Alors que la congestion des réseaux routiers continue d'augmenter, l'utilisation des tunnels et des passages souterrains se développe dans le but d'améliorer la fluidité du trafic et de protéger l'environnement local des impacts d'un trafic accru. Dans les tunnels, la fiabilité des systèmes d'éclairage est cruciale en raison des contraintes potentielles sur l'accès pour la maintenance et des conditions atmosphériques corrosives qui prévalent.

Éclairage des tunnels. des systèmes sont installés dans les tunnels routiers, les passages souterrains ou sous les ponts, dans le but de garantir que les véhicules peuvent entrer, traverser et sortir en toute sécurité des zones fermées sans entraver la circulation. Pour atteindre ces objectifs, un éclairage adéquat est nécessaire dans les tunnels pour permettre aux conducteurs de s'adapter rapidement aux conditions d'éclairage, d'identifier les obstacles potentiels et de traverser en douceur sans avoir besoin de décélérer, tout en garantissant le même niveau de sécurité et de confort visuel qu'à l'approche des routes.

Dans la conception de l'éclairage, des schémas de mise en œuvre par étapes sont généralement proposés, couvrant des aspects tels que la sélection des sources d'éclairage, la disposition des luminaires et les variations de puissance, dans le but de répondre aux différentes exigences d'éclairage pour les différentes étapes de la construction du tunnel. . Il doit répondre aux exigences de luminosité moyenne de la surface de la route, d'uniformité totale de la luminosité de la surface de la route, d'uniformité longitudinale de la luminosité de l'axe de la surface de la route et aux exigences de scintillement et d'induction. Actuellement, les comités internationaux d'éclairage, tels que la Commission internationale de l'éclairage (CIE), et la plupart des pays du monde, formulent des normes d'éclairage des tunnels basées sur des indicateurs de luminosité.

La fréquence de scintillement du système d'éclairage est liée à des facteurs tels que la luminosité de l'éclairage, la disposition des luminaires et la vitesse du véhicule. Une détermination raisonnable

la fréquence de scintillement peut éviter l'inconfort visuel et les interférences psychologiques, garantissant ainsi la sécurité de conduite.

L'induction fait référence à la nature inductive des installations d'éclairage, offrant aux conducteurs une induction visuelle concernant la direction, la linéarité et la pente de la route.

Cinq domaines clés de l'éclairage des tunnels :

Selon les directives du Commission internationale de l'éclairage (CIE 88-1990), la quantité de lumière requise à l'intérieur du tunnel dépend du niveau de lumière extérieure et de la position où l'adaptation visuelle doit se produire à l'intérieur du tunnel.

Zone d'entrée : Elle ne se trouve pas à l'intérieur du tunnel mais dans le tronçon routier menant à l'entrée du tunnel. Depuis cette zone, les conducteurs doivent pouvoir voir à l’intérieur du tunnel pour détecter les obstacles potentiels et entrer dans le tunnel sans décélération. L'adaptabilité du conducteur dans la zone d'entrée détermine le niveau d'éclairage requis à l'intérieur du tunnel. La proportion de la phase de transition ne doit pas dépasser 1:3 car elle est liée à la capacité de l'œil humain à s'adapter à l'environnement et au temps. Le point final de la zone de transition est lorsque la luminosité est égale à trois fois le niveau interne.

Zone de seuil : la longueur de cette zone est égale à la « distance d'arrêt ». A l'avant de cette zone, la luminosité requise doit rester constante et être liée à la luminosité extérieure (L20) et aux conditions de circulation. A la fin de cette zone, le niveau de luminosité prévu peut rapidement descendre jusqu'à 40 % de la valeur initiale.

Transition Zone : Dans la distance de la zone de transition, la luminosité diminue progressivement pour atteindre le niveau d'éclairage du prochain tronçon de tunnel. L'une des méthodes utilisées par la Commission internationale de l'éclairage pour calculer l'adaptation visuelle est la méthode L20, qui considère la ligne de visibilité dans un cône visuel de 20° à partir de la luminosité moyenne de l'environnement, du ciel et de la route, centrée sur la ligne de visibilité du conducteur à partir du zone d'entrée.

Zone interne : il s'agit de la zone située entre la zone de transition et la zone de sortie, généralement la zone la plus longue. à l'intérieur du tunnel. Le niveau d'éclairage est lié à la vitesse et à la densité du trafic, comme indiqué dans le tableau ci-dessous.

Zone de sortie : La partie située entre la zone interne et la sortie. Dans cette zone, de jour, la vision des conducteurs s'approchant de la sortie est affectée par la luminosité extérieure du tunnel. L’œil peut s’adapter presque immédiatement d’un niveau de lumière faible à un niveau de lumière élevé, de sorte que le processus mentionné lors de l’entrée dans le tunnel n’est pas inversé. Cependant, dans certaines situations, un éclairage renforcé peut être nécessaire, par exemple lorsque la sortie n'est pas visible et que le contraste entre l'avant et l'arrière du conducteur doit être renforcé, ou dans des situations d'urgence ou de travaux de maintenance où la sortie sert d'entrée. . La longueur de cette zone peut atteindre 50 mètres et le niveau d'éclairage est cinq fois supérieur à celui de la zone interne.

Types d'éclairage de tunnel

L'éclairage symétrique et asymétrique est couramment utilisé pour les zones de transition et les zones internes des longs tunnels, ainsi que pour toutes les zones de vitesse courte ou faible. tunnels. L'éclairage asymétrique peut également être un moyen d'améliorer le niveau de luminosité dans une direction du tunnel.

Asymétrique Le contre-éclairage est utilisé pour améliorer le niveau de luminosité tout en soulignant le contraste négatif des obstacles potentiels. L'éclairage du comptoir est obtenu grâce à une répartition asymétrique de la lumière face au flux de circulation, tant vers les conducteurs venant en sens inverse que vers le sens de la circulation. Le faisceau lumineux s'arrête brusquement lorsqu'il traverse le plan vertical du luminaire. Aucune lumière ne coïncide avec le sens de circulation, ce qui crée un contraste négatif et améliore l'adaptation visuelle.

Éclairage du comptoir avant. est parfois nécessaire pour améliorer le contraste positif, généralement dans la zone de sortie où la sortie est visible. Dans ces cas, la répartition asymétrique de la lumière est similaire à l'éclairage des comptoirs, mais dans la même direction que le flux de circulation, et est appelée « comptoir avant ». Dans les tunnels à deux voies, le contre-éclairage à l’entrée peut servir de contre-éclairage avant à la sortie. Cependant, cette technique n'est pas recommandée car la luminosité de la route est très faible, entraînant un écart trop important entre la zone de sortie et la zone de séparation.

Différentes exigences sont définies pour les tunnels de différentes longueurs (selon les directives de la Commission internationale de l'éclairage - Lignes directrices sur l'éclairage des tunnels et des passages souterrains).

Lors de l'éclairage des tunnels, leur longueur, leur forme géométrique et leur environnement, ainsi que la densité du trafic, doivent être pris en compte.

Différents niveaux d'éclairage sont définis pour chaque projet :

Le tableau ci-dessous présente certaines options d'installation disponibles ainsi que leurs avantages et inconvénients respectifs :

Installation au plafond

Avantages  :

Fournit un éclairage à plusieurs ou à une seule rangée, maximisant l'utilisation des luminaires, en les gardant dégagés.

Atteint une efficacité et une répartition de la lumière optimales, en évitant les problèmes d'éblouissement.

Réduire les coûts d'investissement et de maintenance, réduisant ainsi les dépenses opérationnelles.

Les luminaires sont dissimulés par la signalisation, améliorant ainsi l'esthétique visuelle.

Les options incluent des types arqués ou encadrés avec ou sans conduits.

Inconvénients :

Nécessite suffisamment d'espace loin de la chaussée pour répondre aux exigences légales. et les normes de sécurité.

Les luminaires fixes sont lourds et nécessitent des travaux supplémentaires lors de l'installation.

Dans les structures cintrées, des étapes supplémentaires de conception technique et d'installation peuvent être nécessaire.

Un positionnement incorrect ou une obstruction peut entraîner des problèmes d'éblouissement.

Installation murale

Avantages 

Pratique pour l'entretien et le remplacement, ne nécessitant qu'une seule fermeture de voie avec une perturbation minimale de la circulation.

Coûts d'investissement et de maintenance réduits.

Accès plus facile aux luminaires car une seule voie doit être fermée.

Inconvénients

La position d'installation peut ne pas répondre aux exigences de hauteur minimale requises par les normes légales et de sécurité, ce qui présente des risques pour la sécurité.

Problèmes d'éblouissement potentiels, en particulier lorsque la lumière est obstruée par des véhicules.

Des conduits supplémentaires peuvent être nécessaires lors de l'utilisation de structures cintrées, ce qui ajoute de la complexité à la conception et à l'installation.

Un espace insuffisant par rapport à la route peut affecter les performances du luminaire et la couverture lumineuse

Les points clés du système de gradation d'éclairage intelligent du tunnel incluent la technologie de contrôle du module de collecte, la technologie de contrôle du module de communication et la technologie de contrôle du module de gradation.

Technologie de contrôle du module de collecte : le module de collecte, composé d'éclairementmètres à tunnel, de détecteurs de flux et de détecteurs vidéo, est utilisé pour collecter les données nécessaires à la gradation de l'éclairage. Le système collecte l'éclairement, la tension du circuit de travail et les paramètres de courant en fonction des exigences de contrôle, convertissant les signaux analogiques en signaux numériques via une communication filaire RS-485 avec le module de commande principal, obtenant ainsi une gradation précise de l'éclairage.

Technologie de contrôle du module de communication : le module de transmission réseau, contrôlé par un réseau local, permet une transmission de données précise et efficace, surveillant de manière exhaustive l'état de fonctionnement des installations d'éclairage. Le réseau de communication entre le module de contrôle principal et le module de contrôle PLC est un réseau à fibre optique ou un réseau sans fil 4G/5G, exécutant, transmettant et recevant des commandes via des ports d'entrée pour obtenir un contrôle de gradation intelligent.

Technologie de contrôle du module de gradation : le système de gradation d'éclairage intelligent peut être ajusté en temps réel en fonction de facteurs environnementaux externes, réduisant la tension, limitant le courant et obtenant un réglage automatique. réglage et contrôle de la lumière. Le système conçoit des variables de référence basées sur les paramètres météorologiques et de circulation pour réaliser des économies d'énergie et prolonger la durée de vie des luminaires. De plus, des stratégies de contrôle prédéfinies sont mises en œuvre en fonction de différents niveaux de volume de trafic pour répondre aux différentes exigences d'éclairage, en obtenant un « éclairage à la demande » et en améliorant l'efficacité opérationnelle du système grâce à la surveillance et à la gestion à distance.

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