Apa indeks perhitungan pencahayaan jalan dan analisis standar pencahayaan jalan internasional

Pencahayaan jalan merupakan komponen penting dari infrastruktur perkotaan.kenyamanan pejalan kaki, dan efisiensi energi. Standar pencahayaan jalan bertujuan untuk menyediakan lingkungan visual yang aman, efisien, dan nyaman.Sistem standar pencahayaan jalan internasional utama termasuk yang dari Komisi Internasional tentang Pencahayaan (CIE), European Standards (EN), dan Illuminating Engineering Society of North America (IESNA).

Untuk memastikan desain ilmiah dan terstandarisasi, perlu mengikuti standar pencahayaan jalan yang dikembangkan oleh berbagai negara dan wilayah, seperti ANSI-IES RP-8-18, CIE 140-2000,BSEN 13201-3:2015, dll. Standar yang berbeda berbeda dalam hal lokasi titik pengamatan, perhitungan luminans oklusi, dan pemodelan perbandingan target

Pendahuluan standar penerangan jalan umum:

ANSI/IES RP-8-18 (AS): standar Amerika Utara utama dengan indikator komprehensif;

CIE 140:2019 & CIE TN-007:2017 (Komisi Internasional tentang Pencahayaan): menekankan kecerahan, keseragaman & persepsi visual menengah;

BSEN 13201-3:2015 (Eropa): berfokus pada pengenalan pencahayaan setengah kolom, pencahayaan lingkungan dan indikator pencahayaan faktor manusia lainnya;

ABNT NBR5101-2012 (Brasil): standar nasional regional;

AS/NZS 1158.3.1:2020 (Australia dan Selandia Baru): berlaku untuk desain jalan kota dan komunitas lokal;

IES RP-18 (Lampu Terowongan AS): didedikasikan untuk lingkungan terowongan.

Perbandingan metrik komputasi yang didukung oleh setiap standar

Definisi indikator perhitungan utama

1. Satuan luminans rata-rata (Lavg): cd/m2 mengacu pada luminans rata-rata permukaan jalan yang diamati dari sudut pandang pengemudi,yang merupakan indikator penting untuk menilai kejelasan visual permukaan jalanPerhitungannya dipengaruhi oleh sifat reflektif permukaan jalan, sudut pandang, lampu dan senter distribusi cahaya dan faktor lain.
2. luminance rata-rata (Eavg) dan luminance minimum (Emin) unit: lux menunjukkan intensitas aliran cahaya yang diterima per unit area. luminance rata-rata mencerminkan tingkat pencahayaan keseluruhan,Pencahayaan minimum digunakan untuk menilai keseragaman cahaya, rasio keduanya (Eavg/Emin) mencerminkan kenyamanan visual dan keselamatan.
3. Satuan Luminansi Tirai (Lv): cd/m2 mengacu pada luminan tambahan yang disebabkan oleh lampu atau sumber cahaya yang kuat yang disebabkan oleh penyebaran intraokular,yang akan mengganggu pengakuan pengamat dari target, dan nilai Lv yang terlalu tinggi akan meningkatkan beban visual.
4. Rasio Luminansi Tirai Cahaya (Lv/Lavg) mengukur nilai relatif luminansi shading terhadap luminansi jalan rata-rata,dan merupakan salah satu parameter inti untuk mengevaluasi kemampuan kontrol silau pencahayaan jalan.
5. Visibilitas Target Kecil (STV) menunjukkan tingkat visibilitas target kecil (misalnya, jatuhnya batu, hewan, dll.) yang diamati dalam kondisi pencahayaan jalan.STV menggabungkan parameter kontras target, luminansi latar belakang, dan luminansi oklusi, dengan nilai yang lebih tinggi menunjukkan bahwa target lebih mudah diidentifikasi.
6. Satuan pencahayaan vertikal (Ev): lux mengacu pada intensitas cahaya yang diterima pada permukaan vertikal (seperti pejalan kaki atau bagian depan tubuh), biasanya diukur pada ketinggian pengamatan 1,5 m,merupakan indikator utama dari kemampuan pengakuan wajah dan keselamatan pejalan kaki.
7. unit pencahayaan semi-silinder (Esc): simulasi lux dari tinggi dada manusia (sekitar 1.5m) dari permukaan setengah silinder intensitas cahaya yang diterima untuk penilaian komprehensif pejalan kaki di ruang tiga dimensi efek cahaya, adalah salah satu indikator yang direkomendasikan oleh standar UE.
8. satuan pencahayaan hemisferik (Ehs): lux mengacu pada hemisfer virtual (biasanya 1,5 m untuk pusat ketinggian) pada pencahayaan rata-rata cahaya di semua arah,yang dapat mencerminkan secara komprehensif kualitas lingkungan cahaya spasial, biasanya digunakan di plaza, trotoar, dan penilaian cahaya ruang terbuka lainnya.
9. Unit Surround Illuminance (EA): lux menunjukkan cahaya rata-rata dalam kisaran tertentu di sekitar area pencahayaan tugas (seperti area tepi atau area latar belakang),yang digunakan untuk menilai keseimbangan kecerahan antara area tugas visual dan latar belakangPencahayaan lingkungan yang wajar membantu mengurangi kelelahan visual dan meningkatkan rasa aman dan pengenalan spasial.
10. Peningkatan ambang (TI) dalam % menunjukkan tingkat penurunan kontras antara target dan latar belakang karena gangguan silau; semakin besar TI,semakin parah silau dan semakin tinggi kesulitan dalam pengenalan target, yang sering digunakan sebagai alternatif untuk indikator Lv/Lavg dalam standar CIE dan BSEN.
11. Satuan Mesopic Luminance (Lmes):cd/m2 digunakan dalam lingkungan cahaya rendah untuk menggabungkan respons sel batang optik (visi gelap) dan sel kerucut optik (visi terang) untuk menghitung nilai luminans terintegrasiAlgoritma ini lebih dekat dengan persepsi mata manusia pada malam hari.

Aku tidak tahu.

Perbedaan utama antara standar internasional
 

ANSI-IES RP-8-18 (dengan pencahayaan terowongan RP-22)

• Posisi pengamat: 83,07 meter dari titik perhitungan, garis pandang 1 derajat di bawah horizontal, ketinggian 1,45 meter.
• Perhitungan luminans tirai cahaya: tidak ada filter sumbu penglihatan (LOS), hanya satu arah lalu lintas yang dipertimbangkan.
• Perhitungan STV: target kontras positif dan negatif dipertimbangkan, menekankan visibilitas keseluruhan.

CIE 140-2019 (berlaku untuk CIE 115-2010)

• Posisi pengamat: jarak 60 m, di tengah jalur atau 1/4 lebar jalan dari trotoar.
• Luminansi penyamaran: penyaringan default dari medan pandang pusat 0,1-1,5° dan area lebih dari 60° dari garis pandang.
• Indikator silau: menggunakan “Threshold Increment (TI) ”, yang menunjukkan persentase peningkatan dalam ambang pengenalan karena silau.

Aku tidak tahu.CIE TN 007-2017 (penambahan luminansi visual menengah)

• Menambahkan **Mesopic Luminance** perhitungan berdasarkan CIE 140, berdasarkan rumus CIE 191:2010, dan menyesuaikan tingkat adaptasi mata manusia sesuai dengan luminans rata-rata yang sebenarnya.

BSEN 13201-3:2015

• Pencahayaan vertikal, semi-silinder dan hemisferik baru dan banyak indikator lainnya ditambahkan untuk memodelkan visibilitas pengemudi dan pejalan kaki di arah yang berbeda.
• Posisi pengamat: sesuai dengan CIE, Lv default tidak menyaring sumber cahaya di arah garis pandang.
• Perhitungan Pencahayaan: Dalam hubungannya dengan metode CIE 146-2002, dimungkinkan untuk secara manual memilih apakah akan menyaring perlengkapan dalam garis pandang atau tidak.

Aku tidak tahu.ABNT NBR5101-2012 (standar Brasil)

• Pada dasarnya sama dengan metodologi CIE, tetapi dengan penekanan lebih pada peran pencahayaan semi-silinder dalam meningkatkan visibilitas interaksi pejalan kaki-pengemudi.

Logika perhitungan Lv dan TI mirip dengan BSEN.Aku tidak tahu.

Indeks perhitungan standar di atas tidak memperhitungkan pengaruh paparan sinar siang,tapi beberapa standar akan memperhitungkan pengaruh permukaan jalan yang dibawa oleh cuaca basah, dan akan ada refleksi yang berbeda antara permukaan jalan kering dan permukaan jalan basah.

Sifat-sifat reflektif dari permukaan trotoar memiliki dampak yang signifikan pada perhitungan cahaya, distribusi cahaya dan desain hemat energi. the industry has developed standardized reflectance tables (R-Tables) to describe the reflectance properties of pavement surfaces based on the physical surface characteristics of different pavement materials.

Parameter paling penting dalam tabel R adalah Q0,yang merupakan koefisien refleksi rata-rata dari trotoar ini dalam kondisi pencahayaan standar dan dikonversi menjadi refleksi total dengan rumus berikut::
Refleksi total = Q0 × π
Semakin tinggi Q0, semakin kuat reflektivitas keseluruhan trotoar terhadap cahaya, dan pilihan nilai Q0 secara langsung mempengaruhi hasil simulasi pencahayaan.