan bij een meting op enige afstand, zoals bij een luminantiemeting, een sluier in de atmosfeer veroorzaken. Hierdoor zal verstrooiing van het licht optreden, hetgeen invloed heeft op alle op afstand te meten parameters. Daarnaast beïnvloedt de luchtvochtigheid de reflectie-eigenschappen van het wegdek. Een hogere luchtvochtigheid leidt namelijk tot meer glans van het oppervlak. Dit beïnvloedt de luminantie en de gelijkmatigheid. Vervuiling Vervuiling van armaturen, wanden en wegdek heeft invloed op de metingen van de verlichtingssterkte en de luminantie. 14.4 Meting van luminanties versus verlichtingssterkteN In de meeste gevallen zullen de aan het verlichtingssysteem gestelde prestatie-eisen verwoord zijn op basis van luminantie-eisen. Er moet een bepaalde luminantie behaald worden met bijbehorende gelijkmatigheden (Uo en Ul) en dit in diverse zones van de tunnel. Het liefst zou men daarom de luminantie meten bij oplevering om te controleren of aan de gestelde eisen wordt voldaan. Echter, ten gevolge van de eerder genoemde spreidingen, is het in de praktijk onmogelijk om luminanties zo nauwkeurig te meten dat de resultaten voor garantiemetingen kunnen worden gebruikt. Zo zal bij luminantiemetingen de onnauwkeurigheid op zich al minstens 10% kunnen bedragen. Maar naast de installatietechnische toleranties is bijvoorbeeld de invloed van het wegdek zeer groot. Zeker als sprake is van een nieuw wegdek kan de afwijking ten opzichte van de normale gebruikstoestand (na gebruik van circa een jaar) en ten opzichte van het gespecificeerde wegdek 30% bedragen. Dit kan enerzijds optreden doordat de reflectie-eigenschappen van een nieuw wegdek afwijken en anderzijds doordat bij de oplevering van de tunnel het wegdek bepaald niet vrij is van bouwstof. Optellen van de verschillende toleranties levert een totale tolerantie op bij de metingen van 50% of meer, hetgeen voor garantiedoeleinden onacceptabel is. Als handzaam alternatief is het wel uitvoerbaar om de verlichtingssterkten te meten en deze te vergelijken met de ontwerpberekeningen. Omdat de ontwerpberekeningen zowel verlichtingssterkten als luminanties omvatten, is langs deze weg toch een indirecte controle van de luminantie-eisen mogelijk.

154

Het is overigens wel wenselijk om ter indicatie tijdens de garantiemetingen enkele luminantiemetingen te laten uitvoeren, ook al zijn deze niet direct geschikt voor garantie-doeleinden. Daarbij moet in ieder geval in alle standen de gemiddelde luminantie worden gemeten. Deze meetgegevens zijn vaak van belang voor de afregeling van de besturingsinstallatie van de verlichting.

155

15 BEHEER EN ONDERHOUD 15.1 Algemeen Indien een tunnel of onderdoorgang is voorzien van een verlichtingsinstallatie, dient deze ook te worden beheerd en onderhouden. Dit is van wezenlijk belang voor de verkeers- en sociale veiligheid. In dit hoofdstuk wordt ingegaan op de punten die van belang zijn voor het goed blijven functioneren van de verlichtingsinstallatie. In viaducten of kleine onderdoorgangen worden in het algemeen eenvoudige verlichtingsinstallaties toegepast. Ook bij fietsers- en voetgangersonderdoorgangen is de verlichtingsinstallatie vaak niet al te ingewikkeld. De verlichtingsinstallatie van kleine onderdoorgangen is meestal gekoppeld aan de openbare verlichting van de toeleidende wegen en wordt dan ook als hierbij behorend beheerd en onderhouden. Bij onderdoorgangen voor gemotoriseerd verkeerd wordt een verlichtingsinstallatie ingewikkelder, al naar gelang het belang van de onderdoorgang, de ligging ervan, de verkeersintensiteit, de ontwerpsnelheid voor het verkeer en de invloed van het zwarte gat. De verlichtingsinstallatie moet hieraan zijn aangepast. Dit betekent veelal ook dat deze moet worden uitgerust met regelapparatuur, die de verlichting op basis van de lichtsituatie buiten de onderdoorgang en eventueel ook van het verkeersaanbod regelt. De mogelijkheid voor een goed beheer en onderhoud van een verlichtingsinstallatie wordt in belangrijke mate bepaald door de ontwerpuitgangspunten en de aanleg van de installatie. Vaak wordt hierover te lichtvaardig gedacht. Indien het ontwerp, de uitvoering en de toegepaste materialen niet goed of onvoldoende zijn doordacht, zullen de kosten voor beheer en onderhoud in de toekomst onnodig hoog worden. Op de ontwerper en de uitvoerder van de verlichtingsinstallatie is na de oplevering meestal geen verhaal meer te halen. De beheerder blijft dan jarenlang met de problemen zitten. Het is daarom van groot belang dat op bepaalde momenten tijdens het verloop van het ontwerpproces, de uitvoering van de installatie en bij de oplevering controle door derden en/of de toekomstige beheerder wordt uitgevoerd. De beheerders van de verlichtingsinstallaties zijn meestal goed op de hoogte van de genoemde problemen, zeker als deze zich ook voordoen in de installaties die zij reeds beheren en onderhouden. In dit kader is het tevens belangrijk de duurzaamheid van de materialen, efficiëntie en de te verwachten onderhoudskosten goed in de gaten te houden, ook al kunnen bij de eerste aanleg de kosten wat hoger uitvallen. In het volgende zal verder op aspecten worden ingegaan die van belang zijn voor het beheer van een verlichtingsinstallatie. De besproken onderwerpen zijn in zekere mate afhankelijk van de complexiteit van de tunnel en dus ook van de toe te passen verlichtingsinstallatie.

156

15.2 Energiegebruik De kosten voor het energiegebruik voor de verlichtingsinstallatie gaan direct tellen bij de ingebruikname van de onderdoorgang. Deze kosten zullen tijdens de aanleg van de installatie over het algemeen ten laste komen van de bouwer van de onderdoorgang. Daarna blijven ze gedurende de gehele levensduur van de onderdoorgang ten laste komen van de beheerder. Bepalend voor de energiekosten zijn: • de keuze van het lamptype • de afstemming lamptype op het gebruik van de onderdoorgang • (correcte) lichtregeling • het rendement van de toegepaste armaturen • de invloed van veroudering en vervuiling van de installatie • de invloed van veroudering en vervuiling van reflecterende vlakken. 15.3 Storingen Groepsstoringen dienen zo snel mogelijk te worden hersteld, omdat hierdoor een te grote discontinuïteit in het verlichtingspatroon ontstaat. Deze discontinuïteit kan worden beperkt door bij het ontwerp voldoende rekening te houden met een goede verdeling van de armaturen over verschillende lichtgroepen. Voor het herstellen van storingen die zich in de tunnelbuis voordoen, moet de rijstrook of de gehele tunnelbuis worden afgesloten. Dit betekent dat het herstel meestal op rustige (nacht)uren of in het weekeinde moet worden uitgevoerd, daar anders de doorstroming van het verkeer ernstig wordt gehinderd met files als gevolg. Kleine defecten kunnen, mits zij geen gevaar voor het verkeer opleveren, worden verzameld en eventueel tijdens de normale onderhoudsintervallen worden verholpen. Storingen in de installatie buiten de tunnelbuis, bijvoorbeeld in de ruimte van de verdeelinrichting, kunnen veelal direct, zonder het verkeer te hinderen, worden opgeheven. Infraroodopname Normaalbeeld Figuur 15-1 Voorbeeld van een thermografische opname

157

Het periodiek uitvoeren van thermografische (infrarood) opnamen van vermogenvoerende delen, bijvoorbeeld in verdeelkasten, kan een indicatie geven van toekomstig te verwachten storingen. Dit geeft de mogelijkheid om een en ander reeds te wijzigen of te vervangen voordat de verlichting uitvalt. Thermografische opnamen worden meestal door gespecialiseerde bedrijven uitgevoerd en de resultaten ervan worden in een rapport ter beschikking gesteld. 15.4 Vandalisme Bij kleine onderdoorgangen voor voetgangers, fietsers en gemengd verkeer is de kans op vernielingen groot. Een juiste keuze van de hoogte en plaats van de armaturen en installatie en de mate van vandaalbestendigheid ervan zijn bij het ontwerp van groot belang met betrekking tot latere onderhoudskosten. Installaties die zijn aangebracht in kleine tunnels en die bereikbaar zijn voor fietsers en voetgangers, zijn vaak onderhevig aan grove vernielingspogingen van passanten en rondhangende jeugd. Het gebruik van stenen, stokken en hockeyknuppels komt hierbij veel voor. Dit geldt ook voor brandstichting. Wanneer armaturen met graffiti worden bespoten stralen ze weinig of geen licht meer uit. Indien het licht op bepaalde plaatsen in de tunnel ontbreekt, heeft dit toename van sociale onveiligheid tot gevolg. Hierdoor maken mensen met angstgevoelens geen gebruik meer maken van de onderdoorgang. Het verdient dus aanbeveling armaturen steeds zo goed mogelijk schoon te houden. 15.5 Lampremplace en vervanging en onderhoud van armaturen Bij lampremplace moet worden voorkomen dat andere lampen worden toegepast dan die waarvan bij het ontwerp is uitgegaan. De beheerders zijn soms om kosten te beperken geneigd andere lamptypen of een andere lichtkleur toe te passen. De mogelijkheid bestaat dan dat de installatie niet meer aan de oorspronkelijke uitgangspunten voor de verlichting voldoet. Bovendien is beperking van verschillende typen lampen van groot belang met betrekking tot voorraadvorming en aankoopkosten. De beheerder zal bij het ontwerp van de installatie zijn voorkeur kenbaar moeten kunnen maken, zodat daarmee rekening kan worden gehouden. De frequentie van lampremplace wordt mede beïnvloed door het aantal malen dat de lampen dagelijks worden in- en uitgeschakeld. Veel schakelen bekort de levensduur. Als door dimmen van lampen het aantal in- en uitschakelingen wordt verminderd, wordt de levensduur verlengd. De mate waarin, is afhankelijk van het type lamp en het dimsysteem.

158

Bij de materiaalkeuze van armaturen moet rekening worden gehouden met het milieu van de lucht in de tunnel. Tunnels blijven meestal vochtig en de lucht in de tunnel kan zijn vervuild door de uitstoot van verbrandingsgassen, in de winter door strooizout en mogelijk ook door chemische industrie in de omgeving van de onderdoorgang. Omdat de levensduur van lampen door technische ontwikkelingen steeds langer wordt, hoeven armaturen minder vaak te worden geopend. Een goede materiaalkeuze van scharnieren en sluitingen van de armaturen is daarom noodzakelijk om ervoor te waken dat deze door genoemde oorzaken niet goed meer kunnen functioneren. Hierdoor is het mogelijk dat armaturen open blijven staan, met alle gevolgen van dien. Om verkeersafzettingen te voorkomen is het verstandig tegelijkertijd met of tijdens groepsremplace technische inspecties en bepaalde onderhoudswerkzaamheden uit te voeren. Hierbij valt te denken aan het schoonmaken van de armaturen, vervangen van afdichtingen en gangbaar maken van scharnieren en sluitingen. In het kader van veiligheid bij het werken aan elektrotechnische installaties mag volgens NEN 3140 hieraan in het algemeen niet worden gewerkt wanneer deze onder spanning staan. Men zal echter willen voorkomen dat tijdens normaal gebruik van de tunnel de verlichting geheel of gedeeltelijk moet worden uitgeschakeld. Maatregelen om dit mogelijk te maken zijn: • onderhoudswerkzaamheden uitvoeren op momenten dat gehele of gedeeltelijke afsluiting

van de tunnel minder bezwaarlijk is • voorzieningen in de armaturen waarmee deze spanningsloos kunnen worden gemaakt. 15.6 Reiniging componenten van de verlichting Het verkeer veroorzaakt vervuiling van de componenten van de verlichtingsinstallatie. Ook invloeden uit de omgeving van een tunnel of onderdoorgang kunnen de vervuiling versterken. De vervuiling kan worden verminderd door een juiste plaatsing van armaturen en lichtmeetapparatuur. Desondanks zal er regelmatig moeten worden schoongemaakt. Het niet schoonmaken van armaturen en lichtmeetapparatuur zal leiden tot verhoging van de energiekosten bij geregelde installaties en een te laag lichtniveau bij ongeregelde installaties. De keuze van schoonmaakmiddelen, die gebruikt worden voor de reiniging van wanden , plafonds en verlichtingsarmaturen, vereist speciale aandacht omdat deze vetoplossers kunnen bevatten. Hierdoor zal tevens het smeermiddel van scharnieren en sluitingen worden verwijderd. Het gevolg kan zijn dat de armaturen en andere installatiedelen niet meer of moeilijk open te krijgen zijn. Bij slecht functionerende sluitingsmiddelen zullen de armaturen en andere componenten niet meer geheel afsluiten met als gevolg het binnentreden van vocht. Dit kan zeer snelle veroudering of uitval van delen van de installatie tot gevolg hebben.

159

Niet juist gekozen reinigingsmiddelen kunnen ook leiden tot elektrolyse tussen verschillende materialen. Het reinigen van de installatie met hogedrukspuiten moet worden ontraden. In de meeste gevallen is de IP-waarde van de installatie onvoldoende voor het reinigen met een hogedrukspuit. Voor nadere informatie over de eisen voor het fabriceren van armaturen en testprocedures wordt verwezen naar de volgende drie normen: • NEN-EN-IEC 60.598-1: Verlichtingsarmaturen - Deel 1: Algemene eisen en beproevingen • NEN 10.598-2-3: Verlichtingsarmaturen - Deel 2: Bijzondere eisen – Sectie 3: Armaturen

voor weg- en straatverlichting • NEN 10529: Beschermingsgraden van omhulsels van elektrisch materieel (IP-codering). In laatstgenoemde norm is ook te vinden welke waterdruk armaturen bij een bepaalde IP-waarde moeten kunnen verdragen. Extra aandacht vergt het schoonhouden van de lichtmeetapparatuur. Deze lichtmeetapparatuur zorgt mede voor een goed en efficiënt gebruik van de verlichtingsinstallatie. De controle op juiste werking is dus van wezenlijk belang voor het in de hand houden van de energiekosten. Bij het ontwerp dient voldoende rekening te worden gehouden met de bereikbaarheid van deze apparatuur en wel zodanig dat het verkeer niet gehinderd of geblokkeerd hoeft te worden. 15.7 Afzettingen Bij werkzaamheden aan verlichtingsinstallaties is van het grootste belang dat het wegverkeer tijdig en duidelijk wordt geattendeerd op belemmeringen in de tunnel. De geleiding van het wegverkeer zal daarom niet alleen in de tunnel, maar reeds voor de ingang moeten zijn geregeld. De attentiewaarde moet in het algemeen binnen in de tunnel hoger zijn dan erbuiten. Bij hoge verkeersintensiteit en/of hoge snelheden en tevens ook voor de veiligheid van het uitvoerende personeel, zal de tunnelbuis worden afgesloten indien verkeersomleiding mogelijk is. Om verkeershinder en kosten zo beperkt mogelijk te houden, is het raadzaam om de uit te voeren werkzaamheden waarbij afzettingen nodig zijn, te combineren met werkzaamheden van andere diensten. De noodzaak tot afzettingen kan worden beperkt als bij het ontwerp een goede bereikbaarheid van componenten is gewaarborgd. Te denken hierbij aan de goede bereikbaarheid (zonder hulpmiddelen) van voedingssystemen, verdeelinrichtingen, regelingen en beveiligingen.

160

15.8 Kosten De belangrijkste taken van de beheerder van de verlichtingsinstallatie zijn het goed laten functioneren ervan en het in de hand houden van de kosten. De kosten zijn nauw verbonden met een goed beheer en het vroegtijdig inspelen op defecten en storingen. Om een goed beeld te blijven houden van de kosten is regelmatige vergelijking van de gemaakte kosten met vergelijkbare historische perioden belangrijk. Uit deze gegevens kan worden bepaald of er iets niet in orde is met de installatie, zoals te snelle uitval van lampen, te hoge arbeidskosten, enz. Om bruikbare gegevens te verkrijgen is een adequate registratie van gegevens noodzakelijk. 15.9 Relatie kosten en interventieniveaus Interventieniveaus zijn de waarden van inspectieparameters waarbij het risico van functieverlies nog juist acceptabel is. Functieverlies treedt op wanneer (een onderdeel van) het object niet meer aan de gestelde eisen voldoet, zodat dat de maatschappelijke doelstellingen niet meer worden gehaald. Dit risico is in dit geval gedefinieerd als de kans op functieverlies, vermenigvuldigd met de som van economische en maatschappelijke gevolgschade. De situatie waarbij het risico ten gevolge van functieverlies niet meer aanvaardbaar is, wordt interventieniveau genoemd. Deze toestand treedt op als op het bijbehorende tijdstip de som van het gekapitaliseerde risico en de gekapitaliseerde onderhoudskosten minimaal zijn. Het tijdstip van bereiken van dit onacceptabele kwaliteitsniveau, uitgedrukt in een waarde van een inspectieparameter, vormt de basis voor het bepalen van het tijdstip voor de uitvoering van de onderhoudsmaatregel. Er zijn gevallen waarbij moet worden ingegrepen onafhankelijk van de grootte van de maatschappelijke gevolgschade of bij het overschrijden van een elders/anders vastgesteld criterium. In figuur 15-2 is een gevisualiseerd voorbeeld gegeven van het risico van functieverlies (verticale as) uitgezet tegen de tijd (horizontale as). De figuur geeft de veroudering van een objectonderdeel weer, nadat het objectonderdeel is aangelegd. Onder de aanname dat er in de loop van de tijd geen nieuwe functie-eisen voor de desbetreffende functie van toepassing worden verklaard op het objectonderdeel, zijn de gevolgen te zien van die veroudering op het risico van functieverlies. Het interventieniveau ligt ten minste op of boven het niveau waarop functieverlies optreedt. De gekozen veiligheidsmarge kan per objectonderdeel verschillen en is afhankelijk van de maatschappelijke en bedrijfseconomische gevolgschade en de snelheid waarmee kwaliteitsvermindering optreedt bij het niet bereiken van het interventieniveau tot het moment van functieverlies, in relatie met de mobilisatietijd die nodig is om over te gaan tot onderhoud. De beheerder bepaalt zelf deze marge. Benadrukt wordt dat de figuur maar een voorbeeld is. Het kwaliteitsverloop kan voor de verschillende functies een afwijkend verloop hebben.

161

risic

o op

func

tieve

rlies

risic

o ac

cept

abel

risic

o on

acce

ptab

el

kwaliteit met vast onderhoud

kwaliteit zonder vast onderhoud

t2tijd

hoog

laag

t1

interventieniveau

verlies gebruiksfunctie

periodiekonderhoud

ontwerpniveau

Figuur 15-2 Functieverlies, kwaliteit en onderhoud Het objectonderdeel begint op tijdstip 0 (bijvoorbeeld de oplevering) met een zeer laag risico (en een zeer kleine kans op functieverlies). Het objectonderdeel heeft vanaf dat tijdstip een acceptabel risico op functieverlies. Door bijvoorbeeld veroudering, neemt de kans op functieverlies toe en daarmee het risico. Door vast onderhoud te plegen kan het interventiejaar worden verschoven van t1 naar t2. Op een gegeven ogenblik kan echter uit bedrijfseconomische overwegingen de voorkeur ontstaan om geen vast onderhoud meer te plegen; men laat dan het objectonderdeel “verloederen” tot het interventieniveau is bereikt. Daarna wordt via onderhoud de gewenste kwaliteit weer bereikt. Pas nadat het interventieniveau voor de desbetreffende functie is gepasseerd, heeft het objectonderdeel een onacceptabel risico op functieverlies. Een objectonderdeel dat op bezwijken staat, maar waarbij de maatschappelijke gevolgschade nihil is, heeft dus een hoge kans op gebruiksfunctieverlies, maar een laag risico. Van vast onderhoud kan in dit geval voorlopig worden afgezien.

162

DEEL III ACHTERGRONDINFORMATIE 16 VISUELE WAARNEMING IN HET VERKEER Omdat de informatie die nodig is voor deelname aan het verkeer van visuele aard is en bovendien 'on line' en 'real time' moet worden verzameld, is voor het goed begrijpen van de rol van de openbare verlichting, kennis over het visuele systeem onontbeerlijk. In dit hoofdstuk komen de visuele functies die van belang zijn in het verkeer, aan de orde. Om aan de eisen te kunnen voldoen, die aan de verlichting worden gesteld om verkeersveiligheid en sociale veiligheid te bevorderen, moeten die visuele functies worden geformuleerd, die hiervoor van belang zijn. Allereerst moet aan minimale eisen voor de waakzaamheid en de oplettendheid worden voldaan. Daarnaast is vooral het kunnen herkennen van voorwerpen en meer nog van situaties van essentieel belang, omdat het juist inschatten ervan aan de basis ligt voor het correct uitvoeren van de manoeuvres in het verkeer. Immers, de manoeuvres worden gekozen aan de hand van de uitkomst van een beslissingsproces. Bij beslissingsprocessen speelt het verwachtingspatroon een belangrijke rol. De visuele waarneming hangt van twee factoren af: a de mate waarin een object onder de gegeven lichttechnische omstandigheden

waarneembaar is b de wijze waarop en de mate waarin de waarnemer objecten waarneemt. Het eerste aspect is vooral van technische aard. Het tweede aspect heeft te maken met gedrag en aandacht, en omvat dus vooral psychologische aspecten. 16.1 Waarneming Openbare verlichting dient om de waarneembaarheid van objecten te verbeteren. Door verbetering van de lichttechnische omstandigheden wordt een waarnemer geholpen visuele informatie te verkrijgen. Daarbij komen de volgende begrippen aan de orde: • waarnemen (waarneembaarheid): hieronder wordt verstaan het algemene begrip van het

verzamelen en verwerken van informatie • detecteren (detecteerbaarheid): hieronder wordt verstaan de mate waarin aan de

primaire waarneming wordt voldaan, waarbij alleen de aanwezigheid van een object wordt geconstateerd. Wanneer het om de visuele waarneming gaat, spreekt men meestal van de zichtbaarheid

• opvallen (opvallendheid): hieronder wordt verstaan de mate waarin het object kan worden waargenomen in de werkelijke wereld, waarbij rekening wordt gehouden met de in de werkelijke wereld voorkomende verstoringen

163

• herkennen (herkenbaarheid): hieronder wordt verstaan de mate waarin de vergelijking van het object met de inhoud van het geheugen mogelijk is; de mate waarin het object aan een klasse van vooraf bekende objecten kan worden toegedeeld.

Objecten worden pas waargenomen als de waarnemer ze ook werkelijk ‘ziet’, of zich bewust is van de aanwezigheid ervan. Tijdens het autorijden komen er steeds nieuwe objecten binnen het gezichtsveld van de waarnemer. Wil de waarnemer ze ook werkelijk ‘zien’, dan is er een mate van aandacht nodig. In het volgende wordt dit aspect verder behandeld. 16.1.1 WAAKZAAMHEID EN OPLETTENDHEID Aandacht Aandacht is in veel opzichten het belangrijkste onderdeel van de visuele waarneming. Het is van belang groot belang of de waarnemer 'aandacht besteed' aan het waarnemingsproces. Wanneer er geen aandacht wordt besteed aan de omgeving, vindt er in het algemeen in het geheel geen waarneming (in de zin van ervaring van de omgeving) plaats. Onder aandacht wordt verstaan een algemene, kwalitatieve wijze van het omgaan met de belasting; dat is de som van de prikkels ('stimulus') uit de omgeving. Hierbij kan onderscheid worden gemaakt in waakzaamheid en oplettendheid. Waakzaamheid Waakzaamheid heeft te maken met de algemene fysiologische toestand van het organisme. De waakzaamheid kan worden beïnvloed door fysiologisch werkzame stoffen. Voor een adequate taakvervulling is een minimale waakzaamheid nodig; de graad hangt van de taak af. In het verkeer zijn er zeer weinig dingen die men 'suffend' kan doen, ook dingen die op het eerste gezicht geheel automatisch lijken te verlopen. Een te lage waakzaamheid kan als mogelijke factor bij vele onverklaarbare ongevallen een rol spelen. Oplettendheid Oplettendheid kan worden beschreven als de mate waarin de aandacht gericht is. Oplettendheid is soms beschreven als “Het gericht worden van de waarneming inhoudend een verhoogde bewustheid van een beperkt deel van het gehele waarnemingsveld.” Bewustheid kan worden omschreven als een emotie, die afhangt van het adrenalineniveau in het bloed. Kennelijk spelen zowel de motivatie van de waarnemer als zijn emotionele toestand een rol. De motivatie geeft de neiging of bereidheid van de waarnemer weer om aan het waarnemingsproces mee te werken. Zowel de waakzaamheid als de oplettendheid hangen af van de mentale of perceptuele belasting. Bij een zeer lage belasting is de oplettendheid hoog; er is geen competitie tussen verschillende prikkels. Neemt de belasting toe, dan neemt in het algemeen de waakzaamheid ook toe, maar de oplettendheid neemt af. Dit komt omdat de bij toenemende belasting de aandacht moet worden verdeeld tussen verschillende concurrerende prikkels.

164

Bij extremen in de belasting kan men ook andere effecten tegenkomen, maar die zijn voor het wegverkeer van ondergeschikt belang. Telt men waakzaamheid en oplettendheid bij elkaar op, dan vindt men een kromme met een ‘omgekeerde U-vorm’ zoals weergegeven in figuur 16-1.

mentale belasting

aand

acht waakzaamheid

oplettendheidtotaal

Figuur 16-1 De 'omgekeerde U-vormige kromme'; de effectiviteit als functie van de

belasting In het verkeer ontmoet men steeds vele voorwerpen die de aandacht vragen. Van belang is de onderlinge waarde van deze voorwerpen. Veel problemen in het verkeer blijken te kunnen worden teruggevoerd op een suboptimale toedeling van de waarnemingsprioriteiten. Verdeling van de aandacht In het verkeer kunnen voorwerpen om de aandacht wedijveren. Daarbij moet worden bedacht dat de aandacht geen constante grootheid is die naar believen gericht en gedeeld kan worden. Het richten van de aandacht gebeurt in verkeerssituaties voor het grootste deel 'top down'; dat wil zeggen dat de bestuurder beslist waarop de aandacht zal worden geconcentreerd. Deze beslissing wordt op cognitieve gronden genomen en wordt weinig beïnvloed door toevallige kenmerken in de buitenwereld. Een consequentie is dat voorwerpen, die opzettelijk bedoeld zijn om de aandacht te trekken, weinig effectief zijn. Onderzoek heeft uitgewezen dat de meeste verkeersborden en -tekens nauwelijks of geheel niet de aandacht trekken. Wanneer de boodschap essentieel is en niet mag worden gemist, zoals bij waarschuwingsborden, zijn aanvullende maatregelen noodzakelijk. Functioneel gezichtsveld De visuele waarneming in de periferie van het gezichtsveld is van een andere aard dan die in het middengebied (het foveale gebied). Het gezichtsveld kan als volgt worden onderverdeeld:

165

• tot ongeveer 2 graden uit de as van het gezichtsveld: foveale waarneming • tussen ongeveer 2 en 25 graden uit de as: nabije perifere waarneming (het stationaire veld) • tussen ongeveer 25 en 85 graden uit de as: perifere waarneming (het oogveld) • verder dan ongeveer 85 graden uit de as: verre perifere waarneming (het hoofdveld). Men noemt dit wel het functionele gezichtsveld. Bij foveale waarneming en in het stationaire veld zijn oogbewegingen niet steeds nodig, maar in het oogveld wel. In het hoofdveld, meer dan circa 85 graden uit de as, zijn bovendien hoofdbewegingen nodig. Bij een hoek van meer dan 25 graden zijn oogbewegingen noodzakelijk om een bruikbare waarneming te kunnen verrichten. Iedereen kan heel gemakkelijk voor zichzelf uitmaken dat de meeste mensen reeds bij veel geringere hoeken de voorkeur geven aan oogbewegingen en hoofdbewegingen. Uit deze beschouwing blijkt dat visuele kenmerken van de weg die binnen het stationaire veld liggen een grotere kans hebben bewust te worden waargenomen dan objecten en kenmerken die buiten het stationaire veld liggen. 16.1.2 HET VERWACHTINGSPATROON Bij de aspecten van de waarneming is het verwachtingspatroon van groot belang. Hieronder wordt verstaan de mate waarin het opduiken van een object van een bepaalde klasse in de lijn der verwachtingen ligt. Onverwachte objecten worden veel moeilijker, later, slechter, of soms in het geheel niet, gedetecteerd in vergelijking tot verwachte objecten. De verwachting zelf hangt af van de bekendheid met de objecten (algemene ervaring als verkeersdeelnemer) en de bekendheid met de situatie (plaatselijke ervaring van de verkeersdeelnemer). Op dit gebied is zeer veel onderzoek gedaan. Uit de nog steeds actuele beschrijving van de invloed van verwachtingspatronen op de perceptie in het verkeer, blijkt het belang van bekendheid met de situatie. Het verwachtingspatroon is een belangrijke factor bij de herkenbaarheid van wegklassen. Het kunnen herkennen van wegklassen is een van de voorwaarden om tot een 'duurzaam veilig' verkeer te komen. De gedachten omtrent het 'duurzaam veilige' verkeer vormen een belangrijk uitgangspunt voor het landelijke verkeersveiligheidsbeleid. Ook het zoekgedrag is van belang. Wanneer iemand in een bekende omgeving is geplaatst, gaat hij/zij gewoonlijk actief op zoek naar de prikkels die te verwachten zijn. Dit wordt wel een 'heuristiek' genoemd. Wanneer de omgeving echter onbekend is, kunnen prikkels alleen passief opgenomen worden. 16.1.3 DE VISUELE GELEIDING Het is gebruikelijk om in de openbare verlichting, zowel voor wegen als voor tunnels, drie criteria te gebruiken om de kwaliteit ervan aan te geven: • het lichtniveau (gemiddelde wegdekluminantie)

166

• het luminantiepatroon, ook wel de ongelijkmatigheid genoemd • de verblinding. Deze criteria zijn gebaseerd op de waarneembaarheid van kleine, donkere, diffuus-reflecterende, stationaire objecten. Ze horen thuis bij het 'luminantiebeginsel' waarop de meeste methoden voor het ontwerpen van verlichtingsinstallaties, alsmede de meeste richtlijnen en normen, zijn gebaseerd. Ook de meeste lichttechnische handboeken zijn erop gebaseerd. Wanneer echter de nadruk wordt gelegd op de functie van de verlichting (de zogenaamde 'functionele aanpak'), dan dient aan de geleiding meer aandacht te worden besteed. Dit hangt samen met de informatie die nodig is om het voertuig optimaal te kunnen besturen. Omdat het om visuele informatie gaat, spreekt men wel over 'visuele geleiding'; omdat er optische hulpmiddelen aan te pas komen, spreekt men ook wel over 'optische geleiding'. De twee termen zijn uitwisselbaar, doch in dit handboek wordt uitsluitend de term ‘visuele geleiding’ gebruikt. Bij de verlichting van tunnels moet extra aandacht worden besteed aan de optische geleiding. De reden daarvoor is tweeledig. Ten eerste is bij de ingang het 'zwartegat'-effect nooit geheel te vermijden, zodat extra informatie over het wegverloop nodig is. De lichtbronnen kunnen die geleiding ondersteunen. In dit opzicht hebben de meestal wat minder strikt afgeschermde armaturen die bij tegenstraalverlichting worden gebruikt, zekere voordelen. Ten tweede is de rijtaak in een tunnel door allerlei oorzaken zwaarder dan die op de open weg; bovendien is in het interieur van een tunnel het visuele patroon tamelijk eentonig, zodat speciale aandacht moet worden besteed aan de geleiding. Naast de armaturen komen de gebruikelijke geleidingsmiddelen als wegmarkeringen en wegdekreflectoren in aanmerking. Goede ervaring is opgedaan met glazen reflectoren. Toepassing van kunststof leidt tot snelle veroudering. Meer in het bijzonder lijken 'lichtgevende markeerknopen' (bijvoorbeeld uitgerust met Light Emitting Diodes of wel LED's) in tunnels in aanmerking te komen. 16.2 Rijden, waarnemen en beslissen 16.2.1 DE RIJTAAK Onder de rijtaak verstaat men de mate waarin men aan de in het verkeer gestelde eisen kan voldoen. Het gaat daarbij om gedragskenmerken van de verkeersdeelnemers, het verkeersgedrag. Het gedrag is gebaseerd op de verwerking van informatie. Beslissingen in het verkeer worden steeds genomen op basis van deze informatie. Deze informatie is voor het grootste deel visueel van aard, dat wil zeggen dat de informatie via de visuele kanalen het (beslissings)systeem binnen komen. Van de wijze waarop beslissingen worden genomen heeft men wiskundige modellen gemaakt, met als hoofdkenmerken de informatie als 'stimulus' S, de daaropvolgende beslissing D en tenslotte de responsie R.

167

Het meest eenvoudige model is het stimulus-responsiemodel. Het model kent alleen een prikkel of 'stimulus' S en de daaruit volgende reactie of 'responsie' R, die in een éénduidige, causale relatie tot elkaar staan. Dit wil zeggen dat wanneer er iets gebeurt (de stimulus), er steeds dezelfde reactie volgt (de responsie). Het traditionele stimulus-responsie-model (S-R-model) van de gedragskunde (het behavioristische grondmodel) kan als volgt in een schema worden weergegeven:

stimulus responsie

Figuur 16-2 Stimulus-responsiemodel Gedrag dat volgens het S-R-model kan worden beschreven, noemt men wel automatisch gedrag. Het gaat daarbij om reflexen die al dan niet aangeleerd kunnen zijn (voorwaardelijke en onvoorwaardelijke reflexen). Dit S-R-model is bruikbaar voor onbewuste processen (voorwaardelijke reflexen) zoals die op het stuurniveau voorkomen. Voor een beschrijving van bewust genomen beslissingen, vooral wanneer er waardeoordelen bij betrokken zijn, is het S-R-model niet bruikbaar. Bewuste beslissingen komen frequent voor in het wegverkeer en men bereikt een aanzienlijke verbetering door tussen de opname van informatie en het uitvoeren van acties een beslissingsproces (de 'decisie' D) in te voeren. Dit leidt tot het S-D-R-model dat voor verkeersgedrag in de meeste gevallen blijkt te voldoen. Wanneer aan het S-D-R-model de informatieverschaffing wordt toegevoegd, dient wel te worden bedacht dat het weliswaar om (bijna uitsluitend) visuele informatie gaat, maar dat een aanzienlijk deel van deze informatie niet 'on line' wordt verzameld, maar als ervaring uit eerdere waarnemingen en eerdere ervaringen is afgeleid en in het geheugen is opgeslagen. Het gaat hierbij om leereffecten waarbij de taak steeds beter kan worden vervuld naarmate meer 'ervaring' is opgedaan. Om tot een regelmodel te kunnen komen, moet een terugkoppellus ("feed-back loop") worden toegevoegd. In deze terugkoppellus wordt het verschijnsel beschreven dat aan de hand van de uitkomst van een beslissing (of liever van de op de beslissing volgende manoeuvre) een nieuwe beslissing kan worden genomen, waarmee de situatie kan worden "bijgestuurd". Het volledige schema ziet er dan als aangegeven in figuur 16-3.

168

waarneming keuze responsiebeslissingstimulus

informatie uithet geheugen

feed-back

Figuur 16-3 Uitgewerkt schema S-D-R-model Bij genoemd schema moet nog een opmerking worden gemaakt: bij de beslissingen is er steeds sprake van een strategie volgens welke de beslissingen worden genomen. Deze strategieën kunnen van persoon tot persoon verschillen, maar binnen een persoon zijn ze tamelijk constant. De strategieën worden hetzij aangeleerd, hetzij gevonden uit de ervaring. De belangrijkste strategieën zijn: • het afleiden van de gewenste informatie uit hetgeen min of meer bij toeval (random)

wordt verzameld. Dit wordt wel 'serendipiteit' genoemd • het opzettelijk zoeken naar informatie van een bepaalde soort. Dit wordt wel 'heuristiek'

genoemd. Het heeft er de schijn van - ofschoon gericht experimenteel onderzoek niet bekend is - dat het gebruik van serendipiteit hoort bij een hoge waakzaamheid (arousal) en dat van heuristieken bij een hoge oplettendheid (attention). Anders gezegd: de waarneming van objecten op de weg (auto's, stenen, dozen, enz.) is meer een kwestie van serendipiteit en het waarnemen van signalen (verkeerslichten, verkeersborden, enz.) meer een kwestie van heuristiek. Bij tunnelverlichting komen uiteraard beide aspecten aan de orde. Voorwerpen waarvan de plaats bekend is, moeten gedetecteerd worden. Wanneer het gaat om objecten waarvan de aanwezigheid wel vermoed kan worden maar niet zeker is, is meer nodig. De detecteerbaarheid van het object is niet genoeg; ook de opvallendheid moet voldoende zijn. De 'duidelijkheid' van een voorwerp wordt bepaald door wat wel de 'bovendrempeligheid' wordt genoemd. Naar mate het contrast tussen het voorwerp en zijn directe achtergrond meer uitsteekt boven de drempelwaarde van de contrastgevoeligheid, is het voorwerp 'duidelijker'. Uit onderzoek is gebleken dat voor voldoende opvallendheid de bovendrempeligheid groter moet zijn dan voor de detecteerbaarheid.

169

16.2.2 MANOEUVRES Autorijden kan worden beschreven als een opeenvolging van uit te voeren manoeuvres, ieder als het resultaat van een beslissingsproces. Manoeuvres kunnen worden gerangschikt in een hiërarchisch systeem waarin bovenaan de keuzes van reisdoel, route en vervoermiddel staan en onderaan het hanteren van het voertuig. Tabel 16-1

niveau individueel gedrag somgedrag

1a keuze reismotief ritgeneratie

1b keuze reisdoel ritdistributie

2 keuze vervoermiddel verdeling over vervoerwijzen

3 keuze route verdeling over rittenbundels

4a keuze samengestelde route verkeersafwikkeling

4b keuze elementaire manoeuvre verkeersafwikkeling

4c keuze manoeuvredeel verkeersafwikkeling Zoals uit tabel 16-1 blijkt, speelt een deel van de beslissingen zich af voordat aan de tocht wordt begonnen, terwijl andere aspecten in feite voorwaardelijke reflexen zijn. Het besturen van een voertuig kan worden beschreven in termen van manoeuvres. Er zijn verschillende manoeuvres van belang die te maken hebben met de verkeersdeelname. Voor het bereiken van het einddoel zijn stuurmanoeuvres nodig. Voor de veiligheid met betrekking tot het voorkomen van botsingen zijn andere manoeuvres nodig. Het kan daarbij gaan om het ontwijken van of stoppen voor obstakels. Voor tunnelingangen wordt gesteld dat 'stoppen' nodig is, ontwijken kan niet altijd. Men moet de eventuele verkeersobstakels dus zodanig vroeg en van een zodanig grote afstand kunnen zien dat er nog gestopt kan worden. Deze afstand wordt de stopafstand genoemd. De verkeersafwikkeling, ook wel rijtaak genoemd, kan ook op andere wijzen worden beschreven. In de verkeerspsychologie komt men nogal eens de volgende indeling van taakelementen tegen: • de trackingtaak, ook wel stuurtaak genoemd. Het gaat om het beheersen van het voertuig • de vigilantietaak; dat is het voortdurend opletten of er geen onverwachte gebeurtenissen

optreden waarop moet worden gereageerd • de keuzetaak, dat is het taakaspect waarbij de juiste keuze van de reactie op de

onverwachte gebeurtenissen moet worden gemaakt.

170

16.2.3 DE ZICHTRUIMTE Een weggebruiker moet, net als op de open weg, op voldoende afstand voor de tunnelingang kunnen zien of er in de tunnel een situatie optreedt waar hij of zij op moet reageren. In het algemeen wordt deze afstand de zichtruimte genoemd. De zichtruimte, of preview, is de afstand in tijd of in lengte waarop een voorwerp gezien moet worden om de desbetreffende manoeuvre nog in redelijke mate uit te kunnen voeren. In redelijke mate betekent daarbij : zonder zichzelf of het overige verkeer in gevaar te brengen. De minimaal noodzakelijke preview voor stuurmanoeuvres is meestal kleiner dan voor ontwijkmanoeuvres, omdat ze gewoonlijk in het verwachtingspatroon passen. Anderzijds is de maximaal toelaatbare remvertraging bij stuurmanoeuvres, gezien het overige verkeer, kleiner dan bij ontwijkmanoeuvres, waarbij een noodstop soms vereist is, hetgeen tot een grotere preview leidt. Omdat bij verschillende manoeuvres verschillende reactietijden, maar ook verschillende remvertragingen van toepassing zijn, moet men rekenen met aanzienlijke verschillen in de preview. Om aan te geven wat de orde van grootte is van de minimale preview-afstand zijn hieronder enige voorbeelden gegeven. Voor deze voorbeelden zijn drie wegtypen gekozen: • klasse A: stedelijke wegen en straten; rijsnelheid 15 m/s (ongeveer 50 km/h) • klasse B: rurale hoofdwegen; rijsnelheid 25 m/s (ongeveer 90 km/h) • klasse C: autosnelwegen; rijsnelheid 35 m/s (ongeveer 125 km/h) In tabel 16-2 worden voor verschillende manoevres de previewafstanden gegeven. Bij de manoeuvre 'inhalen met tegenverkeer' hangt het resultaat sterk af van de gemaakte veronderstellingen. Tabel 16-2

manoevre previewafstand (m)

wegtype A wegtype B wegtype C

handhaven dwarspositie 45 75 105

handhaven route 150 375 700

inhalen (tegenverkeer) 450 - 750 600 - 1250 nvt

stoppen 60 175 350

uitwijken 45 125 250

noodstop 55 140 270

171

Er zijn duidelijke verschillen tussen de waarden uit de tabel en de waarden die men in de populaire literatuur kan tegenkomen. Het verschil zit in hoofdzaak in de aannamen over de reactietijd en over de remvertraging die hier zijn gehanteerd. Het beeld van de werkelijkheid hoeft niet compleet te zijn. Een globaal beeld is genoeg om de juiste manoeuvre te kiezen. Dit globale beeld wordt het tafereel genoemd. Een tafereel is een momentopname. Een indruk over de toekomstige toestand kan alleen door extrapolatie van de huidige toestand naar de toekomst worden verkregen. Extrapoleren kan alleen wanneer naast de actuele toestand ook een aantal toestanden van het recente verleden bekend zijn. Een dergelijke opeenvolging van taferelen vormen een sequentie. De minimale lengte van een sequentie hangt af van de uit te voeren manoeuvre. Enige seconden is meestal voldoende. Er zij opgemerkt dat extrapolaties, naarmate ze een langer tijdsbestek betreffen, onnauwkeuriger worden. Bij tunnels is de verkeerssituatie meestal zodanig dat uitwijken naar een andere rijbaan niet mogelijk is. Voor tunnels zijn daarom alleen de manoeuvres ´stoppen´en ´noodstop´ van belang. In plaats van over de zichtruimte, wordt daarom in dit kader verder gesproken over de stopafstand. De stopafstand kan worden bepaald met de formule

avvs*2

*2

+= β

Daarin is: • s : de stopafstand in m • v : de rijsnelheid in m/s • a : remvertraging in m/s2 • β : de reactietijd in s. In figuur 16-4 is voor diverse waarden van de reactietijd en remvertraging de stopafstand tegen de rijsnelheid uitgezet.

172

0

50

100

150

200

250

300

10 30 50 70 90 110

130

150

rijsnelheid (km/uur)

stop

afst

and

(m)

Rt = 1,0s, Arem = 2 m/s2

Rt = 1,0s, Arem = 5 m/s2Rt = 1,0s, Arem = 8 m/s2

Rt = 3,0s, Arem = 2 m/s2Rt = 3,0s, Arem = 5 m/s2

Rt = 3,0s, Arem = 8 m/s2Rt = 1,5s, Arem=3,5 m/s2

Figuur 16-4 Stopafstanden

Uit overwegingen van rijcomfort is een remvertraging van meer dan 2,5 à 3 m/s2 bij snelheden boven circa 30 km/uur niet gewenst. Om een voorbeeld te noemen: bij een vertraging van circa 2 m/s2 kan een krant reeds van de autozitting glijden. Deze waarde wordt als grens voor autobussen en treinen aangehouden. Bij een dergelijke vertraging kunnen staande passagiers zich nog redelijk staande houden. Voor een noodstop kan men echter een hogere remvertraging kiezen. De minimale eis voor een personenauto om aan het verkeer te mogen deelnemen is 5 m/s2. Onder gunstige omstandigheden, dat wil zeggen een droog wegdek, is een waarde van 7 à 8 m/s2 zeker haalbaar. Bij tunnelingangen moet de noodzaak van een noodstop echter worden vermeden om het overige verkeer niet in gevaar te brengen. Men is toch al wat meer gespannen bij het naderen van een tunnel dan op de vrije open weg, terwijl bovendien ongelukken bij en in tunnels potentieel tot aanzienlijke hoeveelheden slachtoffers en grote materiële schade kunnen leiden. Aan de andere kant mag bij een afwijkende verkeerssituatie best stevig geremd worden en hoeft dat beslist niet comfortabel te zijn. Een gemiddelde remvertraging tussen 2 en 5 m/s2, zijnde 3,5 m/s2, lijkt dus reëel. De stopafstand is ook afhankelijk van de reactietijd. In het algemeen hebben bestuurders 1 tot 3 seconden nodig om te reageren op hetgeen zij waarnemen en te beginnen met remmen. Bij grote oplettendheid is de reactietijd circa 1 seconde en bij minder grote oplettendheid 3 seconden of meer. Men mag ervan uitgaan dat weggebruikers die een tunnel naderen tamelijk oplettend zijn vanwege het veranderende wegbeeld, doch een reactietijd van 1 seconde (grote oplettendheid) lijkt te kort. Een reactietijd van 1,5 seconde is aannemelijk.

173

16.2.4 VERKEERSRELEVANTE OBJECTEN Uit de praktijk komen verschillende elementen naar voren als verkeersrelevante objecten. Voor de stuurmanoeuvres gaat het om voorwerpen die informatie over kunnen dragen: • voorwerpen behorende tot het wegmeubilair (lichtmasten, bermreflectoren,

voorwaarschuwingstekens, verkeerstekens, waarschuwingslichten, verkeerslichten) • voorwerpen behorende tot de weg zelf (wegmarkeringen) • andere verkeersdeelnemers (met name voorliggers) • voor ontwijkmanoeuvres gaat het om voorwerpen die risico met zich dragen:

o stationaire voorwerpen (obstakels, stilstaande auto's, stenen en dozen op de weg, verloren lading en verloren auto-onderdelen, maar ook lichtmasten, brugpijlers, bomen, gaten in de weg, enz.)

o bewegende voorwerpen (verkeersdeelnemers, meer in het bijzonder fietsers en voetgangers, maar ook kruisend verkeer en langzaam rijdende voorliggers).

16.2.5 OBSTAKELS IN TUNNELS In tunnels voor snelverkeer moet men vooral rekening houden met stilstaande of langzaam rijdende auto's die als obstakel voor het verkeer kunnen optreden. In de voorafgaande paragrafen is steeds gesproken van 'het' contrast tussen een voorwerp en zijn directe achtergrond. Wanneer het voorwerp dat gezien moet worden een auto is, dan is er van een enkel contrast geen sprake. Daarvoor zijn verschillende redenen. Ten eerste is een auto in hoekmaat gezien zo groot dat de achtergrond verre van homogeen is. Een stuk van de auto kan afsteken tegen het wegdek, maar andere delen steken af tegen de wand of zelfs tegen het plafond. Dus zelfs wanneer de auto zelf geheel gelijkmatig zou zijn in luminantie en kleur, is er toch sprake van verschillende contrasten. Maar auto's - zelfs met zeilen afgedekte vrachtauto's - zijn niet homogeen van helderheid of kleur. Ten tweede is er steeds sprake van interne contrasten: auto's vertonen steeds lichte en donkere delen, hetzij omdat ze verschillende kleuren of grijstinten vertonen, hetzij omdat ze op verschillende wijze worden aangestraald door de verlichting. Schaduwwerking is steeds van belang. Ten derde hebben de meeste auto's, zeker personenauto's of bestelauto's, glimmende delen. Te denken valt allereerst aan de achterlichten die, ook al zijn ze niet in werking, het opvallende licht weerkaatsten. Sterkere weerkaatsing (retroreflectie) treedt op aan de reflectoren die op de achterzijde van iedere auto zijn aangebracht. Tenslotte hebben personenauto's achterruiten die meestal bol zijn en die daarom onder vrijwel alle omstandigheden van invallend licht en in vrijwel alle posities, duidelijke glimplekken opleveren. Meer in het bijzonder zullen ze de lichtbronnen weerkaatsen, waardoor er kleine zeer heldere glimplekken voorkomen. Niet alleen kan men de auto daardoor gemakkelijk waarnemen, ook kan men heel goed de snelheid schatten. De glimplekken bewegen immers wanneer de auto ook beweegt. Vroeger kon men daaraan nog chroomstrippen en bumpers toevoegen; deze glimmende delen worden momenteel niet meer op auto's aangebracht.

174

Samenvattend: vrijwel alle auto's vertonen aanzienlijke contrasten, hetzij tegen verschillende delen van de achtergrond, hetzij van delen van de auto onderling. Vooral deze laatste constrasten zijn van belang, omdat aan de hand van bewegende lichteffecten, de beweging van de auto kan worden onderkend. Aan deze luminantiecontrasten kunnen soms nog kleurcontrasten worden toegevoegd. Anders is het bij tunnels waarin ook langzaam verkeer (fietsers of voetgangers) voorkomen. Fietsers en voetgangers worden aan hun kleren gezien. Glimplekken, zoals op autoruiten of sierstrippen, komen niet of nauwelijks voor. Bovendien zijn fietsers en voetgangers veel kleiner dan auto's, terwijl tenslotte de snelheidsverschillen vaak aanzienlijk zijn. De eisen aan de waarneembaarheid zijn dus zeker niet minder dan wat betreft auto's, terwijl de mogelijkheden voor waarneming minder zijn. In tunnels waarin naast fietsers en voetgangers ook snelverkeer voorkomt, worden aan de zichtbaarheid aanzienlijk hogere eisen gesteld dan in autotunnels. Wanneer de fietsers en voetgangers over aparte verkeersstroken kunnen beschikken, wordt de situatie natuurlijk beter. 16.3 Consequenties voor de inrichting en verlichting van tunnels In de literatuur wordt een beschrijving gegeven van allerlei gedragsaspecten in verkeerstunnels. De nadruk ligt op de aspecten die bij incidenten aan de orde komen, maar ook het 'gewone' tunnelgebruik komt aan de orde. In deze studie wordt een overzicht gegeven van de consequenties van gedragsoverwegingen op het ontwerp van tunnels: a ontwerpstrategieën die te maken hebben met het gehele beeld van het

tunnelsysteem: o verdeel lange tunnels als het ware in afzonderlijke korte tunnels, waarbij

openingen een glimp van de omgeving laten zien o vergroot de dimensies van de tunnel zo veel mogelijk o minimaliseer bogen en complexe geometrie o imiteer het aantal in- en uitgangen en maak een zo simpel mogelijke ingangspartij o verhoog het verlichtingsniveau en gebruik zo veel mogelijk natuurlijk ogend licht o maak de binnenbekleding licht van kleur o gebruik kleuren, patronen, texturen en licht om variatie en stimulatie te creëren o voorzie in een helder, goed zichtbaar en eenduidig systeem van

richtingsinformatie en (nood)signalering b ontwerpstrategieën voor verkeersdoorstroming en veiligheid:

o gebruik verhoogde lichtintensiteiten bij in- en uitgangen van de tunnel om een natuurlijk verloop tussen de vaak zeer lichte buitenomgeving en een donkerder tunnelmiddenstuk te verkrijgen

o ontwerp een vloeiende overgang tussen buiten en binnen, met gebruikmaking van landschapselementen

o vergroot tunneldimensies om lengtezichtlijnen zo lang mogelijk te houden, eventueel langs bochten

175

o gebruik wandpatronen met verticale en horizontale elementen om visuele ankerpunten te geven voor snelheid, horizontale en verticale bogen.

Opvallend is dat deze lijst, die uit gedragsoverwegingen volgt, sterke overeenkomst vertoont met de ontwerpeisen die uit de zichtbaarheidsoverwegingen volgt. Misschien nog belangrijker: er zijn geen tegenstrijdigheden. Wat voor de psychologie goed is, is ook goed voor de zichtbaarheid. 16.4 Het zwartegat-effect Visueel gesproken hebben verkeerstunnels een speciale plaats in de verlichtingskunde. De reden is dat het uit economische en technische gronden niet uitvoerbaar is om met kunstlicht een niveau te bereiken dat te vergelijken is met dat van daglicht. Tunnels zijn dus steeds zeer veel donkerder dan de open weg overdag. Omdat de door het daglicht verlichte omgeving van het tunnelportaal als een verblindingsbron werkt, kan een bestuurder die de tunnel is genaderd tot op een afstand gelijk aan de stopafstand niet de tunnel inkijken wanneer het luminantieniveau in de drempelzone erg laag is. De tunnelingang doet zich dan voor als een zwart gat. Men noemt dit wel het zwartegat-effect. Het zwartegat-effect is feitelijk een speciaal geval van de fysiologische verblinding, waarbij in het gezichtsveld een sterke lichtbron voorkomt, en wel in een andere richting als het waar te menen object. Het licht van de verblindingslichtbron wordt in de oogmedia verstrooid. Dit veroorzaakt een lichtsluier die zich over het gehele gezichtsveld lijkt uit te strekken. De meeste verblindingsverschijnselen blijken additief en integreerbaar te zijn. Daarvan wordt gebruik gemaakt bij de praktische bepaling van de sluierluminantie. De sluier heeft een nadelige invloed op de waarneembaarheid van objecten, omdat alle contrasten in het gezichtsveld kleiner worden. Het zwartegat-effect treedt vooral dan op, wanneer de adaptatietoestand van de bestuurder die de tunnel nadert nog geheel aan de heldere omgeving is aangepast. Wanneer de adaptatie naar lagere waarden begonnen is, treden andere effecten op. Het zwartegat-effect kan voorkomen worden door hetzij de omgeving donkerder te maken (het adaptatieniveau te verlagen), hetzij de tunnelingang (de drempelzone) voldoende te verlichten. De negatieve invloed van een sterk zwartegat-effect op de verkeersveiligheid is daarin gelegen, dat men niet de tunnel in kan kijken. Het is dus niet mogelijk om eventuele obstakels te zien, maar het is evenmin mogelijk om na te gaan of er eigenlijk wel obstakels aanwezig zijn. In dit opzicht verschilt de aanpak om het zwartegat-effect te verminderen van de aanpak om de invloed van de sluierluminantie te verminderen. In het laatste geval wordt bevorderd dat gevaarlijke obstakels tijdig kunnen worden waargenomen. Het is niet mogelijk om na te gaan of de tunnel daadwerkelijk leeg is wanneer er geen obstakels worden waargenomen. In deze zin zou men kunnen stellen dat het vermijden van het zwartegat-effect niet alleen een zaak van de verkeersveiligheid is, maar ook, of zelfs vooral, van het rijcomfort.

176

16.4.1 ONDERZOEKINGEN BETREFFENDE HET ZWARTEGAT-EFFECT Uit de beschrijving van het zwartegat-effect komt naar voren dat het essentieel is dat gedurende de metingen de adaptatietoestand van het visuele systeem van de waarnemer niet verandert. De proefnemingen betreffen dus de 'steady state' (de evenwichtstoestand). Daarop gebaseerd, is de volgende meetopstelling gekozen voor het bepalen van het zwartegat-effect. De waarnemer kijkt naar een continu aangeboden wit scherm, dat ongeveer 2 * 10° beslaat, met gelijkmatige luminantie L1. De luminantie kan, eventueel met behulp van een extra filter, tussen 1 en 10 000 cd/m² worden gevarieerd. Op een aan de waarnemer bekend moment wordt in dat scherm een sluiter geopend die een opening vrijgeeft met een hoek θ2 van 1° (2 * 0.5°). De luminantie L2 van de opening kan, eventueel met behulp van extra filters, eveneens tussen 1 en 10 000 cd/m² worden gevarieerd. In het veld dat door de open sluiter wordt vrijgegeven, is een object met luminantie L3 aangebracht. L2 en L3 worden steeds tegelijk waargenomen. Het contrast (L2 - L3)/ L2 kan onafhankelijk van L2 en L3 worden gevarieerd. Bij de meeste proeven is de hoek θ3 waaronder het object met luminantie L3 wordt waargenomen, 7 boogminuten (corresponderend met een object van 0,2 m op 100 m afstand). De waarnemingstijd, dat is de tijd dat de sluiter open blijft, is in de meeste gevallen t = 0,1 s.

object L2 opglasfilter L3

lampθ3

θ2

scherm L1

waarnemer

lamp

lamp

sluiter

Figuur 16-5 Meetopstelling voor de bepaling van het 'zwartegat-effect' Met behulp van deze meetopstelling zijn enige duizenden waarnemingen uitgevoerd. Voor de waarden van θ2 = 1°; θ 3 = 7 boogminuten en t = 0,1 s, zijn de gemiddelde waarden van L2 in cd/m2 voor 10 waarnemers weergeven in tabel 16-3. Deze tabel geldt voor een waarnemingskans van p = 75%.

177

Tabel 16-3 Waarden L2

waarden van L2 (cd/m2) L1 (cd/m2)

contrast [ berekend volgens (L3 - L2)/L3 ]

15% 26,8% 56,9% 96,8% 9550 3250 710 280 205 3000 815 180 71 51 2400 560 105 37 1000 260 56 23 16

320 16,5 300 81 17,5 7,1 5,1 100 6,9

10 1,3 3,2 0,89 0,42 0,31 1 0,42

Deze waarden zijn ook in grafiekvorm weergegeven.

0,1

1

10

100

1000

10000

1 10 100 1000 10000

L1 (cd/m2)

L2 (c

d/m

2)

C = 15%C = 26,8%C = 56,9%C = 96,8%

Figuur 16-6 De relatie tussen L1 , L2 en C voor p = 75%> De resultaten kunnen worden weergegeven in de volgende formules: voor p = 50%: log L2 = - 1.04 + 0.5 L1

1/5 + 39.1 C-5/4 voor p = 75%: log L2 = - 0,97 + 0.5 L1

1/5 + 39.1 C-5/4 Deze formules gelden voor 300 cd/m2 < L1 <10 000 cd/m2 en voor 15% < C < 96,8%.

178

16.4.2 INVLOED VAN VARIATIES IN AFMETINGEN EN WAARNEMINGSTIJDEN Opgemerkt dient te worden dat deze proeven rond 1960 zijn gedaan voor een kijkhoek van 7 boogminuten en een waarneemtijd van 0,1 s. Later onderzoek heeft aangetoond dat beide waarden wat aan de strenge kant zijn. De kijkhoek van 7 boogminuten komt bij een stopafstand van 150 m neer op een object met afmetingen van 0,3 m x 0,3 m en bij een stopafstand van 210 m op een object van 0,4 m x 0,4 m. Hoewel dit op zichzelf genomen redelijke afmetingen voor testobjecten zijn, is nader onderzoek gedaan naar de invloed van de grootte van het waar te nemen object. De resultaten zijn weergegeven in figuur 16-7.

1

2

3

0 20 40 60 80 100contrast (%)

Log(

L2)

kijkhoek 7boogminutenkijkhoek 14boogminutenkijkhoek 28boogminuten

Figuur 16-7 De invloed van de afmetingen van het object op L2 weergegeven in tabel 16-4. Uit deze tabel zijn benaderde waarden af te lezen: Tabel 16-4 Invloed van de afmetingen van een object

afmetingen in kijkhoek Log logaritmische verhouding lineaire verhouding

7 boogminuten 1,65 0 1

14 boogminuten 1,6 0,05 1,12

28 boogminuten 1,55 0,1 1,26 De waarneemtijd van circa 0,1 s blijkt in de praktijk onnodig streng te zijn. De resultaten van experimenten naar de invloed van de waarnemingstijd (de duur waarin de sluiter open stond) zijn weergegeven in figuur 16-8.

179

1,5

2

20 40 60 80contrast (%)

Log(

L2)

waarneemtijd 0,1 swaarneemtijd 0,2 swaarneemtijd 0,3 s

Figuur 16-8 Invloed van de waarnemingstijd t op log L2 Uit tabel 16-5 zijn de benaderde waarden af te lezen. Tabel 16-5 Invloed van de waarneemtijd

waarneemtijd Log logaritmische verhouding lineaire verhouding

0,1 s 0,79 0 1

0,2 s 0,74 0,05 1,12

0,3 s 0,67 0,12 1,32 16.4.3 HET ZWARTE GAT IN DE PRAKTIJK Wanneer men een object neemt met een grootte overeenkomend met 7 boogminuten en met een contrast van 40% dan is het zwarte gat afwezig bij een verhouding van L2 / L1 = 0,04 bij een L1 van ongeveer 2000 à 3000 cd/m². Wanneer het object viermaal groter is dan het standaardobject (dus 28 boogminuten oftewel een halve graad) en dat driemaal zo lang wordt waargenomen (dus 0,3 s), dan mag de genoemde relatie kleiner zijn en wel 0.04 / 1,26 * 1,32 = 0,024. Opgemerkt wordt dat deze factor overeenkomt met de k-factor van de L20-methode. Uit een vergelijking met de hierboven gevonden waarde van 0,024 (24 promille) blijkt dat het 'zwarte gat' in de meeste gevallen geen probleem op zal leveren. Immers zoals uit de L20-methode blijkt, zijn de k-factoren altijd hoger. Alleen bij de verlichtingsklassen 2 en 1 kan een zwart gat optreden omdat bij die klassen lage luminantiewaarden in de drempelzone worden toegelaten.

180

17 FOTOMETRIE 17.1 Fotometrie Het beschrijven en het meten van licht vormen samen het gebied van de fotometrie. Beide zijn gebaseerd op het kwantificeren van licht. In dit hoofdstuk worden alleen de hoofdzaken van de fotometrie besproken voor zover ze van belang zijn voor de openbare verlichting. Voor details en voor andere aspecten van de fotometrie zij verwezen naar de daarvoor in aanmerking komende vakliteratuur. 17.1.1 FOTOMETRISCHE EENHEDEN De lichtsterkte De lichtsterkte I van een lichtbron is gedefinieerd als de intensiteit van die bron en wordt uitgedrukt in de eenheid candela (cd). Volgens ISO komt één candela overeen met de lichtsterkte van een puntvormige monochromatische stralingsbron met een frequentie van 540 * 1012 Hz die een stralingssterkte van 1/683 watt per steradiaal heeft. Praktische lichtbronnen zenden niet naar alle richtingen even veel licht uit. Om de werking van de lichtbron te beschrijven moet dus met de richtingseffecten rekening worden gehouden. Aangezien de definitie van lichtsterkte in principe alleen geldt voor puntvormige lichtbronnen, bestaat er geen mogelijkheid om een strenge afspraak te maken over de lichtsterkte van niet-puntvormige lichtbronnen. Dat zijn uiteraard alle in de praktijk voorkomende lichtbronnen. Uit praktische metingen is gebleken dat, wanneer de afstand tussen de lichtbron en de meetplaats meer is dan 10 à 15 keer de grootste afmeting van de lichtbron, de afwijking van de 'puntvormigheid' verwaarloosd mag worden. Men noemt deze afstand wel de fotometrische grensafstand. In de praktijk van de openbare straatverlichting is dit veelal het geval, zodat in de meeste gevallen rustig met de candela als eenheid van de lichtsterkte kan worden gewerkt. Maar bij lijnverlichting in tunnels, en bij de meeste toepassingen van licht in binnenruimten, vooral in kantoorruimten, is aan deze voorwaarde in het geheel niet voldaan; het is daar dan ook niet mogelijk om met de definitie van de lichtsterkte te werken. Men lost dit probleem meestal op door de grote lichtbronnen opgedeeld te denken in vele kleine lichtbronnen die ieder voor zich wel aan de fotometrische grensafstand voldoen. De lichtstroom Licht kan worden beschouwd als een 'vermogensstroom' die zich door middel van het elektromagnetische veld voortplant. Deze vermogensstroom wordt aangeduid als de lichtstroom Φ. De lichtstroom Φ door een vlak is de totale hoeveelheid lichtenergie die per seconde door dat vlak gaat.

181

De definitie van de lichtstroom is gebaseerd op de V[lambda]-kromme. De V[lambda]-kromme is een relatieve kromme, die de relatie aangeeft tussen het vermogen dat in golflengtegebiedjes wordt uitgestraald en de bijbehorende visuele impressie. De dimensie van het in die golflengtegebiedjes uitgestraalde vermogen is de watt (W). De dimensie van de corresponderende visuele impressie is dus eveneens de watt; soms spreekt men wel van licht-watt. De lichtstroom wordt uitgedrukt in lumen. Een lumen is dus een volgens de V[lambda]-kromme 'gewogen' watt. In de praktijk wordt de lumen als de basiseenheid voor de fotometrie gebruikt. Alle andere eenheden en grootheden zijn van de lumen afgeleid. Eén lumen is gelijk aan de lichtstroom die loodrecht door een vlak van 1 m2 gaat op een afstand van 1 m van een lichtbron met een lichtsterkte van 1 candela. Wanneer het gehele vermogen van een lichtbron zou kunnen worden omgezet in zichtbaar licht, dan blijkt dat 1 watt correspondeert met 683 lumen. Daarvoor is het nodig dat al het vermogen wordt uitgestraald bij de golflengte waarbij V[lambda] maximaal is: dit is bij 555 nm. Deze 683 lumen per watt (lm/W) geeft het maximum aan van de efficiëntie van een lichtbron. In de praktijk is deze waarde nooit te bereiken, vooral omdat de spectrale energieverdeling van praktische lichtbronnen afwijkt van de ideale. Bovendien moet men natuurlijk met allerlei verliezen rekenen. De hoogste efficiëntie, de specifieke lichtstroom, die in de praktijk wordt gevonden, is die van de lagedruknatriumlamp; deze bedraagt ongeveer 200 lm/W. De hiervoor genoemde lichtsterkte kan worden beschreven als de lichtstroom die binnen een ruimtebereik wordt uitgestraald. Dit ruimtebereik wordt gedefinieerd als het oppervlak, uitgedrukt in vierkante meter, dat door de begrenzingen van het ruimtebereik wordt uitgesneden uit het oppervlak van een denkbeeldige bol rondom de lichtbron. Het bedoelde uitgesneden oppervlak is evenredig met het kwadraat van de straal van de denkbeeldige bol.

A

B

C

D

A’

B’

C’D’

I

lichtbron

1 m

a

Figuur 17.1 Illustratie lichtstroom

182

Eén en ander kan als volgt worden geïllustreerd met figuur 17.1. Door het opperlak A’B’C’D’ met oppervlakte O’, dat zich op 1 m van een lichtbron met sterkte I bevindt, gaat een lichtstroom Φ = I * O’. Door het oppervlak ABCD met oppervlakte O, dat zich op een afstand a van de lichtbron bevindt, gaat evenveel licht als door het oppervlak A’B’C’D’, dus ook een lichtstroom Φ = I * O’. Volgens de meetkunde is O’/O = 12 / a2 , zodat Φ = I * O / a2 De verhouding O / a2 wordt ook wel de ruimtehoek Ω genoemd. Hoewel de ruimtehoek in prinicipe dimensieloos is ([vierkante meter] per [meter kwadraat]) wordt deze uitgedrukt in steradialen. Met gebruik van de ruimtehoek wordt het verband tussen lichtsterkte en lichtstroom geschreven als :

ΩΦ

=Ι

I Ω Φ

Figuur 17-2 Lichtstroom van een lichtbron De verlichtingssterkte Het begrip verlichtingssterkte E wordt gebruikt voor licht dat een oppervlak treft. De verlichtingssterkte E van een vlak is de lichtstroom die loodrecht op dit vlak valt, gedeeld door de oppervlakte A van dit vlak. In formulevorm:

ΑΦ

=Ε

De eenheid voor verlichtingssterkte is de lux, die kan worden uitgedrukt in lumen per vierkante meter. Uiteraard is het mogelijk om het aantal lumen per vierkante meter, zij het theoretisch, te bepalen voor een mathematisch vlak dat door het licht wordt doorstraald. Er is dan geen enkel fysisch

183

verschijnsel te constateren, en de term verlichtingssterkte is tamelijk misleidend. Voor theoretische overwegingen wordt deze grootheid wel eens gebruikt. Men noemt het wel de 'dichtheid' van de lichtstroom. Dit wordt gewoonlijk, net als de verlichtingssterkte, in lm/m2 uitgedrukt. Bij het specificeren van de verlichtingssterkte moet altijd de oriëntatie van het vlak waarop het licht invalt, worden vastgesteld. De horizontale verlichtingssterkte Eh is de verlichtingssterkte op een horizontaal vlak. Bij openbare verlichting neemt men daarvoor het vlak van het wegdek. Voor vlakken in andere standen moet altijd de oriëntatie van het vlak worden aangegeven. De verticale verlichtingssterkte Ev is gewoonlijk gespecificeerd op een verticaal naar de waarnemer toegekeerd vlak loodrecht op de wegas of de kijkrichting. De hoogte boven het wegoppervlak wordt vastgesteld in afhankelijkheid van het doel. Voor tunnels neemt men meestal een punt 0,2 m boven het wegoppervlak. Men neemt aan dat men daarmee een voorwerp van 0,4 m in het vierkant kan beschrijven. Naast de horizontale en de verticale verlichtingssterkte komt men in de openbare verlichting ook wel de semi-cilindrische verlichtingssterkte tegen. De semi-cilindrische verlichtingssterkte is gedefinieerd als de gemiddelde waarde van de verlichtingssterkten op een oppervlak van een cilinder. Deze grootheid wordt nogal eens gebruikt om de herkenbaarheid van andere weggebruikers, meer in het bijzonder wat betreft hun gezichtsuitdrukking, te beschrijven. Deze overwegingen zijn vooral van belang bij verlichting van gebieden waarbij de sociale veiligheid voorop staat. Omdat met de semi-cilindrische verlichtingssterkte nog niet veel ervaring is opgedaan, is het begrip in dit handboek niet gebruikt. Luminantie Het licht wordt gezien als de 'helderheid' van het waargenomen voorwerp. Om tot een betere definitie en tot een beter te meten begrip te komen, is de luminantie, aangeduid met de hoofdletter L, ingevoerd. De luminantie kan worden beschouwd als de objectieve, meetbare maat van de helderheid. Het begrip helderheid wordt in de verlichtingskunde op twee wijzen gebruikt. De eerste is het equivalent in de gewone spreektaal van het begrip luminantie. De tweede is de subjectieve ervaring van de lichtindruk. Dit wordt ook wel de 'lichtheid' genoemd. Het is alleen zinvol om van de luminantie van een voorwerp te spreken wanneer het voorwerp licht uitstraalt. Anders is het gewoon donker en heeft het de luminantie nul. Voor de wijze waarop met de luminantie wordt omgegaan, en daarom ook voor de definitie van het begrip luminantie zelf, is het van belang of het voorwerp alleen maar het opvallende licht reflecteert of zelf licht uitstraalt. De luminantie van een reflecterend vlak Een oppervlak dat zelf geen licht uitstraalt is onzichtbaar wanneer er geen licht opvalt, wanneer de verlichtingssterkte nul is. Het is echter eveneens onzichtbaar wanneer al het opvallend licht wordt geabsorbeerd, wanneer er dus geen licht wordt teruggekaatst of gereflecteerd. En alleen

184

wanneer een deel van dit gereflecteerde licht in het oog van een waarnemer terecht komt, kan het oppervlak worden waargenomen. De helderheid van het oppervlak is rechtevenredig met de verlichtingssterkte op het oppervlak en met de reflectie van het oppervlak. Wanneer de gebruikelijke maat voor de reflectie, het dimensieloze getal ρ, de verhouding tussen de opvallende en gereflecteerde lichtstroom, wordt gebruikt, wordt de luminantie beschreven met:

EL *)/( πρ= De factor π die in de formule voorkomt heeft te maken met de door de ISO ingevoerde standaardisatie. Aangezien ρ dimensieloos is, hebben L en E dezelfde dimensie, namelijk (lm/m2 ) De luminantie van een lichtbron Bij een oppervlak dat zelf licht uitstraalt wordt uitgegaan van een lichtsterkte waaruit vervolgens een luminantie van het vlak wordt afgeleid. Hierbij wordt het lichtgevende oppervlak in kleine deeltjes dA opgedeeld die zo klein zijn dat men kan spreken van de lichtsterkte volgens de gegeven definitie. Elk deeltje van het oppervlak heeft dan een lichtsterkte dI. De luminantie van elk deeltje dA wordt gedefinieerd als het quotiënt van lichtsterkte en oppervlak:

ΑΙ

=ddL

Hieruit blijkt de reden voor de keuze van de eenheid van de luminantie, namelijk candela per vierkante meter, te schrijven als (cd/m2). 17.1.2 ONDERLINGE RELATIES TUSSEN FOTOMETRISCHE EENHEDEN De kwadratenwet Uit de definitie van de lichtstroom, alsmede de definitie van de verlichtingssterkte I is af te leiden dat bij een puntvormige lichtbron de verlichtingssterkte E afneemt met het kwadraat van de afstand a. Immers, de lichtstroom die van de lichtbron uitgaat, moet, naarmate het opvangvlak verder weg ligt, over een groter oppervlak worden verdeeld. Men noemt deze betrekking de kwadratenwet.

2aΙ

=Ε

De afstandswet geldt in deze vorm alleen voor diffuus uitstralende lichtbronnen. Er zijn twee belangrijke gevallen waarbij de kwadratenwet niet opgaat namelijk bij grote lichtbronnen en bij bundellichten. Omdat de definitie van de lichtsterkte alleen voor puntvormige lichtbronnen geldt, moet bij grote lichtbronnen de kwadratenwet worden aangepast. Men kan de lichtbron in gedachten in vele

185

kleine lichtbronnen opdelen, waar voor elke lichtbron de kwadratenwet wel geldt. De verhouding tussen de werkelijke lichtsterkte I en de benaderde (gemeten of berekende) lichtsterkte I' wordt gegeven door:

2

2

aR1

'+=

ΙΙ

Daarin is: • I en I': de hierboven genoemde 'werkelijke' en benaderde lichtsterkte • a: de afstand tussen lichtbron en meetpunt • R: de straal van de cirkelvormig gedachte lichtbron. Aan de hand van deze betrekking kan men nagaan bij welke afstand de afwijkingen van de kwadratenwet nog acceptabel zijn. In tabel 17-1 zijn enige waarden gegeven. Tabel 17-1

R/a 1/2 1/4 1/6 1/8 1/0 I/I’ 1,250 1,062 1,028 1,016 1,010

Uit tabel 17-1 blijkt dat de afwijkingen al heel gauw acceptabel zijn. Bij R/a = 1/10 (de meetafstand vijf maal de afmetingen van de lichtbron) is de afwijking reeds tot 1% afgenomen. Men noemt deze afstand ook wel de fotometrische grensafstand. Het tweede geval waarbij de kwadratenwet niet opgaat, is voor lichtbronnen met een sterk bundelkarakter zoals autokoplampen, verkeerslichten, vuurtorens en schijnwerpers voor sportveldverlichting. Wanneer de combinatie van lichtbron en optiek een perfect evenwijdige bundel zou opleveren, neemt de verlichtingssterkte helemaal niet af met toenemende afstand. Theoretisch zou de verlichtingssterkte met toenemende afstand gelijk blijven, ware het niet dat in werkelijkheid het licht in de lucht (de atmosfeer) wordt verstrooid. De cosinuswet Onder de cosinuswet wordt verstaan de regel dat de verlichtingssterkte E op een punt in een plat vlak evenredig is met de cosinus van de hoek tussen de normaal op het vlak in het desbetreffende punt en de verbindingslijn tussen het desbetreffende punt en de lichtbron (zie figuur 17-3).

186

De grootte van het verlichte gedeelte neemt toe naarmate de hoek groter is. Bij gelijke lichtstroom neemt de verlichtingssterkte dus af. De wet kan geschreven worden als

γcos*a2Ι

=Ε

Figuur 17-3 De cosinus-tot-de-derde-wet Combinatie van de kwadratenwet en de cosinuswet levert de derde belangrijke wet uit de fotometrie op: de cosinus-tot-de-derde-wet. Deze wet geeft aan dat de verlichtingssterkte E op een plat vlak op verschillende afstanden van een lichtbron evenredig is met de derde macht van de cosinus van de hoek tussen de normaal op het vlak in het desbetreffende punt en de verbindingslijn tussen het desbetreffende punt en de lichtbron (zie figuur 17-3). In formulevorm:

γ32 cos*

hΙ

=Ε

Daarin is h de 'ophanghoogte' (analoog aan de afstand d bij de cosinuswet).

γ

I

ah

P

187

18 BEREKENINGSMETHODEN 18.1 Doorzicht bij korte tunnels In aanvulling op de berekeningsmethode van het doorzicht worden hier enige formules gegeven op basis waarvan men het doorzichtpercentage kan berekenen voor: • horizontale rechte tunnels, waarbij de toeleidende weg al dan niet hellend is • voor gebogen tunnels met een gebogen toeleidende weg. Tevens worden formules gegeven voor de zichtbaarheid van objecten in een korte tunnel. Deze formules worden gegeven voor een situatie waarbij men vanaf stopafstand voor het ingangsportaal de tunnel nadert en door de tunnel heen rijdt. 18.1.1 BEPALING DOORZICHT KORTE TUNNEL MET HELLENDE TOERIT Ter illustratie zijn de figuren 18-1a, 18-1b, 18-2a en 18-2b gegeven. In de figuren bevindt de waarnemer zich in punt W en is een waar te nemen object op een afstand L vanaf het ingangsportaal gedacht. De lengte L wordt nooit groter dan TL-TLu genomen omdat een object dan reeds zichtbaar is tegen de heldere achtergrond achter de korte tunnel. De lengten TLi en TLu zijn de in hoofdstuk 9 genoemde zones waar het daglicht nog veel invloed heeft bij de tunnelportalen.

Figuur 18-1a Verticale doorzichthoeken met 0 < L < TLi

D’ HD

αuαiPwvPwv’

TL TLuTLi

W

TH

hE

hD’

SDL

E’

H’

188

Figuur 18-1b Horizontale doorzichthoeken met 0 < L < TLi

Figuur 18-2a Verticale doorzichthoeken met TLi < L < TL - TLu

Figuur 18-2b Horizontale doorzichthoeken met TLi < L < TL- TLu

B

E

F

A

βuβ i

Pwh

TL

TLuTLi

WTB

SDL

D’ H D

αu αi Pwv Pwv’

SD

TL TLuTLi

W

TH

hE

hD’

E’

H’

L

A' A

B

E

F

A

βu β i Pwh

TL

TLuTLi

W TB

SD

L

189

Het doorzichtpercentage D wordt conform hoofdstuk 9 berekend met: D = 100% 100 * (αu / αi) * (βu / βi) Berekening van de doorzichthoeken voor L = 0 tot L = TLi volgens figuur 18-1a en 18-1b: • Pwv’ = Pwv + hellingpercentage * (SD - L) • hE = arctan ( Pwv’ / ((SD - L) + TL - TLu)) • als Pwv’ > TH dan hD’ = arctan ((Pwv’ - TH) / (SD - L)) als hD’ ≥ hE dan geen doorzicht mogelijk (D = 0%) als hD’ < hE dan er is doorzicht gebaseerd op volgende formules: de bovenrand van het ingangsportaal is de bovenbegrenzing van het zichtbare deel

van de uitgang αi = arctan (Pwv’ / ((SD - L) + TLi)) + arctan ((TH - Pwv’) / (SD - L)) αu = arctan (Pwv’ / ((SD - L) + TL - TLu)) + arctan ((TH - Pwv’) / (SD - L))

• als Pwv’ ≤ TH dan er is doorzicht gebaseerd op volgende formules: αi = arctan (Pwv’ / ((SD - L) + TLi)) + arctan ((TH - Pwv’) / ((SD - L) + TL)) αu = arctan (Pwv’ / ((SD - L) + TL - TLu)) + arctan ((TH - Pwv’) / ((SD - L) + TL)) De horizontale zichthoeken zijn: • βi = arctan (Pwh / ( (SD - L) + TLi)) + arctan ((TB - Pwh) / ((SD - L) + TLi)) • βu = arctan (Pwh / ( (SD - L) + TL - TLu)) + arctan ((TB - Pwh) / ((SD - L) + TL - TLu)) Berekening van de doorzichthoeken voor L = TLi tot L = TL-TLu volgens figuur 18-2a en 18-2b: Als L =< SD dan • Pwv’ = Pwv + hellingpercentage * (SD - L) • hE = arctan (Pwv’ / ((SD - L) + TL - TLu)) als Pwv’ > TH dan hD’ = arctan ((Pwv’ - TH) / (SD - L)) als hD’ ≥ hE dan geen doorzicht mogelijk (D = 0%) als hD’ < hE dan er is doorzicht gebaseerd op volgende formules:

de bovenrand van het ingangsportaal is de bovenbegrenzing van het zichtbare deel van de uitgang

αi = arctan (Pwv’ / SD) + arctan ((TH - Pwv’) / (SD - L)) αu = arctan (Pwv’ / ((SD - L) + TL - TLu)) + arctan ((TH - Pwv’) / (SD - L)) als Pwv’ ≤ TH dan er is doorzicht gebaseerd op volgende formules: αi = arctan (Pwv’ / SD) + arctan ((TH - Pwv’) / ((SD - L) + TL)) αu = arctan (Pwv’ / ((SD - L) + TL - TLu)) + arctan ((TH - Pwv’) / ( (SD - L) + TL))

190

Als L > SD dan Pwv’ = Pwv, Pwv’ < TH dus αi = arctan (Pwv’ / SD) + arctan ((TH - Pwv’) / ((SD - L) + TL)) αu = arctan (Pwv’ / ((SD - L) + TL - TLu)) + arctan ((TH - Pwv’) / ( (SD - L) + TL)) De horizontale zichthoeken zijn: • βi = arctan (Pwh / SD) + arctan ((TB - Pwh) / SD) • βu = arctan (Pwh / (SD - L) + TL - TLu)) + arctan ((TB - Pwh) / ( (SD - L) + TL - TLu)) Opgemerkt wordt: a bij een horizontale toerit wordt ‘hellingpercentage’ op nul gesteld b op stopafstand voor het tunnelingangsportaal wordt L op nul gesteld. 18.1.2 BEPALING ZICHTBAARHEID OBJECTEN IN EEN KORTE TUNNEL MET

HELLENDE TOERIT Ter illustratie zijn de figuren 18-3a en 18-3b gegeven. In de figuren bevindt de waarnemer zich in punt W en is een waar te nemen object op een afstand L vanaf het ingangsportaal gedacht. De lengte L wordt nooit kleiner dan TLi genomen, omdat het object dan nog genoeg door het daglicht wordt verlicht en L wordt nooit groter dan TL - TLu genomen, omdat een object dan zichtbaar is tegen de heldere achtergrond achter de korte tunnel.

Figuur 18-3a Verticale zichthoeken object met TLi < L < TL - TLu

D’ H D

Pwv Pwv’

SD

TL TLuTLi

W

TH

hE

objectOH

hD’

A’

αiu αo

A

hObo

hObe

L

E

191

B

E

F

A

βu βo

Pwh

TL

TLuTLi

W TB

SD

object

OB

hE

hF

hOli

hOre

dB

L

Figuur 18-3b Horizontale zichthoeken object met TLi < L < TL - TLu Het zichtbaarheidspercentage Z wordt conform hoofdstuk 9 berekend met: Z = 100% * (βoz / βo) * ( αoz / αo) Met αo = verticale zichthoek zichtbare deel van het object αoz = verticale zichthoek hele object βo = horizontale zichthoek hele object βoz = horizontale zichthoek zichtbare deel van het object. Berekening van de verticale zichthoeken van het object volgens figuur 18-3a : Voor L = TLi tot L = TL - TLu • als L ≤ SD dan Pwv’ = Pwv + hellingpercentage * (SD - L) • als L > SD dan Pwv’ = Pwv • αo =arctan ( HO / SD) • hObe = arctan (Pwv’/ SD) • hObo = arctan ((Pwv’-OH) / SD) • hD’ = arctan ((Pwv’ - TH) / (SD - L) Als Pwv' > TH dan testen in hoeverre het object zichtbaar is: • als hObe < hD’ dan is object helemaal niet zichtbaar, niet verder rekenen • als hObo < hD’ dan wordt een deel van de bovenzijde van het object afgeschermd, dus

van αo aftrekken een hoek dαobo met dαobo = hD’ - hObo • als hObo ≥ hD’ dan is bovenzijde object zichtbaar, dus dαobo = 0

192

Aan de onderzijde is een hoek αiu niet zichtbaar omdat het object wegvalt tegen het donkere wegdek: • hE = arctan (Pwv’ / ((SD - L) + TL - TLu)) • αiu = hObe - hE

Bepaling verticale zichthoek zichtbare deel • αoz = αo - αiu - dαobo • als αoz kleiner dan 0 blijkt te zijn dan is αoz = 0 Berekening van de horizontale zichthoeken van het object volgens figuur 18-3b: • als het object geheel zichtbaar dan βo = arctan (OB / SD) • als hOli > hE dan links deel onzichtbaar: van βo aftrekken een hoek hOli - hE • als hOre > hF dan rechts deel onzichtbaar: van βo aftrekken een hoek hOre - hF De berekening verloopt als volgt: Voor L = Tli tot L = TL - TLu • βo = arctan (OB / SD) • hE = arctan ((TB-Pwh) / ((SD - L) + TL – TLu )) • hF = arctan ((Pwh) / ((SD - L) + TL – TLu )) • hOli = arctan ((dB + OB - Pwh) / SD) • hOre = arctan ((Pwh – dB) / SD) • als hOli > 0 dan: als hOli > hE dan dβoli = hOli – hE anders dβoli = 0 • als hOli < 0 dan: als |hOli| > hF dan object onzichtbaar anders dβoli = |hOli| – hF • als hOre > 0 dan: als hOre > hF dan dβoli = hOre – hF anders dβore = 0 • als hOre < 0 dan: als |hOre| > hE dan object onzichtbaar anders dβore = |hOre| – hE Bepaling horizontale hoek zichtbare deel • βoz = βo - dβoli - dβore • als βoz kleiner dan 0 blijkt te zijn dan is βoz = 0 18.1.3 BEPALING DOORZICHT HORIZONTAAL GEKROMDE TUNNEL MET

GEKROMDE TOERIT Voor de bepaling van het doorzicht bij een horizontaal naar links gekromde tunnel met een gekromde toerit is figuur 18-4 van toepassing. Hoewel hier alleen de links gekromde situatie wordt gegeven, verloopt de berekening voor een naar rechts gekromde tunnel en toerit op analoge wijze. Er wordt alleen een berekening gegeven in het horizontale vlak. Voor het verticale vlak wordt verwezen naar de voorgaande paragrafen.

193

Figuur 18-4a Horizontale doorzichthoeken met 0 < L < TLi

Figuur 18-4b Horizontale doorzichthoeken met TLi < L < TL - TLu

O

W

T

SD

E

PB

F

AA’

gTgEgA

gA’gF

hA

gB

hA’

hE

hT

Rh

TB

Pwh

Rrijlijn

rechterkantrijbaan

linkerkant rijbaan

rijlijn

tunnel

raaklijn aan zijkantvan de weg

F’

E’

hartrijbaan bochtstraal

hP

TL

TLu

TLi

L

hL

B’

O

W

T

SD

E

B’B

F

AA’

gTgPli gPre

hAhA’

hE

hT

Rh

TB

Pwh

Rrijlijn

rechterkantrijbaan

linkerkant rijbaan

rijlijn

tunnel

raaklijn aan zijkantvan de weg

F’

E’

hartrijbaan bochtstraal

hP

TL

TLu

TLi

L

hL

P

194

Berekening van de horizontale doorzichthoeken volgens figuur 18-4a en 18-4b: • punt W is de positie van de waarnemer • een rijdende waarnemer beweegt zich langs de rijlijn • Pwh is de afstand van de waarnemer tot aan de rechterberm De benodigde formules zijn (met gebruikmaking van de sinus- en cosinusregel) : Rh = bochtstraal - ½TB Rrijlijn = bochtstraal + ½TB - Pwh hT = arccos(Rh/Rrijlijn) hA’ = ((SD - L) / πRrijlijn) * 180° hA = (((SD - L) + TLi) / πRrijlijn) * 180° ; hB = hA hE = (((SD - L) + TL - Tlu) / πRrijlijn) * 180° ; hF = hE hP = (SD / πRrijlijn ) * 180° gT = ½π - hT gA’ = arcsin(Rh * sin hA’ / WA’) met WA’ = √ (Rh2 + Rrijlijn2 - 2 * Rh * Rrijlijn * cos hA’) gA = arcsin(Rh * sin hA / WA) met WA = √ (Rh2 + Rrijlijn2 - 2 * Rh * Rrijlijn * cos hA) gB = arcsin((Rh + TB) * sin hB / WB) met WB = √ ((Rh + TB)2 + Rrijlijn2 - 2 * (Rh + TB) * Rrijlijn * cos hB) gE = arcsin(Rh * sin hE / WE) met WE = √ (Rh2 + Rrijlijn2 - 2 * Rh * Rrijlijn * cos hE) gF = arcsin((Rh + TB) * sin hF / WF) met WF = √ ((Rh + TB)2 + Rrijlijn2 - 2 * (Rh+TB) * Rrijlijn * cos hF) gPre = arcsin((Rh + TB) * sin hP / WP) met WP = √ ((Rh + TB)2 + Rrijlijn2 - 2 * (Rh + TB) * Rrijlijn * cos hP) gPli = arcsin(Rh * sin hP / WP) met WP = √ (Rh2 + Rrijlijn2 - 2 * Rh * Rrijlijn * cos hP) Voor L = 0 tot L = TLi • als hT < hA’ er is doorzicht (D > 0%) als gF > gA’ In dat geval is βu = gF - gA’ en βi = gB - gA’

• als hA’ < hT < hA dan er is doorzicht (D > 0%) als gF > gT In dat geval is βu = gF - gT en βi = gB - gT

• als hA < hT < hE dan er is doorzicht (D > 0%) als gF > gT In dat geval is βu = gF - gT en βi = gB - gA

• als hE < hT dan er is altijd doorzicht (D > 0%) In dat geval is βu = gF - gE en βi = gB – gA

195

Voor L = TLi tot TL - TLu • als hT < hA’ er is doorzicht (D > 0%) als gF > gA’ In dat geval is βu = gF - gA’ en βi = gPre - gA’

• als hA’ < hT < hA dan er is doorzicht (D > 0%) als gF > gT In dat geval is βu = gF - gT en βi = gPre - gT

• als hA < hT < hE dan er is doorzicht (D > 0%) als gF > gT In dat geval is βu = gF - gT en βi = gPre - gPli

• als hE < hT dan er is altijd doorzicht (D > 0%) In dat geval is βu = gF - gE en βi = gPre – gPli Bij de berekening wordt aangenomen dat het gedeelte FF’ voldoende door het daglicht wordt verlicht, zodat een voertuig of object daartegen afsteekt. 18.1.4 BEPALING ZICHTBAARHEID OBJECTEN IN EEN GEKROMDE KORTE TUNNEL Voor de bepaling van de zichtbaarheid van objecten bij een horizontaal naar links gekromde tunnel met een gekromde toerit is figuur 18-5 van toepassing. Hoewel hier alleen de links gekromde situatie wordt gegeven, verloopt de berekening voor een naar rechts gekromde tunnel en toerit op analoge wijze. Er wordt alleen een berekening gegeven in het horizontale vlak. Voor het verticale vlak wordt verwezen naar de voorgaande paragrafen. Evenals bij rechte tunnels geldt ook hier dat alleen het gedeelte tussen AB en EF hoeft te worden beschouwd. Er is al vastgesteld dat er doorzicht is zodat gF > gA’ of gF > gT.

196

Figuur 18-5 Horizontale zichthoeken object met TLi < L < TL - TLu Voor L = TLi tot TL - TLu • de totale horizontale hoek van het object βo = gOre - gOli • er is mogelijk afscherming vanaf de linkerzijde van het object:

als hT < hA’ dan loopt linker zichtlijn langs linkerkant tunnelportaal Als gOre < gA’dan wordt hele object afgeschermd door linkerwand, niet verder rekenen Als gOli < gA’ dan wordt deel linkerzijde object afgeschermd Afschermhoek dβoli = gA’ – gOli Anders Afschermhoek dβoli = 0 als hT > hA’ dan is linker zichtlijn de raaklijn aan de linkerzijwand van de tunnel Als gOre < gT dan wordt hele object afgeschermd door linkerwand, niet verder rekenen Als gOli < gT dan wordt deel linkerzijde object afgeschermd Afschermhoek dβoli = gT – gOli Anders Afschermhoek dβoli = 0

O

W

T

SD

E

B’B

F

AA’

gTgOli gOre

hAhA’

hE

hT

RhPwh

Rrijlijn

rechterkantrijbaan

linkerkant rijbaan

rijlijn

tunnelF’

E’

objectOB

dB

TL

TLu

TLi

hP

P

TB

hartrijbaan bochtstraal

197

• er is mogelijk afscherming vanaf de rechterzijde van het object: als gOli > gF dan is object niet zichtbaar tegen rechterwand, niet verder rekenen Als gOre > gF dan wordt deel rechterzijde object afgeschermd Afschermhoek dβore = gOre – gF Anders Afschermhoek dβore = 0 Bepaling horizontale hoek zichtbare deel • βoz = βo - dβoli - dβore • als βoz kleiner dan 0 blijkt te zijn dan is βoz = 0 De hoeken worden berekend met de volgende formules: Rh = bochtstraal - ½TB Rrijlijn = bochtstraal + ½TB - Pwh hT = arccos(Rh/Rrijlijn) hA’ = ((SD - L) / πRrijlijn) * 180° hP = (SD / πRrijlijn) * 180° gT = ½π - hT gA’ = arcsin(Rh * sin hA’ / WA’) met WA’ = √ (Rh2 + Rrijlijn2 - 2 * Rh * Rrijlijn * cos hA’) gF = arcsin((Rh + TB) * sin hF / WF) met WF = √ ((Rh + TB)2 + Rrijlijn2 - 2 * (Rh + TB) * Rrijlijn * cos hF) gOre = arcsin((Rh + TB - dB) * sin hP / WOre) met WOre = √ ((Rh + TB - dB)2 + Rrijlijn2 - 2 * (Rh + TB - dB) * Rrijlijn * cos hP) gOli = arcsin((Rh + TB - dB - OB) * sin hP / WOli) met WOli = √ ((Rh + TB - dB - OB)2 + Rrijlijn2 - 2 * (Rh + TB - dB - OB) * Rrijlijn * cos hP) 18.2 Achtergronden van de contrastmethode 18.2.1 INLEIDING Wanneer een weggebruiker overdag een tunnel nadert en vervolgens binnenrijdt, treden twee visuele effecten op: a de weggebruiker moet vanuit een positie met veel licht iets kunnen onderscheiden in

de relatief donkere drempelzone direct na de tunnelingang b terwijl de weggebruiker de tunnel binnenrijdt, moeten zijn ogen adapteren omdat er

een overgang van licht naar donker is, vanwege de overgang daglicht/kunstlicht en doordat het verlichtingsniveau in de centrale zone veelal lager is dan in de drempelzone.

In het volgende wordt nader ingegaan op het eerste effect. De visuele capaciteit van een weggebruiker wordt bepaald door de lichtcondities in zijn of haar visuele waarnemingsveld. Voertuigen worden waargenomen door verschillen in helderheid en door kleurverschillen tussen het voertuig en zijn directe omgeving en ook door

198

lichtintensiteits- en kleurverschillen binnen de contour van het voertuig. Tegelijkertijd zijn er ook andere lichtinvloeden van toepassing die het waarnemen van de lichtintensiteitverschillen tussen object en zijn directe omgeving verstoren. Bij het naderen van een tunnel bij dag, ondervindt men echter moeilijkheden bij het waarnemen van voorwerpen in de relatief donkere tunnelopening. Lichte vlakken in de omgeving van de tunnelopening verstoren de waarneming doordat ze strooilicht in het oog veroorzaken. Ook verstrooiing van licht in de atmosfeer, in de autovoorruit en in het oog bemoeilijken de waarneming. Deze invloed kan worden beschreven als een sluier die over de scène ligt. Deze sluier bemoeilijkt de waarneming, doordat luminantie- en kleurcontrast worden verlaagd. Dit effect valt te vergelijken de werking van vitrage voor het raam van een kamer in een woning. Zonder vitrage kan men overdag over het algemeen wel bij een onverlichte kamer naar binnen kijken. Met vitrage is niet te zien wat zich binnen afspeelt, door de versluierende werking van de vitrage die door het daglicht verlicht wordt. Doet men het licht in de kamer aan, dan is het mogelijk naar binnen te kijken, indien de scène voldoende verlicht wordt om door de sluier van de vitrage heen te kunnen worden waargenomen. Overdag is het mogelijk van binnen naar buiten te kijken, doordat het tafereel buiten door het daglicht voldoende wordt verlicht en de sluier van de vitrage gering is in verhouding tot het buitenlicht. Bij tunnelingangen is het contrast dat de weggebruiker op enige afstand waarneemt dus minder dan het contrast dat op zeer korte afstand van een object zou worden gemeten, oftewel hoe groter de afstand des te minder het waargenomen contrast. Het contrast dat de weggebruiker waarneemt moet echter voldoende zijn om in de verkeerssituatie tijdig objecten waar te nemen en erop te kunnen anticiperen. Dit minimaal vereiste contrast is afhankelijk van een aantal aspecten: • de weggebruiker moet andere weggebruikers en/of objecten waarnemen terwijl hij/zij

tegelijkertijd de auto bestuurt, de juiste koers aanhoudt en op het overige verkeer let • de weggebruiker moet zich bij het naderen van de tunnel bewust worden van het feit dat

de plaatselijke omstandigheden zich wijzigen en daarop anticiperen • auto’s doen zich vanwege hun grootte en contrasten binnen de contour van het voertuig

anders voor dan objecten waarmee in het verleden metingen zijn verricht om minimale contrasten vast te stellen.

Deze aspecten leiden ertoe dat het minimaal vereiste contrast een andere waarde heeft dan het contrast dat een persoon nodig zou hebben indien hij/zij volledig geconcentreerd is op het waarnemen van een object. De contrastmethode is gebaseerd op een vergelijking tussen het vereiste en het werkelijk optredende contrast waarbij de verschillende invloeden door middel van factoren worden verdisconteerd.

199

18.2.2 HET BEGRIP CONTRAST Contrast kan worden beschreven als verschillen in helderheid (luminantie) en kleur tussen aangrenzende vlakken. Er is daarom sprake van luminantiecontrasten en kleurcontrasten. Het is mogelijk beide soorten contrasten om te rekenen in een equivalent helderheidscontrast. Dat kan vervolgens worden vergeleken met het minimale luminantiecontrast dat men nodig heeft om iets te kunnen waarnemen. Onder contrast wordt hier verstaan: C = (L1 – L2) / Lmax Met: • L1 en L2 de beide waargenomen luminanties • Lmax de grootste van de luminanties L1 en L2 In de literatuur worden ook andere formules voor het contrast gegeven, doch de hier gegeven definitie heeft als voordeel dat ze symmetrisch is en steeds tussen - 100% en + 100% ligt. Er zijn ook andere definities in zwang, zoals: Cberekend = (Lweg - Lobject) / Lweg en Cberekend = Lobject / Lweg Deze definities hebben het nadeel dat de contrastwaarden tot - oneindig respectievelijk tot + oneindig kunnen naderen. Deze definities zijn asymmetrisch en maken verschil tussen positieve en negatieve contrasten. Uit onderzoek is gebleken dat bij lage lichtniveaus, vergelijkbaar met de lichtniveaus in tunnelingangen, positieve en negatieve luminantiecontrasten even goed worden waargenomen. Voor de berekening maakt het dus niet uit of een donker object tegen een lichte achtergrond of een licht object tegen een donkere achtergrond wordt gezien. 18.2.3 CONTRASTEN TUSSEN VOERTUIGEN EN HUN OMGEVING Personenauto’s, in een tunnelopening, gezien in perspectief, steken af tegen het wegdek (ongeveer 50% van de omtrek), tegen de wand (ongeveer 20% van de omtrek) en resterend tegen de donkere achtergrond binnen de tunnel (ongeveer 30% van de omtrek). Zie ook figuur 18-6. De hogere delen van vrachtwagens steken in principe af tegen de wanden, maar door het type verlichting zijn in de meeste gevallen zowel de hogere delen van de wanden als de hogere delen van de vrachtwagens donker, waardoor het contrast met de wanden gering is. Om deze reden kunnen vrachtwagens beschouwd worden als personenwagens voor wat betreft het herkennen van voorliggende voertuigen.

200

Figuur 18-6 Contrasten op het voertuig en in de omgeving Het waarnemen van een voertuig betekent niet alleen het zien van een voertuig, maar ook het zien van de positie van het voertuig en zijn snelheid. Hiervoor is het noodzakelijk dat de verhouding van het voertuig met het wegdek in de omgeving van het voertuig bekend moet zijn. Met andere woorden het contrast tussen voertuig en wegdek in de omgeving van het voertuig is van belang. Het contrast met het onderste deel van de wanden ondersteunt het waarnemen van beweging en snelheid. Op basis van deze beschouwingen wordt geconcludeerd dat de tunnelverlichting moet worden ontworpen op het contrast tussen voertuigen en het wegdek in de omgeving. Daarbij wordt ervan uitgegaan dat ten minste 30% van een personenauto voldoende tegen de omgeving moet afsteken om een weggebruiker in staat te stellen de auto waar te nemen en zijn snelheid vast te stellen. De achterzijde van een personenauto steekt aan de onderkant over de hele breedte af tegen het wegdek, zodat 30% van de hoogte zou moeten worden worden beschouwd. Een personenauto is gemiddeld 1,4 m hoog, zodat theoretisch 0,47 m moet kunnen worden gezien. In de praktijk blijkt dat bij een waarnemerhoogte van 1,2 m boven het wegdek in het algemeen de onderste 30% van de voertuighoogte tegen een wegdeklengte van circa 70 - 80 m afsteekt. Zie ook figuur 18-7. De luminantie van het wegdek moet over deze lengte overal ongeveer even groot zijn.

barrier

redresseer-strook

kantstreepmiddenstreep

201

1,2

1/3e voertuighoogte

stopafstand circa 70 – 80 m

Figuur 18-7 18.2.4 HET VEREISTE LUMINANTIECONTRAST Het vereiste luminantiecontrast wordt gegeven door: Cvereist = kveld * kobject * Cminimum waarin: Cminimum : het minimum luminantiecontrast waarbij onder laboratoriumcondities een

contrast kan worden waargenomen kveld : veldfactor (groter dan 1), waarin de invloed van autorijden en

concentratieniveau zijn verdisconteerd kobject : objectfaktor (kleiner dan 1), waarin invloeden zijn verwerkt die gerelateerd zijn

aan het waar te nemen object zelf. Het minimumluminantiecontrast onder laboratoriumcondities Het minimumluminantiecontrast is het contrast dat door geconcentreerde waarnemers kan worden waargenomen binnen een zekere tijd. In de loop der jaren zijn er diverse onderzoeken gedaan naar het minimum-luminantiecontrast onder verschillende omstandigheden. In de literatuur zijn derhalve waarden te vinden afhankelijk van de beschikbare waarneemtijd, vorm van het object, de leeftijd van de waarnemer en dergelijke. Deze gegevens zijn hier niet in rekening gebracht omdat het uiteindelijk gaat om het minimumcontrast dat men redelijkerwijs kan waarnemen terwijl men een voertuig bestuurt. Het minimumcontrast onder rijomstandigheden is hier gesplitst in een veldfactor en een minimumluminantiecontrast. Daarbij sluit de waarde van het minimumluminantiecontrast zo goed mogelijk aan op waarden zoals genoemd in de literatuur, terwijl rekening wordt gehouden met de doorsnee weggebruiker. Op basis van de literatuur en aanvullende metingen is vastgesteld dat voor de meeste mensen het minimumluminantiecontrast, ook wel drempelcontrast genoemd, tussen 0,5 en 1% ligt mits de kijkhoek 10 boogminuten of groter is. Bij de contrastmethode wordt uitge-gaan van een drempelcontrast van 1%.

202

Het benodigde contrast en de grootte van het object Zowel in de beschouwing van de veldfactor als in de bespreking van de objectfactor wordt de invloed van de grootte van het waar te nemen object op het benodigd contrast gebruikt. Dit onderwerp wordt daarom eerst besproken. Wanneer de invloed van de grootte van het waar te nemen object wordt beschouwd, geldt dat kleine objecten minder goed worden waargenomen dan grotere. Dit hangt samen met de waarnemingshoek waarbinnen het object past. Bij kleine waarnemingshoeken heeft het oog meer contrast nodig dan bij grote waarnemingshoeken. Voor hoeken kleiner dan 10 boogminuten geldt de zogenaamde wet van Ricco, die stelt dat C * ε2 = constant met C = contrast en ε = de kijkhoek naar het voorwerp in boogminuten. In praktijk lopen de waarnemingshoeken, rekening houdend met stopafstanden van 50 - 200 m en voertuigen van circa 1,4 m x 1,6 m, van circa 20 – 100 boogminuten. Hier geldt dus de wet van Ricco niet. Voor deze range van kijkhoeken zijn door Phillips metingen verricht waarbij verhoudingsgetallen zijn gegenereerd ten opzichte van het benodigde contrast bij een kijkhoek van 2°. De resultaten hiervan zijn weergegeven in tabel 18-1a. Tabel 18-1a Verhoudingsgetallen ten opzichte van benodigd contrast bij een kijkhoek van

2° op basis van metingen door Phillips

kijkhoek in boogminuten verhoudingsfactor t.o.v. minimumcontrast bij 2°

120 1

60 1,04

15,8 2,2

11,3 3,6

7,9 5,6 Door TNO Technische Menskunde te Soesterberg zijn soortgelijke verhoudingsgetallen afgeleid. Deze zijn weergegeven in tabel 18-1b.

203

Tabel 18-1b Verhoudingsgetallen ten opzichte van benodigd contrast bij een kijkhoek van 2° door TNO Technische Menskunde

benodigd contrast bij gegeven waarneemafstand vierkant object met ribbe in m

100 m 120 m 160 m

0,1 26,9 38,3 67,3

0,2 7,5 10,3 17,6

0,3 3,9 5,1 8,4

0,5 2,0 2,5 3,7

0,6 1,7 2,0 2,8

0,8 1,4 1,6 2,0

1,5 1,1 1,2 1,3

2,0 1,1 1,1 1,2

3,5 1,0 1,0 1,0 Aan de hand van de gegeven verhoudingsgetallen kan de volgende benaderingsformule voor de contrastverhouding worden bepaald voor kijkhoeken groter dan 10 boogminuten: K = 1 + 300/ε2 met K = verhouding en ε = de kijkhoek naar het voorwerp in boogminuten. De gemaakte fout met deze benaderingsformule is kleiner dan circa 6% ten opzichte van de metingen. De veldfactor Wanneer men een voertuig bestuurt en deelneemt aan het verkeer moet men zijn aandacht verdelen en is voor het waarnemen van objecten meer contrast vereist dan wanneer men voorwerpen vanuit stilstand en zonder afleiding waarneemt. De veldfactor kveld beschrijft de verhouding tussen het contrast dat men nodig heeft als men met voorwetenschap geconcentreerd is op het waarnemen van objecten zonder dat men met andere zaken bezig is (het laboratoriumcontrast) en het contrast dat men nodig heeft terwijl men aan het autorijden is (het veldcontrast). Naar de veldfactor zijn diverse onderzoeken gedaan. Bij een onderzoek in 1990 - 1991 in opdracht van de Bouwdienst van Rijkswaterstaat zijn metingen aan de veldfactor gedaan. Bij deze proeven reden steeds twee auto’s op een (nagenoeg) constante afstand van 70 - 85 m achter elkaar, waarbij de bestuurder van de achterste auto onder verschillende omstandigheden een contrastwaarneming van een testbord op de achterzijde van de voorste auto moest doen. De kijkhoek naar het waar te

204

nemen object was naar schatting 10 - 12 boogminuten. Bij de waarnemingen reden er (meestal) geen andere auto’s tussen de voorste en de achterste auto in. De gemiddelde veldfactor was daarbij 4,4, gebaseerd op een laboratoriumcontrast van 1,1%. In een latere aanvullende analyse zijn de meetwaarden gecorrigeerd en is de gemiddelde veldfactor op 6 gesteld. Als wordt uitgegaan van een laboratoriumcontrast van 1% zou de veldfactor 6,6 bedragen. Bij dit onderzoek kan het volgende worden opgemerkt: • de bestuurder van de achterste auto was gepreoccupeerd voor wat betreft het

waarnemen: Hij wist dat er iets moest worden waargenomen, hij wist alleen niet van te voren wat hij zou kunnen waarnemen

• de bestuurder wist wanneer hij moest waarnemen, terwijl de auto voor hem als “loods” fungeerde. Hierdoor hoefde hij zich niet of niet erg te concentreren op het andere verkeer. Desondanks is dit onderzoek zeer nuttig omdat het aangeeft dat alleen al de taak “autorijden” een aanzienlijke verhoging van het benodigde contrast veroorzaakt.

In een soortgelijk onderzoek naar de veldfactor dat in Japan is uitgevoerd (Yoshikawa, 1991), ook bij twee voertuigen op een onderlinge afstand van circa 80 m en een objecthoogte van 0,25 m, werd een veldfactor gevonden van 12,4, gebaseerd op een laboratoriumcontrast van 1%. Op basis van objecthoogte en waarnemerafstand is de kijkhoek circa 11 boogminuten. Het verschil in resultaat met de Nederlandse meting van de veldfactor wordt waarschijnlijk veroorzaakt door verschillen in vormgeving van het tunnelportaal dat de daglichtinval beïnvloed en doordat de Japanse tunnels tussen bergen lagen, terwijl de Nederlandse tunnels in vlak land liggen waardoor sluierluminanties en daglichtinvloeden anders zijn. Ook het enigszins verschillen in de waar te nemen objectgrootte bij het Nederlandse en Japanse experiment kan van invloed zijn. In 1995 zijn in opdracht van de Bouwdienst van Rijkswaterstaat aanvullende experimenten gedaan, waarbij vanaf het dak van een auto met een nagenoeg witte laserstraal een figuur op circa 100 m voor het voertuig op het wegdek werd geprojecteerd (Transpute, 1995). De bestuurder, aan wie werd gevraagd de figuur waar te nemen, was van te voren op de hoogte dat er moest worden waargenomen en ook wanneer. Er werd ook gevraagd naar de waarneming van oriëntatie van de figuur, hetgeen iets zegt over de kwaliteit van de waarneming. De grootte van de waar te nemen figuur kwam overeen met een kijkhoek van 16 - 18 boogminuten. De minimale contrastwaarden waarbij de figuur werd waargenomen waren bij TL-verlichting groter dan 13% en bij hogedruknatriumverlichting groter dan 9 - 10%, hetgeen neerkomt op een veldfactor van 13 bij TL-verlichting respectievelijk 10 bij hogedruknatriumverlichting als wordt uitgegaan van een laboratoriumcontrast van 1%. Hieruit is af te lezen dat de lichtkleur invloed heeft; dit zal later nog worden besproken. Bij deze proef kan worden opgemerkt dat de bestuurder weliswaar wist dat er moest worden waargenomen, maar dat in vergelijking met de proeven in 1990 en 1991 toch meer

205

concentratievermogen noodzakelijk was, omdat er geen voertuig vooruit reed waarop hij zich kon richten. Er was meer aandacht voor het omringende verkeer nodig. In 1999 zijn in opdracht van de Bouwdienst van Rijkswaterstaat bij de nieuwe Schipholtunnel in een lege tunnel rijproeven gehouden, waarbij aan bestuurders werd gevraagd naar de waarneembaarheid van op het wegdek geplaatste dozen van 0,5 m x 0,5 m in verschillende grijstinten op een waarneemafstand van 80 - 100 m. De verlichting bestaat uit hogedruknatriumverlichting. De kijkhoek was circa 20 boogminuten. Uit de rijproeven bleek dat bij een contrast groter dan 6% de meeste dozen werden waargenomen, oftewel dat de veldfactor 6 was bij een drempelcontrast van 1%. Opgemerkt wordt dat bij dit experiment de kijkhoek beduidend groter was dan bij de andere experimenten, terwijl ook de natriumverlichting in het voordeel werkte. De dozen werden vooral door het daglicht belicht tegen een door natriumverlichting aangestraald wegdek. Deze kleurcombinatie leidt tot een goede zichtbaarheid, waardoor een beoordeling van het contrast uitsluitend gebaseerd op luminantieverschillen wordt geflatteerd. Als het verschil ten gevolge van de toegepaste lichtkleur, zoals gevonden bij de proeven in 1995, hierop zou worden toegepast, zou in plaats van 6% een luminantiecontrast van 9% en een veldfactor van 9 worden gevonden. Als de kleurfactor, zoals besproken in de paragraaf over kleurinvloed, wordt toegepast, zou een contrast van 7,5% en een veldfactor van 7,5 zijn gevonden. In tabel 18-2 is de laatstgenoemde waarde aangehouden en geeft een overzicht van de resultaten. Tabel 18-2 Veldfactoren afhankelijk van de kijkhoek

proef kijkhoek in boogminuten

veldfactor veldfactor bij kijkhoek 15 boogminuten

1990, Swart et al. 10' - 12’ 6,6 4,4

1991, Yoshikawa et al. 11’ 12,4 8,3

1995, Transpute 16' - 18’ 13 14,9

1999, Transpute 20’ 7,5 10

gemiddeld 9,4 In tabel 18-2 is tevens een omrekening naar een kijkhoek van 15 boogminuten gegeven zodat de gevonden veldfactoren met elkaar vergeleken kunnen worden. De omrekening is gemaakt conform de eerder besproken formule, die is afgeleid van de metingen van Phillips. De gekozen kijkhoek is zodanig gekozen dat niet de formule van Ricco maar de formule conform Phillips kan worden toegepast en kan worden aangesloten bij het waarnemen van grotere objecten zoals personenauto’s.

206

Uit deze experimenten wordt geconcludeerd dat kan worden uitgegaan van een veldfactor gelijk aan kveld = 10 als wordt uitgegaan van: a een drempelcontrast van 1% b een kijkhoek van 15 boogminuten c tunnelverlichting die bestaat uit wit licht (daglicht, TL-verlichting) d dat de waarnemer een hoog attentieniveau heeft, overeenkomend met een

stopafstand gelijk of kleiner dan 100 m. Bij al deze onderzoeken was de waarnemer geconcentreerd op het waarnemen van het testobject en wist men van te voren dat er iets kon worden waargenomen. Uit onderzoek is echter gebleken dat in de werkelijke verkeerssituatie een dergelijk hoog concentratievermogen alleen aanwezig is op 100 m afstand of minder tot aan het tunnelportaal. Als deze afstand gelijk wordt gesteld aan de stopafstand, hoort hier een snelheid bij van circa 80 km/h. Bij hogere snelheden is de stopafstand groter, maar bij grotere afstanden is ook de concentratie minder. Om objecten in de tunnelingang op grotere afstand te doen opvallen, zouden deze dus een hoger contrast moeten hebben dan wanneer ze op 100 m afstand of minder worden waargenomen. In 1971 - 1972 is in Japan door Narisada en Yoshikawa onderzoek gedaan naar de mate van concentratie van bestuurders op tunnelingangen. Zij hebben een aantal proefpersonen door meer dan 20 verschillende tunnels laten rijden. Daarbij zijn de oogbewegingen, oogknipperingen en de tijd dat men zijn oog op een bepaald punt gericht hield, gemeten. Uit dit onderzoek is af te leiden dat men zich 200 tot 300 m voor de tunnelingang begint te concentreren op de tunnelingang en dat bij 100 m of minder men vrijwel gefixeerd is op de tunnelingang. Opmerkelijk is dat de omringende verkeerssituatie daar nauwelijks invloed op heeft, de afstand is de overheersende factor. De volgende grafiek in figuur 18-8 geeft op basis van de resultaten van dit onderzoek de visuele attentie aan van bestuurders op de tunnelingang op basis van de afstand.

Figuur 18-8 Aantal personen met visuele attentie op de tunnelingang

0102030405060708090

100

0 100 200 300 400 500

afstand tot tunnelingang (m)

perc

enta

ge b

estu

urde

rs (%

)

207

In 1995 - 1996 is in opdracht van de Bouwdienst van Rijkswaterstaat door TNO Technische Menskunde te Soesterberg een soortgelijk onderzoek gedaan. Hierbij reden 6 ervaren bestuurders in de leeftijd van 30 - 50 jaar door de Coentunnel en de Zeeburgertunnel. Gemeten werden hartslag, ademhaling, oogknipperingen, huidreacties, hersenactiviteit, stuurbewegingen en voertuigsnelheid. Uit dit onderzoek blijkt dat bij alle ingangen in de zone 200 – 100 m voor de ingang de hersenactiviteit tijdelijk toeneemt en het aantal oogknipperingen vermindert. In de zone van 100 m tot aan de ingang neemt het aantal oogknipperingen nog wat verder af, maar minder dan in de zone daarvoor. Deze resultaten sluiten aan bij het Japanse onderzoek. Op basis van deze onderzoeken wordt geconcludeerd dat de mate van opvallendheid, oftewel de grootte van het contrast, omgekeerd evenredig is met het attentieniveau: • bij een stopafstand van circa 100 m of minder is het attentieniveau vrijwel 100% en hoeft

de veldfactor niet verhoogd te worden • bij een stopafstand van circa 150 m is het attentieniveau circa 85% van het

attentieniveau op 100 meter en zou de veldfactor in principe met een factor 1,2 vergroot moeten worden

• bij een stopafstand van circa 200 m is het attentieniveau circa 50% en zou de veldfactor in principe met een factor 2 vergroot moeten worden.

Men kan echter ter discussie stellen of men door de verlichting zou moeten bereiken dat alle weggebruikers volledig op de tunnelingang zijn geconcentreerd. Aangezien weggebruikers ook op elkaar reageren, lijkt een percentage van 85% redelijk, zodat voor een afstand van circa 150 m de veldfactor niet vergroot hoeft te worden. Bij aan afstand van circa 200 m zou de veldfactor in principe met 0,85/0,50 = 1,7 moeten worden vergroot. Aangezien weggebruikers bij 200 m nog wat meer tijd hebben om te reageren dan bij een afstand van 150 m, is ervoor gekozen de veldfactor niet 1,7 maar 1,5 zo groot te nemen. Samenvattend zijn de veldfactoren gekozen zoals aangegeven in tabel 18-3. Tabel 18-3 Veldfactor in relatie tot stopafstand, c.q. ontwerpsnelheid

ontwerpsnelheid 50 km/h 80 km/h 100 km/h 120 km/h

stopafstand 50 m 105 m 150 m 210 m

veldfactor kveld 10 10 10 15 De objectfactor De contrastberekening gaat uit van een object met een homogene luminantie binnen de omtrek, dat een zeker contrast heeft met zijn omgeving. Voertuigen hebben echter behalve

208

tegen hun omgeving ook contrasten binnen de eigen omtrek, zoals reflecties, lichte plekken, verlichting en het nummerbord. Deze contrasten binnen de contour van het voertuig ondersteunen de automobilist bij het waarnemen van een voertuig voor hem. Omdat interne contrasten per voertuig verschillen en contrasten tegen de wanden per geval kunnen verschillen, is het nagenoeg onmogelijk deze invloeden te berekenen. Aan de invloed van de contrasten binnen de omtrek van het voertuig, alsmede verschillende externe contrasten naar de omgeving, is nog nooit onderzoek gedaan. Er zou nader onderzoek nodig zijn om deze invloed vast te stellen. De invloeden zullen er in ieder geval toe leiden dat het benodigde contrast lager wordt. In dit handboek worden deze invloeden buiten beschouwing gelaten en worden alleen de invloeden ten gevolge van de geometrische verhoudingen op het benodigde contrast in rekening gebracht. De invloed van geometrische verhoudingen is van belang omdat metingen aan de veldfactor zijn uitgevoerd met testobjecten die kleiner zijn dan voertuigen. Tevens is de waargenomen grootte van voertuigen afhankelijk van de stopafstand. De genoemde effecten worden in de contrastberekening in rekening gebracht door middel van de objectfactor kobject waarin vooralsnog alleen de geometrische invloeden zijn verwerkt. De geometrische invloed is als volgt verdisconteerd: • bij de bepaling van de veldfactor is uitgegaan van een kijkhoek van 15 boogminuten.

Dat komt overeen met een object van 450 mm x 450 mm op een afstand van 105 m, en een object van circa 0,9 m x 0,9 m een afstand van 210 m

• personenauto’s hebben andere afmetingen: een gemiddelde breedte van circa 1,6 m en een gemiddelde hoogte van 1,4 m. In dit verband is een personenauto weergegeven door een vierkant object met ribben van 1,5 m. Vrachtwagens zijn hierbij buiten beschouwing gelaten omdat het verkeer voornamelijk uit personenauto’s bestaat en ook omdat vrachtwagens groter zijn dan personenauto’s.

In tabel 18-4 is op basis van de verschillende stopafstanden en kijkhoeken de objectfactor bepaald voor een gemiddelde personenauto met als karakteristieke afmeting 1,5 m. Opgemerkt wordt dat het uitsluitend om geometrische kenmerken gaat. Daarbij is de objectfactor bepaald als kobject = Kvoertuig / Kkijkhoek 15 boogminuten met de waarden van K op basis van tabel 18-1b. In tabel 18-5 is op basis van de verschillende stopafstanden en kijkhoeken de objectfactor bepaald voor losse objecten op de weg met een karakteristieke afmeting van 0,4 m.

209

Tabel 18-4 Objectfactoren voor personenauto’s met een karakteristieke afmeting van 1,5 m

ontwerpsnelheid 50 km/h 80 km/h 100 km/h 120 km/h

waarneemafstand (= stopafstand)

50 m 105 m 150 m 210 m

kijkhoek naar voertuig 103’ 49’ 34’ 25’

Kvoertuig 1,03 1,12 1,26 1,48

Kkijkhoek 15 boogminuten 2,33 2,33 2,33 2,33

objectfactor kobject 0,44 0,48 0,54 0,63 Tabel 18-5 Objectfactoren voor losse objecten met een karakteristieke afmeting van

0,4 m

ontwerpsnelheid 50 km/h 80 km/h 100 km/h 120 km/h

waarneemafstand (= stopafstand)

50 m 105 m 150 m 210 m

kijkhoek naar object 27,5’ 13’ 9,2’ 6,5’

Klos object 1,40 2,78 4,54 8,10

Kkijkhoek 15 boogminuten 2,33 2,33 2,33 2,33

objectfactor kobject 0,60 1,19 1,95 3,47 Het vereiste contrast Volgens de eerder gegeven formule Cvereist = kveld * kobject * Cminimum en de afgeleide factoren kunnen de volgende vereiste contrasten worden afgeleid voor voertuigen: Tabel 18-6 Vereiste contrasten voor voertuigen met karakteristieke afmeting 1,5 m

ontwerpsnelheid 50 km/h 80 km/h 100 km/h 120 km/h

stopafstand 50 m 105 m 150 m 210 m

veldfactor kveld 10 10 10 15

objectfactor kobject 0,44 0,48 0,54 0,63

vereist contrast (kobject * kveld * Cmin)

4,4% afgerond 4,5%

4,8% afgerond 5%

5,4% afgerond 6 %

9,45% gesteld op 7,5%

210

Bij het vereiste contrast voor 120 km/h is vanwege de relatief grote stopafstand uitwijken vaak nog mogelijk. Er is derhalve voor een gemiddelde waarde tussen 5,4% en 9,45% gekozen. Bij een vereist contrast van circa 9,5% zouden onredelijk hoge verlichtingsniveaus noodzakelijk zijn. Voor losse objecten met afmetingen 0,4 m x 0,4 m kunnen de in tabel 18-7 vermelde vereiste contrasten worden afgeleid op het wegdek. Tabel 18-7 Vereiste contrasten voor objecten met karakteristieke afmeting 0,4 m

ontwerpsnelheid 50 km/h 80 km/h 100 km/h 120 km/h

stopafstand 50 m 105 m 150 m 210 m

veldfactor kveld 10 10 10 15

objectfactor kobject 0,60 1,19 1,95 3,47

vereist contrast (kobject * kveld * Cmin)

6%

11,9% afgerond 12%

19,5% afgerond 20 %

52% gesteld op 30%

Aangezien losse objecten veelal ontweken kunnen worden en een contrast van meer dan 50% bij een stopafstand van 210 m tot luminantiewaarden leidt, die in praktijk niet gerealiseerd kunnen worden, is het vereiste contrast hier op 30% gesteld. Dit blijkt in de praktijk te voldoen. 18.2.5 HET BEREKENDE LUMINANTIECONTRAST Bij de berekening van het werkelijke luminantiecontrast worden de volgende factoren in aanmerking genomen: • het verloop van het daglichtniveau in de tunnel vanaf het tunnelingangsportaal • luminantiefactoren van voertuigen • kleurcontrasten • de invloed van de voorruit en het dashboard op lichtverstrooiing • sluierluminantie in het oog Deze factoren worden in het volgende nader toegelicht. Het daglichtniveau in een tunnel Bij de berekening wordt uitgegaan van de verlichtingssterkten op en denkbeeldige lijn op het wegdek in langsrichting en in het midden van de dwarsdoorsnede van de tunnelbuis. Voor de lichtvermindering vanaf het tunnelportaal verder de tunnel in zijn theoretische formules af te leiden, geldend voor een buis met inwendige reflectie/absorptiecoëfficiënten.

211

Toepassing van deze formules leidt in het geval van tunnels echter tot aanzienlijke afwijkingen van de werkelijke situatie. De oorzaak hiervan is: • bij de theoretische berekening wordt uitgegaan van een diffuus lichtveld bij het

tunnelportaal, terwijl bij tunnels er met name bij zonneschijn geen diffuus veld is, maar door weerkaatsing via objecten en vlakken in de omgeving het licht meer naar binnen gericht is

• de theoretische benadering gaat uit van ideale absorptiecoëfficiënten, die ook nog eens voor alle wanden gelijk zijn, terwijl in tunnels is gebleken dat de toegepaste materialen zich glimmend gedragen als het licht er onder kleine hoek langs strijkt.

Op basis van metingen aan diverse tunnels zijn empirische formules afgeleid die beter aansluiten bij de werkelijke situatie. Deze empirische formules zijn geldig voor tunnels met een hoogte van circa 5 m. De meeste tunnels voor wegverkeer hebben een hoogte variërend tussen 4,8 m en 5,3 m. Hoewel de hoogte de grootste invloed heeft op de hoeveelheid daglicht in een tunnel blijkt ook de breedte van belang. Aangezien in Nederland tunnels met zowel 2 als 3 rijstroken (en incidenteel 4 rijstroken) worden toegepast is eveneens een relatie gelegd met de breedte. De empirische formules, waarmee de horizontale en verticale verlichtingssterkte op het wegdek en ter plaatse van het object kunnen worden berekend, zijn gegeven in hoofdstuk 7. Luminantiefactoren en kleuren van voertuigen De luminanties van voertuigen en objecten hangen mede af van de mate deze licht reflecteren. Met name bij voertuigen kan de mate van reflectie aanzienlijk verschillen van voertuig tot voertuig, en zelfs binnen de omtrek van een voertuig. De mate van reflectie wordt hier uitgedrukt in een luminantiefactor. Voor de luminantiefactor van voertuigen wordt hier uitgegaan van de reflectiefactoren van het plaatwerk van de waar te nemen voertuigen. De achtergrond hiervan is al volgt: • een voertuig kan, afgezien van allerlei heldere reflecterende delen en punten (de

´glimmers´), worden verdeeld in een gedeelte plaatwerk, daarboven de ruit, en daaronder de schaduw op het wegdek en de banden. Aangezien de ruit vanwege verschillen in helling en vorm nauwelijks in luminantiefactor is te beschrijven en dit deel nooit tegen het wegdek afsteekt, wordt het gedeelte met de ruit buiten beschouwing gelaten. De schaduw onder het voertuig is op de stopafstand slechts zichtbaar als een dunne streep, doch de donkere onderzijde en de banden zijn wel redelijk zichtbaar. Deze elementen heeft men nodig om te bepalen waar en op welke afstand het voertuig zich op de weg bevindt. Dat betekent dat, afgezien van verlichting en ´glimmers´, men een voertuig en zijn plaats waarneemt door: o het contrast tussen plaatwerk en de donkere onderzijde o het contrast tussen de donkere onderzijde respectievelijk schaduw en het wegdek o het contrast tussen het plaatwerk en de weg

212

• omdat het plaatwerk qua grootte dominant is ten opzichte van de donkere onderzijde en de schaduw op de weg, is het contrast tussen plaatwerk en de weg (hoewel deze over een groot deel niet direct aan elkaar grenzen) van groot belang. Als dit contrast zichtbaar is, dan zijn de twee andere contrasten ook zichtbaar omdat deze altijd groter zijn. Er wordt bij de contrastberekening derhalve uitgegaan van het contrast tussen plaatwerk en wegdek. De andere invloeden zoals schaduw, ´glimmers´en eventuele verlichting zijn opgenomen in de objectfactor.

Uit onderzoek is gebleken dat de reflectiefactoren van voertuigen mede afhankelijk zijn van de kleur van het plaatwerk en de weersomstandigheden (nat of droog). Aangezien natte weersomstandigheden geen uitgangspunt zijn voor het ontwerpen van tunnelingangs-verlichting, worden hier alleen de uitkomsten voor droog en zonnig weer gegeven. Er is gemeten aan 65 voertuigen, waarbij de meest voorkomende kleuren waren vertegenwoordigd en waarbij metallic en niet-metallic lakken ongeveer in gelijk aantal waren vertegenwoordigd. Van elk voertuig is een gemiddelde luminantiefactor voor het plaatwerk genomen. Hieruit blijkt dat er tussen metallic en niet-metallic lakken nauwelijks verschil is. Tevens blijkt dat de luminantiefactoren groter dan 0,2 voornamelijk bij witte, lichtgeel en lichtgrijs gekleurde voertuigen horen en dat alle andere kleuren leiden tot een luminantiefactor kleiner dan 0,2.

Figuur 18-9 Procentuele verdeling van luminantiefactoren van voertuigen

0

20

40

60

80

100

120

0,0-0,1

0,1-0,2

0,2-0,3

0,3-0,4

0,4-0,5

0,5-0,6

0,6-0,7

0,7-0,8

0,8-0,9

0,9-1,0

luminantiefactor

perc

enta

ge v

oertu

igen

werkelijkcumulatief

213

Uit figuur 18-10 blijkt dat de kleuren in aantallen en luminantiefactoren als volgt zijn verdeeld:

Figuur 18-10 Verdeling van luminantiefactoren voor verschillende kleuren Bij tegenstraalverlichting (Qc > 0,6) zijn voertuigen met hoge luminantiefactoren bepalend voor de uitkomst. Als een objectluminantiefactor van 0,7 wordt gekozen, worden ieder geval circa 90% van alle voertuigen waargenomen. Bij symmetrische verlichting (Qc ≈ 0,2) worden voertuigen met lage en hoge luminantiefactoren gemakkelijk gezien. Daartussen is een gebied waarin voertuigen moeilijk zijn te onderscheiden. Luminantiefactoren groter dan 0,8 worden vrijwel altijd gezien. Dit vertegenwoordigt circa 10% van het voertuigpark. Als ook bij symmetrische verlichting wordt uitgegaan van het kunnen zien van 90% van de voertuigen, dan moeten voertuigen met luminantiefactoren in de klassen 0 tot 0,4 ook kunnen worden gezien. Bij meestraalverlichting zijn vooral de donkere voertuigen van belang, aangezien die weinig licht reflecteren. Wanneer een luminantiefactor van 0,05 wordt gekozen, is naar verwachting circa 25% van de voertuigen niet of niet voldoende zichtbaar. Een verdere verlaging van de luminantiefactor leidt echter tot zeer hoge verlichtingsniveaus. Er is bewust gekozen voor de zichtbaarheid van een groot deel van de voertuigen (90%) omdat het niet acceptabel wordt geacht dat een aanzienlijk deel van de voertuigen niet zichtbaar zou zijn, hetgeen bij waarnemers tot gevoelens van onzekerheid zou leiden met als gevolg afremmen. Dit zou de kans op ongevallen doen toenemen.

0,0000

0,2000

0,4000

0,6000

0,8000

1,0000

1,2000

Zwart Donker Blauw Groen Rood Grijs Licht Wit

Kleur

lum

inan

tiefa

ctor

ondergrens bovengrens gemiddelde

214

Samenvattend kunnen luminantiefactoren worden gekozen zoals deze zijn opgenomen in tabel 18-8. Tabel 18-8

type verlichting Qc-factor luminantiefactor

tegenstraalverlichting > 0,6 0,7

symmetrische verlichting ~ 0,2 0,35

meestraalverlichting ~ 0,1 0,05 Uit de onderzoeksresultaten blijkt ook, dat op de open weg met hoge buitenlichtniveaus slechts bij een deel van de voertuigen op enigerlei wijze kleur wordt gezien. Dit is afgeleid uit het feit dat slechts de kleuren blauw, groen en rood goed worden waargenomen en dat de andere kleuren zich meer als donker tot zwart en lichtgrijs tot wit voordoen. Het percentage blauwe, rode en groene auto’s was in het onderzoek tezamen 29%. In een tunnel is het verlichtingsniveau lager dan in de buitenlucht, waardoor de kleur van voertuigen nog minder wordt waargenomen. Hieruit is de conclusie getrokken dat voertuigen die in het ingangsportaal aan de achterzijde door daglicht worden beschenen, zich voordoen als objecten met een zekere grijstoon, ergens tussen wit en zwart. Deze conclusie wordt ondersteund door wat normaal gesproken bij tunnelingangen kan worden waargenomen. Wanneer de daglichtinvloed niet meer waarneembaar is (circa 30 m - 50 m na het ingangsportaal), wordt de kleur van voertuigen vrijwel geheel bepaald door de kleur van de tunnelverlichting. Omdat dan ook de wegdekkleur daardoor wordt bepaald, is dan alleen de reflectiefactor van voertuigen van belang. Aangezien reeds kort na het ingangsportaal het wegdek wel de kleur van de tunnelverlichting aanneemt, kan in die zone kleur wel een invloed hebben wanneer de tunnelverlichting uit hogedruknatriumverlichting bestaat. Het in rekening brengen van een kleurfactor heeft, zoals nader zal worden toegelicht, alleen te maken met de kleurverschillen tussen daglicht en tunnelverlichting. De invloed van kleurcontrasten In het wegverkeer en ook in tunnels is voor het waarnemen van objecten het luminantiecontrast van groter belang dan het kleurcontrast. Dit heeft de maken met het feit dat luminantiecontrasten in het algemeen beter waar te nemen zijn dan kleurcontrasten, maar ook met het feit dat in het wegverkeer en de daarbij behorende voorzieningen, aan kleuren een ondergeschikte rol is toebedeeld. Dit geldt uiteraard niet voor de signalen en markeringen; daarvoor worden juist vaak opvallende kleuren gebruikt. Maar de meest voorkomende objecten in het wegverkeer - auto's, bermbeveiligingen, wegmarkeringen, stoepranden maar

215

ook stenen en dozen die op de weg kunnen liggen - zijn meestal gedekt van kleur. En vrijwel alle wegdekken voor het snelverkeer zijn grijs( lichtgrijs bij beton, middelgrijs of donkergrijs bij asfalt). Dat ook auto's hier zijn genoemd mag verwondering wekken, omdat op het eerste gezicht tamelijk veel auto's een felle kleur hebben - geel of rood. Echter, auto's hebben ook een sterke glans, zodat het feitelijke uiterlijk vaak meer wordt bepaald door glimlichten - die de kleur van de bestralende lichtbron hebben - dan door de feitelijke pigmentkleur. Dit is vooral het geval wanneer de auto door de zon wordt beschenen, maar ook bij verlichting door lampen. Wanneer het luminantiecontrast klein is, zijn kleurverschillen belangrijk voor de waarneming, maar wanneer het luminantiecontrast meer dan circa 30% bedraagt, zijn kleurverschillen minder belangrijk voor de waarneming. In tunnelingangen ligt het luminantiecontrast vaak tussen 15% en 30% en spelen kleurverschillen mede een rol in de waarneming. Nu blijkt uit de praktijk dat kleuren van voertuigen zelf meestal moeilijk kunnen worden onderscheiden, maar dat wel het kleurverschil van voertuigen tegen hun omgeving van belang is. Hierbij moet bedacht worden dat in de ingangszone de achterzijde van de voertuigen vooral door daglicht wordt beschenen, terwijl het wegdek deels door invallend daglicht en deels door de tunnelverlichting wordt verlicht. Als de tunnelverlichting bestaat uit natriumlampen, dan wordt het wegdek geel, terwijl de voertuigen de “daglichtkleur” hebben, waardoor het kleurcontrast toeneemt. Als de tunnelverlichting uit fluorescentielampen bestaat, wordt het kleurverschil niet of nauwelijks groter ten opzichte van de situatie dat zowel wegdek als voertuigen door daglicht worden verlicht. Uit onderzoek van TNO blijkt dat de invloed van kleur kan worden meegerekend door het kleurcontrast en het luminantiecontrast te herleiden tot een equivalent helderheidscontrast door combinatie van de lichtheid en kleur te herleiden tot een helderheid of luminantie. Uit de berekeningen van dit onderzoek blijkt: • als de verlichting bestaat uit wit licht met een frequentieverdeling die het daglicht

benaderdt, dan hebben kleuren geen invloed op het luminantiecontrast. De factor kkleur = 1

• als de verlichting bestaat uit natriumverlichting, dan blijkt zowel in het ingangsportaal als verderop in de tunnel wanneer wegdek en voertuig dezelfde kleur aannemen, de kleurinvloed te kunnen worden opgevat als een verhoging van het luminantiecontrast en wel ter grootte van circa 20%. In dat geval is kkleur = 1,2

• de invloed van kleur werkt alleen over een zone van circa 10 m tot 50 m à 60 m na het ingangsportaal. De eerste 10 m is daglichtinvloed op het wegdek veel groter dan de invloed van de kunstverlichting. In die zone is waarneming echter niet bepalend voor het niveau van de ingangsverlichting. Na 50 - 60 m is de daglichtinvloed op zowel het wegdek als op het object te verwaarlozen.

De invloed van de voorruit en het dashboard De mate waarin licht naar het oog wordt gebracht door lichtbreking in de voorruit, door stof en vuil op die voorruit in de kijkrichting, alsmede de reflecties van het dashboard in de voorruit, worden beschreven door de voorruitsluier Lruit.

216

De voorruitsluier Lruit kan worden beschreven door de formule Lruit = 0,08 * L20 De formule voor de voorruitsluier is empirisch bepaald aan de hand van metingen en is gebaseerd op het licht afkomstig van de scène binnen een zichtkegel met een tophoek van 20°. Het lijkt enigszins vreemd alleen het licht binnen deze kijkhoek in rekening te brengen, omdat bijvoorbeeld sterke zonnestraling onder een hoek van bijvoorbeeld 30 - 40° ook belangrijke invloed kan hebben. Tevens zou loodrechte straling de invloed van het dashboard aanzienlijk doen toenemen. Uit metingen bleek echter dat de voorruitsluier het meest gecorreleerd was aan het licht dat binnen het gezichtveld met een tophoek van 20° op de voorruit viel. Er zijn ook metingen gedaan teneinde de invloed van de sluier in de voorruit en de reflecties ten gevolge van het dashboard te scheiden, maar vanwege de enorme spreiding in de meetresultaten is geen goed verband te vinden. De spreiding in meetresultaten is een gevolg van het feit dat voorruiten vooral aan de binnenzijde aanzienlijk in vervuilingsgraad kunnen verschillen, terwijl dashboards nogal wisselend zijn in helling, reflectiewaarde en grijskleur. Sluierluminantie in het oog Het licht dat het oog binnentreedt, wordt voor een deel in het oog zelf verstrooid. Dit geeft aanleiding tot een lichtsluier die wordt uitgedrukt als de oogsluierluminantie Lseq . In de praktijk blijkt dat de oogsluierluminantie aanzienlijke waarden kan aannemen ten opzichte van de andere sluierluminanties indien er veel heldere vlakken in het gezichtsveld aanwezig zijn. Als bijvoorbeeld een groot deel van de hemel zichtbaar is bij het naderen van een tunnel, zal er veel verstorende oogsluier optreden, waardoor het waarneembare contrast in de tunnelingang sterk afneemt. Hetzelfde geldt voor vlakken van de tunnelconstructie die een lichte kleur hebben en daardoor grote helderheden kunnen aannemen Dit laatste geval wordt nog versterkt doordat de gezichthoek θ van deze vlakken ten opzicht van het object klein is en de oogsluier daardoor groot. Het verdient dus voorkeur het hemelaandeel in het gezichtveld niet te groot te laten zijn en heldere vlakken vanwege de tunnelconstructie (of de toeleidende weg) te vermijden. Bij het bepalen van de sluierluminantie moet men in gedachten houden dat het panorama voor de sluierluminantie wordt begrensd door het dak en het dashboard. Dit bepaalt de grootte van het zichtbare hemeldeel en de zichtbare omgeving.

217

18.2.6 OMKERING VAN HET CONTRAST EN DE VERDWIJNZONE Het is theoretisch mogelijk dat een object in een bepaalde zone niet waargenomen kan worden. Dit is het geval op die plaatsen, waarbij de zichtbare zijde van het object door toedoen van het daglicht dezelfde luminantie heeft als het wegdek door toedoen van daglicht en tunnelverlichting samen. In feite ‘verdwijnt’ het object. Dit wordt bij tegenstraalverlichting nog extra versterkt omdat een voorwerp de eerste meters in de tunnel nog zodanig door daglicht wordt beschenen, dat de luminantie van het voertuig groter is dan van de achtergrond (een negatief contrast), terwijl verderop in de tunnel hetzelfde voorwerp minder luminantie heeft dan het wegdek (een positief contrast): er treedt dus een ‘omkering’ van contrast op. Dit verdwijnen van objecten door contrastomkering en door lage luminantieverschillen is echter grotendeels theoretisch en zal in de vpraktijk alleen bij zeer kleine objecten optreden. Immers grotere objecten (zoals voertuigen, losse dozen en dergelijke) steken vanwege het perspectief altijd tegen meer delen van het wegdek af . De verschillende wegdekdelen verschillen onderling in luminantie, waardoor altijd wel een deel van de omtrek van het voertuig of het object zichtbaar is. Een en ander is in figuur 18-11 geïllustreerd. Daarbij is voor verschillende delen van een voertuig, die elk een andere luminantiefactor hebben, het waarneembare contrast weergegeven gedurende het naderen van een tunnelingang.

Figuur 18-11 Waarneembare contrasten voor voertuigen Uit de figuur blijkt dat er altijd wel een deel van het voertuig is dat voldoende tegen het wegdek afsteekt. Daarom is het niet zinvol normen voor de berekening aan de lengte van de verdwijnzone te verbinden.

-0,5-0,4-0,3-0,2-0,1

00,10,20,3

0 20 40 60 80 100 120 140

afgelegde weg (m)

cont

rast

R=0,2R=0,5R=0,8

218

18.3 Formules voor het bepalen van de sluierluminantie Voor het berekenen van lichtbronnen binnen het blikveld die verblinding of sluierluminantie veroorzaken, zijn in de loop der jaren verschillende formules opgesteld. In al deze formules is de sluierluminantie in het oog afhankelijk gesteld van de hoek θ tussen de kijkrichting en de richting waaruit de bron naar het oog straalt. Tabel 18-9 geeft een overzicht van de opgestelde formules. Tabel 18-9

auteur(s) jaartal formule geldigheids-bereik θ

Holladay 1926 9,2/θ2 7° – 25° Stiles 1929 4,16/θ1,5 5° – 10° Stiles & Crawford 1937 16/θ2 1° - 102° Le Grand 1937 13/θ2 + 11/θ1,5 + 0,004cos4θ 2° - 30° Stiles & Holladay ~1938 10/θ2 2° - 60° Fry & Alpern 1953 22,4/θ2,5 2° – 4,5° Vos & Bouman 1959 29/θ2,8 1° - 8° Adrian 1961 9/θ1,71 3° - 25° Christie & Fisher 1966 5,4/θ2,23 1° - 10° Watson 1968 23/θ2,65 1,7° - 3,8° 12/θ2,2 3,8° - 9,4° 3,2/θ1,59 9,4° - 18,2° Hartman & Moser 1968 50/θ3,5 10’ - 2° 10/θ2 2° - 3° Hartman & Ucke 1974 32/θ3,3 30’ – 90’ 22/θ2,4 90’ – 3,5° Walraven 1973 29/(θ+0,13)2,8 0,15° - 8° Kirschbaum 1979 17/θ3,1 0,4° - 2,3° Vos 1983 10/(θ+0,02)2 + 10/(θ+0,02)3 + 106/exp(θ/0,02)2 1/1000° Vos (verkort) 1983 10/θ2 + 10/θ3 0,1° - 100°

De formules van Vos uit 1983 zijn gebaseerd op eerdere onderzoeken, alsmede metingen. De algemene formule gaat voor hoeken groter dan 0,1° over in de eenvoudiger formule. Bij grotere hoeken mag de tweede term in de eenvoudiger formule worden verwaarloosd, waarmee de formule overgaat in de veel gebruikte formule van Stiles & Holladay.

219

Voor de berekening van de sluierluminantie bij de contrastmethode en bij verblinding (TI) wordt geadviseerd de ‘Vos’-formule te gebruiken:

+= 32,

1010*θθiiseq EL

met : Lseq,i = sluierluminantie in het oog ten gevolge van bron i Ei = verlichtingssterkte op het oog in lux van bron i θ = hoek tussen kijkrichting en richting van bron i naar het oog De totale sluierluminantie wordt gevonden door de sluierluminanties van alle bronnen binnen het blikveld, met uitzondering van bronnen binnen een kegel met een tophoek van 2 * 0,1°, bij elkaar op te tellen. De formule van Vos geldt voor jonge volwassenen. De lichtverstrooiing in het oog neemt echter toe naarmate men ouder wordt. Deze invloed kan worden beschreven door in plaats van de factor 10 een factor 10 + 5 * 10-7 * A4 te nemen, waarin A de leeftijd in jaren is. In berekeningen wordt de leeftijdsinvloed meestal weggelaten. 18.4 Achtergronden van de oogadaptatiemethode Wanneer een weggebruiker overdag een tunnel nadert en inrijdt is er eerst een vrij geleidelijke afname van het licht dat het oog van de waarnemer bereikt. Vlak voor en tijdens het binnenrijden van de tunnel is er een vrij plotselinge sterke afname van het lichtniveau. De ogen van de waarnemer moeten wennen aan het lagere lichtniveau. Wanneer de door het oog waargenomen luminantie verandert, past het visuele systeem zich aan: men noemt dit oogadaptatie. Als de afname van het lichtniveau te snel is, ziet de waarnemer tijdelijk weinig of niets. De snelheid van lichtafname moet derhalve zijn afgestemd op de gemiddelde oogadaptatie van weggebruikers. Oogadaptatie kost dus tijd. Het is derhalve evident dat naarmate de ontwerpsnelheid groter is, de lichtafname over een langere zone moet geschieden. De oogadaptatie is tijdsafhankelijk en betreft drie processen: • verandering in de pupildiameter • gevoeligheidsaanpassing van de receptoren op het netvlies • in- of uitschakeling van receptoren op het netvlies. De bijdrage van de verandering van de pupildiameter speelt een ondergeschikte rol omdat de grootste aanpassing door de receptoren op het netvlies wordt geleverd. In alle gevallen gaat de aanpassing van laag naar hoog veel sneller dan van hoog naar laag. Voor tunnels betekent dit dat men nauwelijks problemen ervaart bij het verlaten van een tunnel (van laag

220

naar hoog), maar dat de grootste problemen zullen optreden bij het binnenrijden van een tunnel (van hoog naar laag). Door Schreuder zijn rond 1960 experimenten uitgevoerd teneinde dit fenomeen te beschrijven. Bij deze experimenten werd een opstelling gebruikt zoals beschreven in hoofdstuk 16.4. Bij de eerste serie experimenten werd de aanvangswaarde L1 van 8000 cd/m2 plotseling verlaagd met een factor tussen 3 en 40. Hieruit werd geconcludeerd dat het voor 75% van de waarnemers acceptabel was wanneer het lichtniveau plotseling met een factor van maximaal 5,5 werd verlaagd. Ook werd een serie experimenten uitgevoerd waarbij de achtergrondluminantie L1 plotseling verlaagd werd van 8000 naar 13 cd/m2. Daarbij werd aan de waarnemers gevraagd hoeveel tijd zij nodig hadden om het object weer te kunnen onderscheiden. Hieruit bleek dat na 15 seconden 75% van de waarnemers het object weer kon onderscheiden. In een volgende serie experimenten waren de waarnemers geadapteerd aan een achtergrond van 8000 cd/m2 en werd de luminantie plotseling met een factor 5 verlaagd. Deze factor was gebaseerd op de eerder gevonden maximum factor van 5,5. Nadat het luminantieniveau plotseling was verlaagd konden de waarnemers zelf het luminantieniveau verder verlagen tot circa 4 cd/m2. De waarnemers werd gevraagd het luminantieniveau zo snel mogelijk te verlagen, zodanig dat ze het object nog comfortabel konden zien. Door Schreuder zijn de resultaten vergeleken met experimenten uitgevoerd door Kabayama. In die laatstgenoemde experimenten werden andere aanvangsniveaus voor de achtergrond-luminantie gebruikt dan door Schreuder, doch de resultaten bleken onafhankelijk van het aanvangsniveau steeds dezelfde adaptatietijd op te leveren. De resultaten van Schreuder zijn in figuur 18-14 opgenomen. Hierin is tevens een grafiek van de benaderingsformule voor de resultaten van 75% van de waarnemers weergegeven. Voor de benaderingsformule is hier de volgende vorm voorgesteld:

)3,6/(50exp*00033,00014,0)0(

)( ++−==

t

tLtL

De formule geldt voor t = 1 s tot t = 20 s. In de experimenten van Schreuder zijn waarnemingen tussen circa 1 s en 20 seconden na daling van het lichtniveau gedaan. Voor t = 0 worden kleine afwijkingen van de uitgangswaarde gevonden. Dit is echter van ondergeschikt belang. Voor t = 0 kan men van de werkelijke uitgangswaarde uitgaan.

221

1

10

100

1000

10000

0 5 10 15 20 25

tijd (s)

lum

inan

tie in

blik

veld

(cd/

m2)

50% waarnemers

75% waarnemers

benadering 75% waarnemers

Figuur 18-14 Tijdafhankelijke adaptatie Hierbij wordt opgemerkt dat de formule een benadering is van resultaten van subjectieve waarnemingen. Bij de waarnemingen is gevraagd naar comfortabel waarnemen, niet naar ondergrenzen voor net niet meer kunnen waarnemen. En voorts is uitgegaan van 75% van de waarnemers, hetgeen een redelijke waarde lijkt om te bereiken dat een groot deel van waarnemers voldoende ziet. Genoemde formule is dus een goed bruikbare praktijkformule. Toepassing van deze formule bij tunnelingangen doet de vraag rijzen op welke plaats t = 0 moet worden gekozen. Hiervoor gelden de volgende overwegingen : • in de eerste zone van de stopafstand tot aan het tunnelportaal is tijdens het naderen

van de tunnel de lichtafname veel langzamer dan door de formule wordt beschreven. Hier speelt oogadaptatie dus geen rol

• in de laatste tientallen meters voor het ingangsportaal dekt het dak van de auto vrij abrubt de hemel boven het tunnelportaal af. Ook zullen dak en zijstijlen lichte delen rondom het tunnelportaal af schermen. Hierdoor daalt de luminantie binnen het blikveld, opgevat als de L20-waarde vrij snel

• hoewel de ogen zich ook al in het eerste deel van de nadering adapteren, kan worden gesteld dat het werkelijke adaptatieproces begint nadat de luminantie in het blikveld plotseling afneemt

• bij het binnenrijden van de tunnel neemt de totale hoeveelheid waargenomen licht nog verder af. Dit kan niet als de start van de adaptatiekromme worden gekozen omdat het werkelijke adaptatieproces al even daarvoor is begonnen.

De lichtafname in de ingangszone moet dus ten minste een verloop hebben volgens een kromme waarvan het tijdstip t = 0 overeenkomt met een positie waarbij de hoeveelheid waargenomen licht in het blikveld vrij plotseling afneemt.

222

Uit metingen aan tunnels zowel in Nederland als in het buitenland (uitgevoerd in de jaren 1960 - 1970) blijkt dat de afname van de luminantie L20 in het blikveld van de weggebruiker bij benadering kan worden beschreven zoals weergegeven in figuur 18-15.

0

20

40

60

80

100

-200 -150 -100 -50 0

afstand tot ingangsportaal

L20

(cd/

m2)

groothemelaandeelgemiddeldhemelaandeelweinighemelaandeel

Figuur 18-15 Verloop L20 bij nadering tunnel Hieruit blijkt dat bij een gering hemelaandeel er nauwelijks adaptatieproblemen zullen optreden. Bij een groter hemelaandeel in het blikveld op stopafstand voor de tunnel moet wel gelet worden op oogadaptatie. Uit de metingen blijkt dat het proces van oogadaptatie begint op circa 50 m voor de tunnel. Men zou in principe de plaats van t = 0 van de grafiek voor oogadaptatie kunnen leggen op 50 m voor de tunnelingang. In CIE 88 wordt de CIE-kromme gegeven, waarvan het gedeelte in de overgangszone eveneens mede is gebaseerd op oogadaptatie. Voor t = 0 is daarbij het einde van de drempelzone en de aanvang van de overgangszone gekozen. Op basis van de eerder genoemde proeven door Schreuder is in eerste instantie een grafiek samengesteld, waarbij de drempelzone de lengte van de stopafstand heeft en het lichtniveau constant is, en waarbij in de overgangszone het lichtniveau volgens een aannemelijke en getekende grafiek afneemt. De luminantie in de drempelzone werd daarbij gesteld op 10% van de waarde van L20 op stopafstand. De grafiek voor de overgangszone werd gebaseerd op de maximaal toelaatbare lichtafname voor 75% van de waarnemers. De aanvang t = 0 was gesteld op de aanvang van de overgangszone en het aanvangsniveau was gesteld op het lichtniveau in de drempelzone (10% van de L20-waarde op stopafstand). Al snel bleek uit de praktijk dat het niet noodzakelijk was het lichtniveau over de hele drempelzone constant te houden. Zonder bezwaar kon aan het einde van de drempelzone het lichtniveau reeds verlaagd worden. Er is toen gekozen voor een oplossing waarbij de

223

drempelzone in twee gelijke delen werd verdeeld: in het tweede deel neemt het lichtniveau af van 100% tot 40% aan het einde van de drempelzone. Ook bleek dat de waarde van 10% van L20 voor de drempelzone vrij hoog was. In de loop van de tijd zijn deze waarden verlaagd naar 3 - 6 %. Daardoor sloot de grafiek van de oogadaptatie niet meer goed aan op het verloop van het lichtniveau in de drempelzone, aangezien de grafiek voor oogadaptatie nog steeds op 10% van de L20-waarde begint. Het tijdsverschil tussen het einde van de drempelzone en 40% volgens de empirische adaptatieformule is echter minder dan 0,5 s, hetgeen overeenkomt met circa 10 - 15 m. De grafieken zijn daarom aan elkaar gekoppeld door de adaptatiegrafiek iets te verschuiven, zodanig dat de 40%-waarde van de drempelzone aansloot op een punt in de adaptatiegrafiek. Vervolgens is de benaderingsformule opgesteld voor het verloop van de CIE-kromme in de overgangszone. In dat gebied wordt de lichtafname dan beschreven door: Lovergangszone / Ldrempelzone = 100 % * (1,9 + t ) –1,4 Daarbij is voor Ldrempelzone niet meer 10% van L20 op stopafstand genomen, maar de werkelijke waarde van de luminantie in de drempelzone. Het tijdstip t = 0 wordt genomen bij aanvang van de overgangszone. Samenvattend kan dus worden gesteld dat de formule behorend bij de CIE-kromme slechts een benadering is van een via overleg en steeds aan de praktijk aangepaste grafiek. De formule zoals opgenomen in de CIE-kromme wijkt dus af van de door experimenten onderbouwde grafiek zoals opgenomen in figuur 18-13. De twee benaderingsmethoden worden in het volgende voorbeeld met elkaar vergeleken. Er is uitgegaan van de volgende gegevens: • ontwerpsnelheid 100 km/h, waarmee de stopafstand 150 meter is. Deze afstand kan bij

100 km/h in 5,5 s worden afgelegd • L20 = 6000 cd/m2 • k-factor 0,04, waarmee Ldrempel = 0,04 * L20 = 240 cd/m2 • aanvang van oogadaptatie op 50 m van stopafstand voor het ingangsportaal, oftewel

op t = 3,5 s. Als luminantieniveau is daarbij circa 80% van L20 op stopafstand genomen oftewel 4800 cd/m2

• luminantie in de centrale zone 8 cd/m2. Op basis van deze gegevens kan de grafiek worden samengesteld, zoals opgenomen in figuur 18-16.

224

Adaptatie en CIE-kromme

1

10

100

1000

10000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30tijd (s)

lum

inan

tie (c

d/m

2)

Figuur 18-16 Adaptatie en CIE-kromme Opgemerkt kan worden dat, voor andere snelheden, andere waarden van L20 en kleine variaties in de uitgangspunten voor de adaptatiegrafiek, deze figuur er vrijwel identiek uitziet. Uit een beschouwing van de grafiek blijkt dat de CIE-kromme in de overgangszone nauwelijks afwijkt van de adaptatiekromme. Aangezien in praktijk de verlichting in de overgangszone meestal in een aantal stappen wordt verlaagd maakt het dus niet veel uit of men de CIE-kromme of de beter gefundeerde adaptatiekromme volgt. Aangezien bij berekeningen het benodigde lichtniveau bepaald volgens de adaptatiekromme éénduidiger is dan de CIE-kromme, wordt aanbevolen voor het maken van berekeningen de adaptatiekromme te gebruiken. Echter, voor eerste schattingen kan de CIE-kromme goede dienst bewijzen. Bij de waarnemingen door Schreuder werd geconstateerd dat de meeste waarnemers een plotselinge lichtafname met een factor 5,5 nog net acceptabel vonden. Daaruit kan worden afgeleid dat de maximaal toelaatbare lichtafname een factor 5 mag bedragen. Aan de hand van praktijkervaring houdt men in het algemeen een factor 3 aan.

niveau centrale zone

CIE-kromme

adaptatie-kromme

stopafstand

tunnelingangsportaal

225

18.5 Achtergronden van de berekening van verblinding Verblinding betreft verschijnselen waarbij de visuele waarneming bemoeilijkt of zelfs onmogelijk wordt. Verblinding heeft drie aspecten: • de absolute verblinding • de fysiologische verblinding • de psychologische verblinding. 18.5.1 ABSOLUTE VERBLINDING Absolute verblinding treedt op wanneer de stimulus boven de bovengrens van het gevoeligheidsgebied van het visuele systeem ligt: de desbetreffende stimulus draagt niet bij tot de waarneming, maar verhindert wel dat relevante waarnemingen kunnen geschieden. De luminantie waarbij de absolute verblinding optreedt, hangt af van de adaptatieluminantie. In extreme gevallen kan schade aan het oog optreden. In het verkeer kan absolute verblinding vrij vaak optreden: • bij het bij duisternis tegenkomen van een auto die niet op dimlicht overschakelt • bij het overdag verlaten van een tunnel • bij het berijden van glad, nat asfalt tegen de laagstaande zon in • bij het rijden op sneeuw bij volle zon. Er is niet veel te doen tegen absolute verblinding: het gebruik van een zonnebril kan de verblinding zelf soms verminderen, maar de relevante stimuli worden nog verder verzwakt. 18.5.2 FYSIOLOGISCHE VERBLINDING Fysiologische verblinding heet fysiologisch omdat het effect van fysiologische aard is. Het wordt vaak met de Engelstalige term ‘disability glare’ aangeduid en treedt op wanneer er in het gezichtsveld een sterke lichtbron voorkomt, en wel in een andere richting dan het waar te nemen object. Het licht van de verblindingslichtbron wordt in de oogmedia verstrooid. Dit veroorzaakt een lichtsluier die zich over het gehele gezichtsveld lijkt uit te strekken. In de praktijk heeft men meestal niet met één, maar met een aantal verblindingslichtbronnen tegelijk te maken. Veel van deze verblindingslichtbronnen zijn bovendien niet puntvormig. Wanneer er uitsluitend sprake is van lichtverstrooiing in het oog, is het totale effect gelijk is aan de som van de afzonderlijke effecten; de verblindingsverschijnselen zijn additief. Bovendien kan men een grote verblindingslichtbron in gedachten in stukjes delen en de effecten optellen. De verblindingsverschijnselen zijn integreerbaar. In sommige tamelijk extreme gevallen, zoals een tunnelingang in een omgeving met zon beschenen sneeuw, kunnen echter afwijkingen van de additiviteit en van de integreerbaarheid optreden.

226

De sluier heeft een nadelige invloed op de waarneembaarheid van objecten, omdat alle contrasten in het gezichtsveld kleiner worden. Het effect van de lichtsluier wordt beschreven door de verlichtingssterkte op het oog, op een vlak loodrecht op de kijkrichting. Hierboven is aangegeven dat de verblinding afhangt van de hoek tussen de lichtbron en de kijkrichting. Deze hoek wordt meestal de verblindingshoek θ genoemd. De verblinding is niet afhankelijk van de azimuthoek φ; wat betreft de verblinding is het visuele systeem omwentelingssymmetrisch.

verblindings-lichtbron

hoek ϕhoek θ

kijkrichting

verblindingsrichting

oog

Figuur 18-17 De verblindingshoek θ De afhankelijkheid van de hoek θ is diepgaand onderzocht. Het eerste voorstel dat op grote schaal bekendheid verwierf, is afkomstig van Holladay. Deze betrekking die gewoonlijk de formule van Stiles-Holladay wordt genoemd, blijkt redelijk te kloppen voor waarden van θ groter dan vier graden en kleiner dan ongeveer zestig graden. Vooral de ondergrens is van belang. In vele praktische gevallen, meer in het bijzonder in het wegverkeer, is de verblindingshoek aanzienlijk kleiner dan vier graden. Voorbeelden zijn: de verblinding door tegenliggers op een enkelbaansweg met twee rijstroken; de ingangsverlichting van tunnels. Voor veel toepassingen is de ondergrens van minder belang, zoals bij de verlichting van sportvelden of bij terreinverlichting. Daarbij kan de formule van Stiles-Holladay worden gebruikt. Er zijn heel wat voorstellen gedaan om een betere aansluiting te krijgen aan de praktijk, ook voor kleinere hoeken. Ten behoeve van het in Nederland uitgevoerde onderzoek naar de verlichting van tunnels heeft Vos aan de hand van alle toenmalig bekende gegevens een nieuwe formule voorgesteld, zoals vermeld in 18.3.1.

227

In de openbare verlichting meet men de fysiologische verblinding gewoonlijk af aan de hand van de verhoging van de drempelwaarde van de contrastgevoeligheid. Gewoonlijk gebruikt men de Engelse term 'threshold increment' (TI). Ten gevolge van de sluier kan een voorwerp dat zonder verblinding nog juist zichtbaar is met verblinding niet meer worden gezien. Wil men het voorwerp ook met verblinding kunnen zien, dan moet het intrinsieke contrast worden verhoogd volgens de formule: C’intrinsiek = Cintrinsiek (1 – TI) Anderzijds kan men door een maximum grens te stellen aan TI de invloed van verblinding zodanig beperken dat Cintrinsiek niet hoeft te worden vergroot. Wat betreft de toepassing van de grootheid TI in installaties bij tunnelverlichting, alsmede wat betreft de berekening ervan, dient te worden benadrukt dat TI in essentie voor straatverlichtingsinstallaties is geconcipieerd en gedefinieerd. Dat heeft een aantal consequenties. Ten eerste houdt zulks in dat de installatie over een aanzienlijke lengte (ten minste een tiental armatuurafstanden) gelijkvormig moet zijn. Dit is in de centrale zone van lange tunnels meestal het geval. Bij de drempelzone komen vaak afwijkingen voor terwijl bij de overgangszone i er vrijwel nooit sprake is van tunnelgedeelten met in de lengterichting gelijkvormige verlichting. Dit houdt in dat de TI in de centrale zone zonder probleem kan worden gebruikt. Voor de drempelzone en de overgangszone, waar de wegluminantie afneemt, kan TI worden toegepast door voor de wegdekluminantie de waarde te nemen, zoals die op de waarneempositie geldt. De uitkomsten moeten echter met voorzichtigheid worden beoordeeld. Ten tweede zijn de getalwaarden voor de TI afgeleid uit installaties die de geometrie hebben van de gebruikelijke straatverlichting, meer in het bijzonder van de verlichting van hoofdverkeerswegen. Bij dergelijke installaties is de ophanghoogte (de masthoogte) meestal even groot of ook vaak groter dan de wegbreedte, terwijl de lichtpuntafstand (mastafstand of spacing) meestal het vier- tot zesvoudige bedraagt van de ophanghoogte. Voorts hebben de afgeschermde armaturen een breedstralende (semi-cut off) lichtverdeling. Bij tunnelverlichting, ook in de centrale zone van lange tunnels, is de geometrie meestal geheel anders. De ophanghoogte is de helft van de wegbreedte of zelfs nog minder, terwijl de lichtpuntafstand drie tot viermaal de ophanghoogte bedraagt. Ten slotte hebben de armaturen van (symmetrische) tunnelverlichting een geheel andere lichtverdeling. Het is niet precies te zeggen wat de consequenties zijn van deze afwijkingen ten opzichte van de installaties waarvoor TI is geconcipieerd. Het houdt echter wel in dat de TI in tunnels met de nodige omzichtigheid gehanteerd moet worden. Het probleem is, dat er geen bruikbaar, algemeen aanvaard alternatief is.

228

18.5.3 PSYCHOLOGISCHE VERBLINDING De derde soort verblinding is de psychologische verblinding, ook wel aangeduid met 'discomfort glare'. Men spreekt van psychologische verblinding wanneer er wel een zeker ongemak bij de waarneming optreedt, zonder dat de waarneming op direct meetbare wijze wordt gehinderd. In het verleden werd bij de openbare verlichting veel aandacht aan de psychologische verblinding besteed. Bij nieuwere aanbevelingen, zowel nationaal als internationaal, komt daarentegen uitsluitend de fysiologische verblinding aan bod. Dit geldt in het bijzonder voor tunnelverlichting. De reden is dat wanneer de fysiologische verblinding beperkt is, dat in praktijk ook geldt voor de psychologische verblinding. De psychologische verblinding is daarom verder onbesproken gelaten.

229

BIJLAGE A LITERATUUR Algemeen gebruikte literatuur: Adrian, W. (1961). Der Einfluss störender Lichter auf die extrafoveale Wahrnehmung des menschligen Auges. Lichttechnik 13 (1961) 450-454; 508-511; 558-562. Adrian, W. (1982). Investigations on the required luminance in tunnel entrances. Lighting Res. Technol. 14 (1982) 151. Adrian, W. (1989). A method for the design of tunnel entrance lighting. University of Waterloo, School of Optometry. Waterloo, Ontario, Canada, 1989. Adrian, W. (1995). The visibility concept and its metric. In: Anon., 1995a. Alferdinck, J.W.A.M. (2000). Kleurcontrast in tunnels, TNO Human Factors Research Institute Soesterberg, 1 maart 2000. Alferdinck, J.W.A.M. (2000). Kleurcontrast in tunnels, nadere berekeningen, TNO Human Factors Research Institute Soesterberg,, 16 november 2000. ANSI/IESNA (1972). Recommended Practice for Tunnel Lighting. ANSI/IESNA RP-22-96. Illuminating Engineering Society of North America. New York, New York, 1996. Asmussen, E. (1972). Transportation research in general and travellers decision making in particular as a tool for transportation management. In: OECD (1972). Baer, R. (1990). Beleuchtungstechnik; Grundlagen. Berlin, VEB Verlag Technik, 1990. Blackwell, H.R. (1946). Contrast threshold of the human eye. Journal of the Optical Society of America 36 (1946) 624. Blaser, P. (1990). Counterbeam lighting; a proven alternative for the lighting of the entrance zones of road tunnels. Transp. Res. Record 1287, pp. 244-251. Blaser, P. & Dudli, H. (1982). Die Sichtverhältnisse in der Einfahrzone von Strassentunneln mit Gegenstrahlbeleuchtung. In: SLG, 1982, p 417-421. Bommel, W.J.M. van & Boer, J.B. de (1980). Road lighting. Kluwer, Deventer, 1980. Bouma, P.J. (1946). Kleuren en kleurenindrukken. Amsterdam, Meulenhoff, 1946. Bourdy, C., Chiron, A., Cottin, C. & Monot, A. (1987). Visibility at a tunnel entrance: Effect of temporal adaptation. Lighting Res. Technol. 19 (1987) 35-44. Broadbent, D.E. (1958). Perception and communication. Pergamon Press, London, 1958.

230

Bunt, A.A. & Sanders, A.F. (1973). Informatieverwerking in het functionele gezichtsveld; Een overzicht van de literatuur. Rapport nr. IZF-1973 C-8. IZF-TNO, Soesterberg, 1973. CIE (1932). Receuil des travaux et compte rendue des scéances, Huitième Session Cambridge – Septembre 1931. Cambridge, University Press, 1932. CIE DS011.2/E:2002 TC3-15 (concept 2002). Spatial distribution of daylight – CIE standard general sky, concept 2002 CIE-publicatie 19/2 (1981). An analytic model for describing the influence of lighting parameters upon visual performance. Volume I: Technical foundations, Paris, 1981. CIE-publicatie 30/2 (1982, reprinted 1990). Calculation and measurement of luminance and illuminance in road lighting, Paris, 1982 (reprinted 1990). CIE-publicatie 41 (1978). Light as a true visual quantity: Principles of measurement. Paris, 1978. CIE-publicatie 61 (1984). Tunnel entrance lighting – a survey of fundamentals for determining the luminance in the threshold zone, Paris, CIE, 1984. CIE-publicatie 66 (1983). Roadsurfaces and lighting. Joint technical report CIE/PIRAC, 1983. CIE-publicatie 88 (1990). Guide for the lighting of road tunnels and underpasses, Vienna, 1990. CIE-publicatie 93 (1992). Road lighting as an accident countermeasure. 1992. CIE-publicatie 100 (1992). Fundamentals of the visual task of night driving. Vienna 1992. CIE-publicatie 114 (1994). Road surface and road marking reflection characteristics., 1994. CIE-publicatie 115 !995). Recommendations for the lighting of roads for motor and pedestrian traffic. Technical Report, Vienna, 1995. Cornsweet, T.N. (1970). Visual perception. London, Acad. Press, 1970. Crick, F. (1994). The astonishing hypothesis; The scientific search for the soul. London, Simon & Schuster, 1994 (Touchstone Books, 1995). Ente Nazionale per l’Energia Elettrica (1969). Luminance measurements in the field of vision of the motorist carried out at the entrance and exit of motorway tunnels, 8 september 1969. Eslinger, G.A. (1993). Practical aspects of the application of VL in roadway design. In: LRI, 1993, pp. 149-154. Fischer A.J. & Christie, A.W. (1965). A note on disability glare. Vision Research 5 (1965) 565-571. Gershun, A. (1939). The light field (original title 'Svetovoe pole', Moscow, 1936). Translated by Moon & Timoshenko. Journal of Mathematics and Physics, 18 (1939) No 2, May, pp 51-151.

231

Glaser, W.R. (1997). Wahrnehmung. Kap. III,12 in Straub et al., eds., 1997. Glaser, W.R. (1997a). Systemtheorie. Kap. I.3 in: Straub et al., eds., 1997. Gleitman, H. (1995). Psychology. Fourth edition. New York, W.W. Norton & Company, 1995. Gregory , R.L. (1965). Visuele waarneming; de psychologie van het zien. Wereldakademie; de Haan/Meulenhoff, 1965. Gribbin, J. (1984). In search of Schrödinger's cat. London, Bantam, 1984. Griep, D.J. (1971). Analyse van de rijtaak. Verkeerstechniek 22(1971)303-306; 370-378; 423-427; 539-542. Haan, H.G. de (1996). Rapport Wegdekreflectieonderzoek Wijkertunnel Velsen, Bureau Jongen Raadgevende ingeniers BV Vlaardingen, 21 augustus 1996. Haan, H.G. de (1999). Verlichting 2e Schipholtunnel, Rapport rijproeven, Arcadis Bouwinfra BV Rotterdam, juli 1999. Haan, H.G. de (1999). Optimaal geschakelde tunnelverlichting, fase 1: Uitgangspunten, Arcadis Bouwinfra BV Rotterdam, november 1999. Haan, H.G. de (2001). Optimaal geschakelde tunnelverlichting, Arcadis Bouwinfra BV Rotterdam, 8 november 2001. Hartmann, E., Moser, E.A. (1968). Das Gesetz der physiologischen Blendung bei sehr kleinen Blendwinkeln. Lichttechnik 20 (1968) 67A-69A. Hartmann, E., Ucke, C. (1974). Der Einfluss der Blendquellengröße auf die physiologische Blendung bei klein Blendwinkeln. Lichttechnik 26 (1974) 20-23. Helbig, E. (1972). Grundlagen der Lichtmesstechnik. Leipzig, Geest & Portig, 1972. Hogeschool Amsterdam (2001). Onderzoek naar ongevallen in tunnels. Hogeschool Breda (1999). Onderzoek naar ongevallen in tunnels. Holladay, L.L. (1927). Action of a light source in the field of view in lowering visibility. Journ. Opt. Soc. Amer. 14 (1927) 1. Hopkinson, R.G. (1969). Lighting and seeing. London, William Heinemann, 1969. Huijben, J.W. (2002). Luminanties van de hemel, verlichtingssterkten en luminantiefactoren van materialen bij tunnelingangen, Bouwdienst Rijkswaterstaat, 27 juni 2002. Huijben, J.W. (2002, Daglichttoetreding bij tunnels – een nadere analyse, Bouwdienst Rijksgebouwendienst, 27 juni 2002.

232

Janoff M.S. (1993). The relationship between small target visibility and a dynamic measure of driver visual performance. Journ. IES 22 (1993) no 1. p 104-112. Janssen, W.H. (1986). Modellen van de rijtaak; De 'state-of-the-art in 1986'. IZF 1986 C-7. IZF-TNO, Soesterberg, 1986. Kabayama, H. (1963). Study on adaptive illumination for sudden change of brightness. Journ. Illum. Engn. Inst. Japan. 47 (1963) 488-496 (in het Japans). Koornstra, M.J. et al., eds. (1992). Naar een duurzaam veilig wegverkeer. Leidschendam, SWOV, 1992. Koffka, K. (1963). Principles of Gestalt psychology. New York, Harcourt, Brace & World, Inc., 1963. Köhler, W. (1929). Gestalt psychology. New York, London, 1929. König, A. & Brodhun, E. (1889) Experimentelle Untersuchungen über die psychophysischen Fundamentalformel in Bezug auf den Gesichtssinn. Sitz. Ber. Preuss. Akad. Wiss (1889) 641-644 (cit. Helbig, 1972). Krech, D., Crutchfield, R.S. & Livson, N. (1969). Elements of psychology (second edition). New York, Alfred Knopf, 1969. Kuchling, H. (1995). Taschenbuch der Physik, 15. Auflage. Leipzig, Fachnbuchverlag, 1995. Longhurst, R.S. (1964). Geometrical and physical optics (fifth impression). London, Longmans, 1964. LRI (1993). Visibility and luminance in roadway lighting. 2nd International Symposium. Orlando FL (1993), New York, Lighting Research Institite LRI, October 26-27, 1993. Meulders, J (1968). Lichtmetingen in IJ-, Coen-, Schiphol- en Beneluxtunnel, oktober, Bouwdienst Rijkswaterstaat, 1968. Michon, J.A.. Eijkman, E.G.J., Klerk, L.F.W. de, eds. (1979). Handbook of psychonomics, Vol. I. Amsterdam, North-Holland Publishing Company, 1979. Moon, P. (1961). The scientific basis of illuminating engineering (revised edition). New York, Dover Publications, Inc., 1961. Moon, P. & Spencer, D.E. (1981). The photic field. Cambridge, Massachusets, The MIT Press, 1981. Leuchtdichtemessungen während der Fahrt durch Strassentunnel der Stadt Stuttgart am 16/17 Juli 1973, München, 8 november 1973. Narisada, K and Yoshikawa ,K. (1973). Influence of the fixation point on tunnel entrance lighting, Lighting Research Laboratory, Osaka, Japan, juni 1973. Narisada, K. et al (1980). Luminance measurements in the access zone of tunnels in daytime – Associated Errors, , Lighting Research Laboratory, Osaka, Japan, december 1980.

233

Norman, D.A., ed. (1976). Memory and attention. Second edition. John Wiley & Sons Inc., New York, 1976. NSVV (1990). Aanbevelingen voor de verlichting van lange tunnels voor het gemotoriseerde verkeer. Arnhem/Leidschendam, 1990. Nederlandse Stichting voor Verlichtingskunde NSVV/Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid SWOV, 1990. OECD (1972). Symposium on road user perception and decision making. Rome, Organisation for Economic Co-operation and Development OECD, 1972. Ohayama, T.( 1995). Studies in lighting curves for dimmed tunnel entrances. In: Anon, 1995. Padmos, P. (1981). Veiligheids- en comfortaspecten van het autorijden bij duisternis buiten de bebouwde kom, in relatie tot wegverlichting. Padmos, P. (1984). Visually critical elements in night time driving in relation to public lighting. In: TRB (1984). Padmos, P. (1988). Visuele problemen op autosnelwegen bij duisternis. IZF-Rapport 1988-C-17. IZF/TNO, Soesterberg, 1988. Padmos, P. & Alferdinck, J.W.A.M. (1983). Verblinding bij tunnelingangen – II De invloed van atmosferisch strooilicht, TNO Human Factors Research Institute Soesterberg, 1983. Padmos, P. & Alferdinck, J.W.A.M. (1983). Verblinding bij tunnelingangen – III De invloed van strooilicht van de autovoorruit, TNO Human Factors Research Institute Soesterberg, 1983. Philips (1989). Correspondence course light application. Eindhoven, Philips Lighting B.V., 1989. Ris, H.R. (1992). Beleuchtungstechnik für Praktiker. Berlin, Offenbach, VDE-Verlag GmbH, 1992. Roo, F. de & en Swart, L. (1997). Waarneming en contrast bij tunnelingangen, Bouwdienst Rijkswaterstaat Utrecht, 27 augustus 1997. Roo, F. de (1992). Analysis of point luminance measurements on tunnel entrances in behalf of the veiling luminance program Snaefell, Bouwdienst Rijkswaterstaat, 27 juni 1992. Roo, F. de (2000). Daglichttoetreding bij tunnels, analyse van metingen aan korte tunnels, S&T Engineering Leersum, 4 september 2000. Roo, F. de (2000). Rapport Uitwerking onderzoeksresultaten Sluier autovoorruiten, reflectiemetingen voertuigen en Kleurinvloed, S&T Engineering Leersum, 19 juni 2000. Roo, F. de (2000). De verdwijnzone, S&T Engineering BV Leersum, 20 november 2000. Roo, F. de (2000). Gevoeligheid van de sluierluminantieberekening voor de objectluminanties, S&T Engineering BV Leersum, 20 maart 2000.

234

Roo, F. de (1999). Waarnemingsproeven Aquaduct Alphen a/d Rijn, S&T Engineering BV Leersum, 9 september 1999. Roo, F. de (1999). Gevoeligheidsanalyse tunnelwandverlichting, S&T Engineering BV Leersum, 21 september 1999. Roo, F. de (1999). Waarnemingsproeven bij de nieuwe Schipholtunnel, S&T Engineering BV Leersum, 21 september 1999. Rovers & Roo, F. de (1996). Verstrooiing en reflectie van licht aan de voorruit en het dashboard van een auto, Bouwdienst Rijkswaterstaat Utrecht, september 1996. Rushton, W.A.H. & Gubisch, R.W. (1966). Glare: its measurement by cone threshold and by the bleaching of cone pigment. Journ. Opt. Soc. Amer. 56 (1966) 104-110. Rushton, W.A.H. & Westheimer, G. (1962). The effect upon the rod threshold of bleaching neigboring rods. Journ. Physiol. (London) 1962: 164; 319-329. Sanders, A.F. (1967). De psychologie van de informatieverwerking. Van Loghum Slaterus, Arnhem, 1967. Schouten, J.F. (1937). Visuele meting van adaptatie en van de wederzijdse beïnvloeding van netvlieselementen. Utrecht, Universiteit, Dissertatie, 1937. Schouten, T.M. (1972). Verblinding, enige fysiologische, leeftijdsafhankelijke oorzaken. R-72-9. SWOV, Voorburg, 1972. Schreuder, D.A. (1964). The lighting of vehicular traffic tunnels. Eindhoven, Centrex, 1964. Schreuder, D.A. (1967). Theoretical basis of road-lighting design. Chapter 3 in: De Boer, ed., 1967. Schreuder, D.A. (1972). The coding and transmission of information by means of road lighting. In: SWOV (1972). Schreuder, D.A. (1981). De verlichting van tunnelingangen; Een probleemanalyse omtrent de verlichting van lange tunnels. Twee delen. R-81-26 I en II. Voorburg, SWOV, 1981. Schreuder, D.A. & Fournier, P. (1985). Een systeem voor classificatie van korte tunnels, SWOV Leidschendam, 1985. Schreuder, D.A. (1990). De veldfactor bij de bepaling van de verlichtingsniveaus bij tunnelingangen; Verslag van experimenteel onderzoek. R-90-10. SWOV, Leidschendam, 1990. Schreuder, D.A. (1991). Visibility aspects of the driving task: foresight in driving, SWOV Leidschendam, 1991. Schreuder, D.A. (1991). De veldfactor bij de bepaling van de verlichtingsniveaus bij tunnelingangen; een nadere analyse. R-91-65. SWOV, Leidschendam, 1991.

235

Schreuder, D.A. (1991a). Tegenstraalverlichting in tunnels; een overzicht van de beschikbare literatuur. R91-96. Leidschendam, SWOV, 1991. Schreuder, D.A. (1993). Contrastwaarnemingen in tunnels. R-93-36. SWOV, Leidschendam, 1993. Schreuder, D.A. (1994). Duurzame verkeersveiligheid voor ouderen en gehandicapten; verslag van een pilot-studie ten behoeve van een onderzoek-opzet. Leidschendam, Duco Schreuder Consultancies, 1994. Schreuder, D.A. (1994a). Visual perception and lighting requirements for road tunnels at very high speeds. Paper presented at Nihon Doro-Kodan, Japan Highway Public Corporation, Tokyo, Japan, July 19th, 1994. Leidschendam, Duco Schreuder Consultancies, 1994. Schreuder, D. A. & Swart, L. (1993). Energy saving in tunnel entrance lighting. Right Light, Arnhem, 1993. Schreuder, D.A.; Swart, L. & Haan, H.G. de (1994). Gegenstrahlbeleuchtung in Tunneleinfahrten. Paper presented at LICHT 94, Interlaken, Switzerland, 14.9 - 16.9.1994. Skinner, B.F. (1965). Science and Human Behavior (paperback ed) New York, The Free Press, 1965. Stiles, W.S. & Crawford, B.H. (1937). The effect of a glaring light source on extrafoveal vision. Proc. Roy. Soc. 122b (1937). 255-280. Steyvers, F.J.J.M., Waard, D. de & Brookhuis, K.A. (1999). Algemene aspecten van tunnelgebruik en veiligheid COV 99-09. Groningen, Rijksuniversiteit Groningen, 1999. Swart, L., Bouwdienst Rijkswaterstaat (circa 1975). Helderheidsmetingen tunnelafritten Heinenoordtunnel en Coentunnel, Bouwdienst Rijkswaterstaat (circa.1975). Swart, L. & Haan, H.G. de (1996). Tegenstraalverlichting Velsertunnel – Eindrapportage, Bouwdienst Rijkswaterstaat Utrecht, 13 mei 1996. SWOV (1972). Psychological Aspects of Driver Behaviour. Symposium Noordwijkerhout, 2-6 August 1971. Voorburg, Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid, 1972. Theeuwes, J. (1992). Selective attention in the visual field. Bariet, Ruinen, 1992. Transpute BV Gouda (1996). Zichtbaarheids- en CCD-luminantiemetingen in de Wijkertunnel, november 1996. Transpute BV Gouda (1997). Zichtbaarheids- en luminantiemetingen in de Wijkertunnel, herhalingsmeting juli/augustus 1997, september 1997. Transpute BV Gouda (1997). Verlichtingssterkte- en luminantiemetingen in de Drechttunnel, september 1997. Transpute BV Gouda (1998). Meetrapport lichtmetingen Aquaduct Alphen, 9 november 1998.

236

Transpute BV Gouda (2000). Reflectiegetallen en waarneembaarheid van auto’s in tunnelingangen, september 2000. Transpute BV Gouda (2001). Luminantiemetingen voor de Snaefell Database, januari 2001. TRB (1984). Providing visibility and visual guidance to the road user. Symposium, July 30-August 1, 1984. TRB, 1984. Velds, C.A. (1992). Zonnestraling in Nederland, KNMI 1992. Verwey, W.B., Alferdinck, J.W.A.M., Theeuwes, J. (1996). The quality of tunnel entrances in terms of safety and capacity, TNO Human Factors Research Institute Soesterberg, 26 februari 1996. Verwey, W.B. (1995). Effects of tunnelentrances on driver’s physiological condition and performance. An exploratory study, TNO Human Factors Research Institute Soesterberg, 28 april 1995. Vos, J.J. (1963). On mechanisms of glare. Universiteit Utrecht, Dissertatie, 1963. Vos, J.J. (1983). Verblinding bij tunnelingangen I: De invloed van strooilicht in het oog. IZF 1983 C-8. IZF-TNO, Soesterberg, 1983. Vos, J.J. (1999). Glare today in historical perspective: Towards a new CIE glare observer and a new glare nomenclature. Paper No 182. Pg 38-42; Volume 1 - Part 1. In: Proceedings of the 24th Session of the CIE, Warsaw June 24-30, 1999. Publication No. 133. CIE, Vienna, 1999. Vos, J.J. & Padmos, P. (1983). Straylight, contrast sensitivity and the critical object in relation to tunnel entrance lighting. CIE, Amsterdam, 1983. Vos, J.J.; Walraven, J. & Meeteren, A. van (1976). Light profiles of the foveal image of a point source. Vision Research 16 (1976) 215-219. Walraven, J., bew., (1981). Kleur. Ede, Zomer & Keuning. 1981. Weale, R.A. (1961). Transactions of the Illuminating Engineering Society (London), 26 (1961) No 2, pag 95. Weis, B. (1996). Beleuchtungstechnik. München, Pflaum Verlag, 1996. Wright, W.D. (1967). The rays are not coloured. London, Adam Hilger, 1967. Yosiwaka, Short report on the experiments of the field factor for lighting level at the tunnel entrance zone, Matsushita Electric, 1991. Zajonc, A. (1993). Catching the light - The entwined history of light and mind. New York, Bantam, 1993. Zijl, H. (1951). Manual for the illuminating engineer on large size perfect diffusors. Eindhoven, Philips Indurtries, 1951.

237

Literatuur specifiek Verlichting en Sociale veiligheid: AREA (1994). Handboek ruimtelijke aanpak van sociale veiligheid en criminaliteitspreventie in de gemeentelijke praktijk, AREA/THOTH, 1994. Baker, N. et al. (1993). Daylighting in architecture, A European Reference Book, James & James, 1993. Boer, E. de, Man, J.G. de, Molenkamp, L. (1994). Overweg met spoorwegen, Faculteit Civiele Techniek, Vakgroep Infrastructuur, TUD, Delftse Universitare Pers, 1994. BZK/COB (1998). Fysieke en sociale aspecten van veiligheid in ondergrondse bouwwerken, eindrapportage van de taakgroep 'Normering fysieke en sociale aspecten van veiligheid in ondergrondse bouwwerken', Leidraad en Studies Ondergrondse Bouwwerken, Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties, Centrum Ondergronds Bouwen, 1998. Caminada, J.F., . W.J.M. van (1980), New considerations for residential areas, International Lighting Review, 1980. Faas, Anton (1995). Creatief met tunnels, artistieke criminaliteitspreventie in de hoofdstad, in: Samenleving en Criminaliteitspreventie (SEC),1995. Gemeente Delft (1999). Eindrapportage Intelligente Verlichting, Rapportage van een onderzoek onder bezoekers van recreatiegebied Kerkpolder naar de verlichtingssituatie en het gevoel van sociale veiligheid, Delft, 1999. Groot, W.A.G. de en Vlieger, J.A. de (1996). Verlichten van onderdoorgangen en korte tunnels, NSVV-syllabus, 1996. Hajonides, Titia et al.(1987). Buiten Gewoon Veilig, hoe ruimtelijke maatregelen kunnen bijdragen aan het verminderen van seksueel geweld op straat, Goossens/Mets, 1987. Hall, Edward T. (1966). The Hidden Dimension, An anthropologist examines man's use of space in public and in private, Anchor Books, 1966. Huitzing, An (1996). Ontwerpen voor een geëmancipeerde samenleving, dienst Stedebouw+Volkshuisvesting, gemeente Rotterdam, 1996. Keurmerk Veilig Wonen, Nieuwbouw en bestaande bouw, SEV, 1998. Korthals Altes, Harm Jan (2000). Pilot project ‘Intelligente Verlichting’ Recreatiegebied Kerkpolder Delft, eindrapportage, Van Dijk, Van Soomeren en Partners BV, 2000. Luten, Ita et al. (1999). Daglichtbeleving ondergronds, Sociale veiligheid door licht en zicht, Senter, 1999. Ministerie van Welzijn, Volksgezondheid en Cultuur (1991). Scoren met sociale veiligheid; Handleiding sociale veiligheid in en om sportaccomodaties, Rijswijk, 1991.

238

Ministerie van Justitie (1993). Verlichting; Verlichtingstechniek als hulpmiddel bij de criminaliteitspreventie (derde druk). Den Haag. Ministerie van Justitie, Directie Criminaliteitspreventie, 1993. Ministerie van Welzijn, Volksgezondheid en Cultuur (1994). Zien en gezien worden; Voorbeeldprojecten ‘sociale veiligheid’, Rijswijk, 1994. Nederlands Normalisatie Instituut (2000). NEN 2443, Parkeren en stallen van personenauto's op terreinen en in garages, Off-street and multi-storey carparks, 2000. NS Railinfrabeheer (1998). Viaducten en Onderdoorgangen, handreiking bij het ontwerp, NS Railinfrabeheer, 1998. NSVV (1981). Aanbevelingen voor binnenverlichting, met aanvulling NEN 1890, NSVV, 1981. NSVV (1990). Aanbevelingen voor openbare verlichting, NSVV, 1990. Philips (1989). Urban lighting, Application guide, Philips Lighting, 4/89. Voordt, D.J.M. van der en Wegen, H.B.R. van (1990). Sociaal veilig ontwerpen, checklist ten behoeve van het ontwikkelen en toetsen van (plannen voor) de gebouwde omgeving, Publicatieburo faculteit Bouwkunde, 1990. Voordt, D.J.M. van der, et al. (1978). De Binckhorsttunnel, brug of barrière, Technische Hogeschool Delft, 1978. Wijk, Maarten et al. (1998). Handboek voor Toegankelijkheid, derde druk, Elsevier Bedrijfsinformatie, 1998.

239

BIJLAGE B LUMINANTIETABEL TEN BEHOEVE VAN DE CONTRASTMETHODE

oriëntatie van het tunnelportaal materiaal

N NO O ZO Z ZW W NW hemel 15000 10800 6450 5850 5500 5850 6450 10800 wit beton in zon 1530 1710 2160 5940 7560 5940 2160 1710 wit beton in schaduw 1530 1710 2160 2270 2270 2270 2160 1710 grijs beton in zon 720 900 1080 2970 3780 2970 1080 900 grijs beton in schaduw 720 900 1080 1130 1130 1130 1080 900 baksteen in zon 900 990 1260 3510 4410 3510 1260 990 baksteen in schaduw 900 990 1260 1320 1320 1320 1260 990 gebouw in zon 1260 1440 1800 4950 6300 4950 1800 1440 gebouw in schaduw 1260 1440 1800 1890 1890 1890 1800 1440 rooster, licht 550 650 1100 2100 2200 2100 1100 650 rooster, middel 400 490 830 1560 1650 1560 830 490 rooster, donker 275 330 550 1050 1100 1050 550 330 vangrail in zon 1220 1220 4050 4050 4050 4050 1220 1220 vangrail in schaduw 1220 1220 1220 1220 1220 1220 1220 1220 gras in zon 2070 2120 2160 2480 2790 2480 2160 2120 gras in schaduw 620 630 650 740 840 740 650 630 aarde/grond in zon 4050 3600 3150 2700 2250 2700 3150 3600 aarde/grond in schaduw 1220 1080 950 810 680 810 950 1080 zand in zon 6300 4950 4500 4950 5400 4950 4500 4950 zand in schaduw 1890 1490 1350 1490 1620 1490 1350 1490 bomen/struiken in zon 360 360 450 1260 1620 1260 450 360 bomen/struiken in schaduw 360 360 450 490 490 490 450 360 asfalt DAB in zon, < 50 m voor auto

6480 5670 4860 3780 2070 3510 4860 5670

asfalt DAB in zon, > 50 m voor auto

6480 5490 4410 4500 4500 4500 4410 5490

asfalt DAB in schaduw, < 50 m voor auto

1940 1700 1460 1130 620 1050 1460 1700

asfalt DAB in schaduw, > 50 m voor auto

1940 1650 1320 1350 1350 1350 1320 1650

asfalt ZOAB in zon, < 50 m voor auto

4050 3690 3240 2970 2610 2970 3240 3690

asfalt ZOAB in zon, > 50 m voor auto

7200 5670 4050 4230 4410 4230 4050 5670

asfalt ZOAB in schaduw, < 50 m voor auto

1220 1110 970 890 780 890 970 1110

asfalt ZOAB in schaduw, > 50 m voor auto

2160 1700 1220 1270 1320 1270 1220 1700

straatklinkers in zon 4810 4080 3350 4410 5470 4410 3350 4080 straatklinkers in schaduw 1440 1230 1010 1330 1640 1330 1010 1230 wegmeubilair in zon 1170 1440 2520 4140 5760 4140 2520 1440 wegmeubilair in schaduw 1170 1440 1440 1440 1440 1440 1440 1440

240

TER VERKLARING: Bovenstaande luminanties kunnen bij de contrastmethode worden gebruikt voor de bepaling van de sluierluminantie. De genoemde luminanties gelden voor een zonnestand in de maand juni met de zon in het zuiden, waarbij de hemel (nagenoeg) onbewolkt is. De luminantiewaarden in de tabel zijn in de praktijk gemeten richtwaarden. Plaatselijke omstandigheden en materiaalkeuzen kunnen andere luminantiewaarden opleveren. Materiaalkeuze De genoemde materialen zijn veelvoorkomende materialen bij tunnelingangen in gebruikelijke afwerking. Oriëntatie Met orientatie wordt bedoeld de oriëntatie van het vlak ten opzichte van de windroos. Een voorbeeld: • een betonnen vlak recht boven het ingangsportaal aan de zuidzijde van een tunnel heeft als

oriëntatie zuid (oftewel het vlak is naar het zuiden gekeerd) • een betonnen vlak parallel aan de weg aan de rechterzijde van de weg bij een ingangsportaal

aan de westzijde van een tunnel heeft als oriëntatie noord (oftewel het vlak is naar het noorden gekeerd).

Zoals in de tabel kan worden gezien, wordt qua verloop van luminantiewaarden onderscheid gemaakt tussen verticale en horizontale vlakken. Verticale vlakken hebben een grotere luminantie naarmate ze meer naar het zuiden zijn gekeerd; horizontale vlakken juist minder. Dat wordt veroorzaakt omdat de oriëntatie van horizontale vlakken als volgt is gedefinieerd: • een horizontaal vlak heeft een oriëntatie tegengesteld aan de richting waarin het vlak wordt

waargenomen • een voorbeeld: een zuid georiënteerd wegdek wordt in noordelijke richting waargenomen. Horizontale vlakken hebben bij zonneschijn (waar bij de contrastberekening van wordt uitgegaan) een hogere luminantie naarmate ze meer in de zuidelijke richting worden waargenomen.

241

BIJLAGE C BEREKENINGSVOORBEELD BEPALING TUNNELVERLICHTING In deze bijlage wordt een berekeningsvoorbeeld gegeven voor de Wijkertunnel. De Wijkertunnel ligt in de A9 en gaat onder het Noordzeekanaal door. De tunnel heeft een Westbuis in de richting noord-zuid en een Oostbuis in de richting zuid-noord. De volgende uitgangspunten gelden:

aantal rijstroken per buis 2, met vluchtstrook

verkeersrichting eenrichtingsverkeer

tunnelhoogte 5 m

tunnelbreedte 12 m

toegelaten snelheid 120 km/h

stopafstand 210 m

verkeerssamenstelling snelverkeer, tijdens maximale uurintensiteit circa 8 % vrachtverkeer

intensiteit per buis circa 40000 voertuigen per etmaal

maximale uurintensiteit per rijstrook circa 1000 voertuigen per uur

visuele geleiding goed

vereist rijcomfort hoog C1 Ingangsverlichting Het niveau van de ingangsverlichting is berekend volgens de L20-methode en volgens de contrastmethode. De tunnelingangen zijn op stopafstand als volgt geschematiseerd:

Figuur C1 Wijkertunnel - De Oostbuis (Zuidportaal)

242

Hierin zijn de volgende vlakken onderscheiden:

vlaknr. soort materiaal oriëntatie intrinsieke luminantie (cd/m2)

1 tunnelingang Z te berekenen

2 grijs beton in zon Z 3780

3 grijs beton in zon W 1080

4 grijs beton in zon Z 3780

5 aarde/grond in zon Z 2250

6 bomen/struiken in zon Z 1620

7 gras in zon W 2160

8 grijs beton in schaduw O 1080

9 grijs beton in zon Z 3780

10 asfalt ZOAB in zon, > 50 m voor auto gezien vanuit Z 4410

11 tunnelwand, donker - 0

12 grijs beton in schaduw Z 1130

13 grijs beton in schaduw Z 1130

14 grijs beton in zon O 1080

15 grijs beton in zon Z 3780

16 tunnelplafond, donker - 0

17 grijs beton in zon Z 3780

18 grijs beton in zon Z 3780

19 hemel gezien vanuit Z 5500

20 asfalt ZOAB in zon, > 50 m voor auto gezien vanuit Z 4410

21 asfalt ZOAB in zon, < 50 m voor auto gezien vanuit Z 2070

Figuur C2 Wijkertunnel - De Westbuis (Noordportaal)

243

Hierin zijn de volgende vlakken onderscheiden:

vlaknr. soort materiaal oriëntatie intrinsieke luminantie (cd/m2)

1 tunnelingang N te berekenen

2 grijs beton in schaduw N 720

3 grijs beton in schaduw O 1080

4 grijs beton in schaduw N 720

5 aarde/grond in zon N 720

6 bomen/struiken in zon N 720

7 gras in schaduw O 650

8 grijs beton in schaduw W 1080

9 grijs beton in schaduw N 720

10 asfalt ZOAB in zon, > 50 m voor auto gezien vanuit N 7200

11 tunnelwand, donker - 0

12 grijs beton in schaduw N 720

13 grijs beton in schaduw N 720

14 grijs beton in schaduw W 720

15 grijs beton in schaduw N 720

16 tunnelplafond, donker - 0

17 grijs beton in schaduw N 720

18 grijs beton in schaduw N 720

19 hemel gezien vanuit N 15000

20 asfalt ZOAB in zon, < 50 m voor auto gezien vanuit N 4050

21 asfalt ZOAB in zon, > 50 m voor auto gezien vanuit N 7200

22 asfalt ZOAB in schaduw, > 50 m voor auto gezien vanuit N 2160

244

Resultaten berekening ingangsverlichting In onderstaande tabel zijn de uitgangspunten en rekenresultaten weergegeven voor zowel de L20- als de contrastberekening:

oostbuis

(zuidportaal)

westbuis

(noordportaal)

L20-methode

L20 3400 cd/m2 6070 cd/m2

k-factor 0,045 0,045

Lweg drempelzone ~160 cd/m2 ~270 cd//m2

contrastmethode

gewenst contrast 7,5% 7,5%

Latm op stopafstand 390 cd/m2 390 cd/m2

Tatm 97% 97%

Lruit op stopafstand 270 cd/m2 485 cd/m2

Truit 80% 80%

Lseq op stopafstand 900 cd/m2 600 cd/m2

Eh vrije veld 90 000 lux 90 000 lux

Ev vrije veld 67 000 lux 12 600 lux

fh 13% 8%

fv 28% 63%

LFobject 0,7 0,7

Qc verlichting 0,7 0,7

Lweg drempelzone 180 cd/m2 240 cd/m2

verdwijnzone 15 – 40 na ingangsportaal 10 – 40 m na ingangsportaal In de figuren C3 en C4 is het gewenste verloop van de wegdekluminantie weergegeven op basis van de contrastmethode, de L20-methode en de oogadaptatie.

245

0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200 250 300

afstand vanaf tunnelportaal (m)

weg

dek

lum

inan

tie (c

d/m

2)

contrastadaptatieCIE kromme

Figuur C3 Verloop wegdekluminantie oostbuis (zuidportaal)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 50 100 150 200 250 300

afstand vanaf tunnelportaal (m)

weg

dek

lum

inan

tie (c

d/m

2)

contrastadaptatieCIE kromme

Figuur C4 Verloop wegdekluminantie westbuis (noordportaal) Er is duidelijk te zien dat in de drempelzone de oogadaptatie geen maatstaf is voor het bepalen van het lichtniveau. In de overgangszone tussen drempelzone en centrale zone speelt de oogadaptatie wel een rol. De grafiek volgens de contrastmethode heeft in de drempelzone nagenoeg dezelfde vorm als de CIE-kromme, hoewel aan het einde van de drempelzone wat meer licht noodzakelijk is dan de CIE-kromme aangeeft. Dit stemt overeen met de praktijk.

246

C2 Verlichting centrale zone en uitgangszone Als eerste de classificatie-methode toepassen:

conditie omschrijving weegfactor

verkeer uurintensiteit 5

eenrichtingsverkeer 0

verkeerssamenstelling 0

visuele geleiding goed 0

vereist rijcomfort hoog 4

totaal 9

verlichtingsklasse 5 De lengte van de tunnel is circa 600 m. Bij een snelheid van 120 km/h is de passagetijd 18 s, oftewel korter dan 30 s. Volgens verlichtingsklasse 5 moet de kwaliteit van de verlichting in de centrale zone bij een snelheid van 120 km/h zijn: • gemiddelde wegdekluminantie : 10 cd/m2 • absolute gelijkmatigheid : 0,4 • langsgelijkmatigheid : 0,6 Er is geen uitgangszoneverlichting noodzakelijk.

247

BIJLAGE D BEREKENINGS- EN MEETRASTERS De afstanden tussen de punten in het raster voor berekeningen en garantiemetingen mogen niet groter zijn dan de afstanden zoals weergegeven in onderstaande figuren. Voor berekeningsrasters wordt veelal een raster met kleinere onderlinge afstanden tussen de punten gekozen. De plaats van alle punten in het meetraster moet overeenkomen met de plaats van punten in het berekeningsraster. RASTER VOOR HET WEGDEK

Wr

D = S/N

S

d =

Wr /

nd

/ 2

Hierin is: S = lengte van het meetgebied in meter Wr = breedte van de rijstrook in meter D = afstand tussen de punten in lengterichting in meter d = afstand tussen de punten in dwarsrichting in meter N = aantal punten in lengterichting n = aantal punten in dwarsrichting Het aantal punten in langsrichting wordt als volgt bepaald: Als S < 30 m dan N = 10 anders is D < 3 m Het aantal punten in dwarsrichting wordt als volgt bepaald: d = Wr / n met n > 3

248

RASTER VOOR DE WANDEN

H

D = S/N

S0,

7 m

0,3

m0,

3 m

0,7

m

Hierin is: S = lengte van het meetgebied in meter H = in rekening gebrachte hoogte van de wand D = afstand tussen de punten in lengterichting in meter N = aantal punten in lengterichting Het aantal punten in langsrichting wordt als volgt bepaald: Als S < 30 m dan N = 10 anders is D ≤ 3 m Het aantal punten in hoogterichting is: • als de hoogte van de in rekening te brengen wand 0,6 m is, hoeven alleen de onderste punten te

worden gemeten • als de hoogte 2 m is, dan worden over de hoogte 3 punten gemeten.

249

BIJLAGE E CONTANTE WAARDEBEREKENING De contante waarde CW van een bedrag I dat over t jaar wordt uitgegeven of wordt ontvangen, kan worden teruggerekend op het tijdstip t = 0, waarbij rekening wordt gehouden met kostenstijgingen k en rente r (veelgebruikte waarden zijn k = 2,5% en r = 5,5%). De formule voor een éénmalige uitgave of ontvangst op t = n jaar luidt: CW(éénmalig) = I * (1 + k)/(1 + r)n Indien verwacht wordt dat over n jaar een investering I noodzakelijk is (bijvoorbeeld een vervanging of een reparatie) is CW(éénmalig) in feite het bedrag dat op t = 0 op de bank zou moeten worden gezet, zodat het na n jaar met rente tot voldoende grootte is gestegen om de investering, inclusief kostenstijging, te kunnen betalen. Wanneer er jaarlijks een bedrag wordt uitgegeven of ontvangen, kan voor elk jaar de contante waarde op t = 0 worden uitgerekend. De totale contante waarde is dan de som van alle contante waarden van de jaarbedragen : CW(jaarlijks) = Σ It * (1 + k)/(1 + r)t voor t = 1 tot n Met f = (1 + k)/(1 + r) en It is voor alle jaren hetzelfde kan de formule worden geschreven als: CW(jaarlijks) = Ijaarlijks * f + f2 + f3 + … + fn De term tussen is een meetkundige reeks omdat het quotiënt van opeenvolgende termen constant is. Het quotiënt is f. De formule kan derhalve worden geschreven als: CW(jaarlijks) = Ijaarlijks * f * (fn - 1)/(f - 1) Indien verwacht wordt dat over n jaar een investering I noodzakelijk is (bijvoorbeeld een vervanging of een reparatie), is CW(jaarlijks) in feite het bedrag Ijaarlijks dat elk jaar op de bank zou moeten worden gezet, zodat het totale bedrag na n jaar met rente tot voldoende grootte is gestegen om de investering I inclusief kostenstijging te kunnen betalen. Soortgelijk kan het investeringsniveau I over n jaar worden bepaald op basis het huidige investeringsniveau Ihuidig. Hierbij wordt alleen rekening gehouden met kostenstijgingen: I = It=0 * (1 + k)n Bij het bepalen van de grootte van k en r moet of in beide de inflatiecorrectie zijn meegerekend, of in beide de inflatiecorrectie niet zijn meegerekend. Men kan een investering op t = 0 afwegen tegen jaarlijkse kostenbesparingen gedurende n jaar, door de kostenbesparingen als CW te berekenen. Als It=0 < CW heeft de investering zin. Op deze wijze kan ook de terugverdienperiode worden berekend. Men noemt dit wel de eenvoudige terugverdienperiode.

250

BIJLAGE F DE k-WAARDE EN CLASSIFICATIE In hoofdstuk 11 is bij de L20-methode een k-waarde onafhankelijk van de tunnelclassificatie gegeven. Dit is gedaan omdat is gesteld dat het niveau van de ingangsverlichting te maken heeft met waarneming en niet met de rijtaak. In andere publicaties zijn methoden voorgesteld waarbij het niveau van de ingangsverlichting wel op basis van een classificatie, gekoppeld aan L20-methode, wordt bepaald. Voor de volledigheid is een dergelijke classificatie, waarmee de k-waarde wordt bepaald, hier opgenomen. Bepaling van de k-waarde van tunnelclassificatie

symmetrische verlichting tegenstraalverlichting

stopafstand (m) ≤ 60 ≥ 150 ≤ 60 ≥ 150

verlichtingsklasse

7 0,050 0,075 0,035 0,050

6 0,040 0,065 0,035 0,050

5 0,035 0,055 0,030 0,045

4 0,030 0,050 0,025 0,040

3 0,025 0,045 0,020 0,035

2 0,020 0,040 0,015 0,030 Voor verlichtingsklasse 1 zijn geen waarden opgenomen. Tunnels met verlichtingsklasse 1 zullen niet zijn voorzien van ingangsverlichting, waardoor er ook geen k-factor noodzakelijk is. Er is alleen een centrale zone.

251

BIJLAGE G REKENVOORBEELD WEL OF NIET VERLICHTEN TIJDENS DE DAG De rekenmethode zoals beschreven in hoofdstuk 10 is hier toegepast op kunstwerk 502 in de A5 nabij Schiphol. Het kunstwerk bestaat uit een open-bakconstructie met een totale lengte van circa 2 km. Op het diepste punt is een breed viaduct voor vliegtuigen gemaakt, waardoor daar een korte tunnel ontstaat. De zijkant van het viaduct staat aan de noordzijde haaks op de rijrichting, aan de zuidzijde onder een hoek van circa 45°. In de bak is per rijrichting een rijbaan aangebracht, bestaande uit twee rijstroken en een vluchtstrook. De rijbanen zijn gescheiden door een middenberm, in de tunnel is een middenwand aangebracht. Aan de zuidzijde van het kunstwerk is de toeleidende weg nagenoeg horizontaal, terwijl de lengte van het gesloten deel op de as van de rijbaan circa 150 m is (ZN-richting). Aan de noordzijde van het kunstwerk is de helling van de toeleidende weg ongeveer 1º, waarbij de lengte van het gesloten deel op de as van de rijbaan circa 120 m is (NZ-richting). De toegelaten snelheid is 100 km/h. De aanbeveling geeft aan dat bij een ontwerpsnelheid van 100 km/h het aanbrengen van verlichting tijdens de dag wordt gebaseerd op de volgende gegevens:

helling toeleidende weg ontwerpsnelheid kunstmatige verlichting overdag 0° 2° 4°

100 km/h ja L > 200 m L > 150 m L > 80 m

misschien 120 m < L < 200 m 70 m < L < 150 m 50 m < L < 80 m

niet L < 120 m L < 70 m L < 50 m Voor beide rijrichtingen moet volgens de tabel (kwalificatie “misschien”) nader beschouwd worden of aanvullende verlichting nodig is. Dit wordt gedaan door het werkelijke doorzichtpercentage te berekenen en vervolgens te vergelijken met de grenswaarde van 50%. Wanneer dit doorzichtpercentage meer dan 50% bedraagt, is bij voldoende daglicht geen kunstverlichting in de tunnel nodig. Indien het doorzichtpercentage minder dan 50% bedraagt, moet worden nagegaan of vanuit de waarnemerpositie andere voertuigen in de tunnel nog voldoende afsteken tegen de lichte uitgang. Hierbij geldt als criterium dat deze andere voertuigen voor ten minste 30% afsteken tegen het lichte vlak bij de uitgang. Bij een bezoek aan het kunstwerk op 6 maart 2002 zijn bij zonnige weersomstandigheden de onderstaande foto’s gemaakt op de afstanden 150 m en 210 m voor het ingangsportaal. De afstanden komen overeen met de stopafstanden bij de rijsnelheden 100 km/h en 120 km/h.

252

Foto 1 Noord-zuid-richting 150 m voor Foto 2 Noord-zuid-richting 210 m voor ingangsportaal ingangsportaal Foto 3 Zuid-noord-richting 150 m voor Foto 2 Zuid-noord-richting 210 m voor ingangsportaal ingangsportaal Op basis van deze foto’s zijn de volgende doorzichtpercentages berekend:

richting afstand voor ingangsportaal doorzichtpercentage

foto 1 NZ 150 m 36%

foto 2 NZ 210 m 40%

foto 3 ZN 150 m 37%

foto 4 ZN 210 m 48% Omdat de doorzichtpercentages minder dan 50% bedragen, is beschouwd in hoeverre voertuigen zichtbaar blijven tegen de lichte achtergrond van het uitgangsportaal. De zichtbaarheid van een object dat qua grootte overeenkomt met een personenauto, is bepaald voor een waarneempositie op stopafstand voor het ingangsportaal. De positie van het object is in lengterichting met stappen van 10 meter gevarieerd van het ingangsportaal tot het uitgangsportaal.

253

Onderstaande tabel geeft het percentage zichtbaarheid van dit object weer:

richting zuid-noord richting noord-zuid

stopafstand voor ingangsportaal

stopafstand voor ingangsportaal

afstand van object vanaf ingangsportaal (m) 150 m 210 m 150 m 210 m

0 57% 64% 0% 5%

10 60% 67% 0% 13%

20 63% 69% 6% 21%

30 66% 71% 16% 29%

40 69% 74% 25% 37%

50 71% 76% 34% 44%

60 74% 79% 44% 52%

70 77% 81% 53% 60%

80 80% 83% 63% 68%

90 83% 86% 72% 76%

100 86% 88% 84% 84%

110 89% 90% 91% 92%

120 91% 93% 100% 100%

130 94% 95%

140 97% 98%

150 100% 100% Uit deze gegevens blijkt dat voor de zuid-noord-richting objecten altijd voor meer dan 30% afsteken tegen de lichte achtergrond achter het tunnelportaal. Er is dus geen probleem met de zichtbaarheid van andere weggebruikers, ondanks de vrij grote lengte van de tunnel. Verlichting overdag is in principe niet noodzakelijk. Voor de richting noord-zuid ligt de situatie enigszins anders. Bij een ontwerpsnelheid van 100 km/h is de zichtbaarheid van het object in de eerste 40 m van de tunnel onvoldoende. Ten minste in deze zone zou ook overdag kunstverlichting noodzakelijk zijn. In dit specifieke geval is vanwege de breedte van de tunnel waargenomen dat de daglichtinvloed nog tot circa 20 m na het ingangsportaal voertuigen zodanig aanlicht, dat deze voertuigen voldoende zichtbaar blijven. Na circa 40 m steken de voertuigen al voldoende af tegen de lichte tunneluitgang. Uiteindelijk zou dus in een zone van circa 20 m kunstverlichting noodzakelijk zijn om mede-weggebruikers te kunnen onderscheiden vanaf stopafstand voor het ingangsportaal. In het ontwerp was reeds voor de ontwikkeling van de rekenmethode voor korte tunnels uitgegaan van het aanbrengen van verlichting met een niveau van circa 50 cd/m2. In principe is dat voor deze situatie onvoldoende op basis van de theorie voor lange tunnels. Toch is in deze situatie het geplande lichtniveau als acceptabel beschouwd, omdat de zone van onvoldoende zichtbaarheid slechts 20 m betreft. De kans dat daar een voertuig stilstaat, terwijl een weggebruiker dat niet gezien heeft bij het naderen van de tunnel, is zeer klein.

254

BIJLAGE H VOORBEELDEN CLASSIFICATIE-METHODE De gegevens in onderstaande voorbeelden zijn fictief en uitsluitend ter illustratie bedoeld.

Tunnel in Rijksweg Er zijn drie rijstroken per rijrichting en gescheiden rijbanen. De dagintensiteit is voor beide rijrichtingen tezamen is 100 000 motorvoertuigen per etmaal. De maximumintensiteit treedt tijdens de ochtendspits op, die 1 uur duurt. De maximumintensiteit is 8% van de dagintensiteit, waarbij in beide rijrichtingen evenveel voertuigen passeren. De maximumuurintensiteit per rijstrook is hiermee 1333 motorvoertuigen per uur. • maximumuurintensiteit per rijstrook meer dan 1200 : weegfactor = 6 • eénrichtingsverkeer : weegfactor = 0 • tijdens maximumuurintensiteit 10% vrachtverkeer : weegfactor = 1 • visuele geleiding is vanwege omstandigheden matig : weegfactor = 1 • er is een hoog rijcomfort vereist : weegfactor = 4 • het totaal van de weegfactoren is 12 • de verlichtingsklasse is 6.

Tunnel ten behoeve van doorgaande stadsweg Er zijn twee rijstroken per rijrichting en gescheiden rijbanen. De dagintensiteit is voor beide rijrichtingen tezamen 10000 motorvoertuigen per etmaal. De maximumintensiteit treedt tijdens de ochtendspits op, die 1 uur duurt. De maximumintensiteit is 15% van de dagintensiteit, waarbij in beide rijrichtingen evenveel voertuigen passeren. De maximumuurintensiteit per rijstrook is hiermee 375 motorvoertuigen per uur. • maximumuurintensiteit per rijstrook 350-650 : weegfactor = 4 • eénrichtingsverkeer : weegfactor = 0 • tijdens maximumuurintensiteit 10% vrachtverkeer : weegfactor = 1 • visuele geleiding is vanwege omstandigheden matig : weegfactor = 1 • er is een gemiddeld rijcomfort vereist : weegfactor = 2 • het totaal van de weegfactoren is 8 • de verlichtingsklasse is 4.

Tunnel ten behoeve van binnenstedelijke weg met tweerichting gemengd verkeer Er is één rijstrook per rijrichting; de rijstroken zijn niet van elkaar gescheiden. De dagintensiteit is voor beide rijrichtingen tezamen 6000 motorvoertuigen per etmaal. De maximumintensiteit treedt tijdens de ochtendspits op, die 1 uur duurt. De maximumintensiteit is 15% van de dagintensiteit, waarbij in beide rijrichtingen evenveel voertuigen passeren. De maximumuurintensiteit per rijstrook is hiermee 450 motorvoertuigen per uur.

255

• maximumuurintensiteit per rijstrook 350-650 : weegfactor = 4 • tweerichtingsverkeer : weegfactor = 2 • tijdens maximumuurintensiteit 10% vrachtverkeer : weegfactor = 1 • visuele geleiding is vanwege omstandigheden goed : weegfactor = 0 • er is een gemiddeld rijcomfort vereist : weegfactor = 2 • het totaal van de weegfactoren is 9 • de verlichtingsklasse is 5.

CIE

kro

mm

e

1%10%

100%

010

020

030

040

050

060

070

080

0af

stan

d va

naf i

ngan

gspo

rtaa

l (m

)

percemtage drempelzone luminantie

50 k

m/u

ur80

km

/uur

100

km/u

ur12

0 km

/uur

BIJLAGE J

256

CD-rom met volledige tekst en een groot aantal figuren in kleur.

Verl icht ing vantunnels en

onderdoorgangen

C O M M I S S I E O P E N B A R E V E R L I C H T I N G

© Copyright 2003 NSVV

nederlandsestichtingvoorverlichtingskunde