YOLLARDA AYDINLATMA SEVİYESİ

Y a za n: VV.J.M. Van BOMMEL Çeviren: Hüseyin NADİR Elekt. Müh., TEK

ÖZET

Genel olarak bilindiği ve çeşitli ülkelerde yapılan deney lerle de ispat edildiği gibi, yol aydınlatması gece meyda na gelen kazaların azaltılmasında önemli bir faktördür. CIE, kısa süre önce yapılan yaklaşık 50 deneye dayana rak kaza çokluğu ile yol aydınlatması arasındaki ilişki konusunda bir makale hazırladı. Geçici birkaç sonucu, daha önce görme gücü ve yol güvenliği konusundaki 1980 yılı uluslararası kongrede'3' açıklanmıştı. Bu sırada yetersiz yol aydınlatması yerine iyi bir aydınlatma yapıl dığı zaman ölü ve yaralanmalarla sonuçlanan kazaların sayısında;

Karışık traf ikli şehir yollarında % 30, Şehirlerarası yollarda % 45, Otobanlarda % 30 (ve daha çok), azalmanın meydana gelebildiği tesbit edildi.

Yolların aydınlatılması ile kaza oranının azaltılacağı ispatlanmasına rağmen kaza oranı ile aydınlatma dere cesi arasındaki ilişki çok az bilinmektedir. İngiltere'de çeşitli aydınlatma dereceli birçok yollarda yapılan bir de neye göre kaza oranının, 1,2 ilâ 2,0 cd/m2 ışık yoğunluk lu yollarda 0,3 ilâ 1,2 cd/m2 ışık yoğunluklu yollara göre % 20 ilâ % 30 arasında daha düşük olduğu geçici sonucu çıkıyor.

Fakat bu, buradan gerekli aydınlatma derecesi konusun da sonuçlar çıkarabilmek için tam bir fikir vermez. Bu ne denle görme gücü iyileştirilse, aydınlatma derecesi ile görme gücü arasındaki ilişki önem kazanır, ister istemez de kaza tehlikesi azalır.

Bir sürücünün görme gücü; görebilme mesafesi, tanıya bilme (revealing povver) ve tepki (refleks) gücü gibi çeşitli kriterlerle değerlendirilebilir'4'. Bu kriterler yol aydınlat masında geçerli yönetmeliklerde ayrı ayrı gösterilen ışık tekniği büyüklükleri ile ilişkili olabilir. Bunlar 'konusunda son senelerde birçok deneyler yapılmıştır. .Bu deney lerde kullanılan görüntü cisimleri yaklaşık 1?. ilâ 20 cm. ölçülerinde değişmektedirler, ki bu 4/60 ilâ 7 '60 Gradlık açıya eşittir (Çoğu kez 20 x 20 cm'lik görüntti cismi kul lanılır, çünkü çoğu otoların tabanı ile yol üst yüzeyi ara sındaki mesafe yaklaşık aynı büyüklüktedir).

1. Görebilme Mesafesi :

Belirtilen aydınlatma şartlarında erişilebilen gt >rme gücü nün en makul ölçüsü, yol üstünde bulunan bir engelin tanınabildiği mesafedir. Geçenlerdeki bir deneyde Eco nomopoulos, çeşitli aydınlatma seviyelerinde \/e iki hare ket hızında meskun mahal dışındaki bir aydınlatılmış yol

da görülebilme mesafesini tesbit etti'5'. Sürücü 5 km. uzunluğundaki bir yol kesimi üstünde yansıma derecesi % 11 olan 20 x 20 cm. büyüklüğündeki mat bir levhadan oluşan 3 engeli tanıması gerekiyordu. Yol üstünde bulu nan engellerin durumunu sürücü bilmiyordu ve yol kapla ması farklı kontraslar oluşturacak şekilde görünüyordu. Farklı aydınlatma seviyesi, sürücünün farklı geçirgenlik dereceli gözlük taşıması suretiyle elde edildi. Yol aydın latması ClEye göre "tight glare control" (Özel aydınlatıcı indeks SLI = 4) olarak düzenlenen aydınlatıcılardaki alçak basınçlı sodyum buharlı lambalardan oluşuyordu. Sonuçlar Şekil 1'de verilmiştir. Burada, 40 km/h ve 80 km/h'lik iki hareket hızındaki görebilme uzaklıkları, ortalama yol ışık yoğunluğunun fonksiyonu olarak ve parametre olarak cisim kontrastı ile belirtilmiştir.

cd/m2

ŞEKİL 1. Kenar uzunluğu 20 cm'lik engellerle (yansıma derecesi % 11) en uzakta olan kısım arasında parametre olarak C kontraslı iki aydınlatma tesisi için L.v, büyüyen ortalama yol ışık yoğunluğuna bağlı olarak büyüyen (d) görünebilme mesafesi (Ekonomopoulos). 2. Tanıyabilme (revealing povver) : VValdram, bir yolun çeşitli yerlerinde belirlenen aydın latma şartlarında tanınabilen cisimlerin tarif edilen bir kümesinden, cisimlerin sayısının tahmin edilebildiği, bir usul açıklanmıştır"». Bu sırada cisimlerin kümesi, yayala (*) Bu yazı, "Internationale Licht Rundschau" dergisinin 1981/3 sayısından çevrilmiştir.

rın elbise yansıma derecesinin belli bir değeri aşmadığı varsayımını belirten bir eğri ile tarif edilmiştir. Örnek ola rak bu cisimlerden % 80'i görülebiliyorsa, tanıyabilme 80 olur.

Tanıyabilmenin hesaplanması, cisimlerin sürekli olarak

yolun en çok karanlık ve dolayısiyle en tehlikeli yerle

rinde bulunduğu büyük sayıdaki aydınlatma durumları

için yapılmıştır. Bu sırada, U» ışık yoğunluğu, Uo aydın latma düzgünlüğü ve Tl kamaşma sınırı (Eşik değeri se

viyesi) gibi ışık tekniği büyüklüklerinin tanıyabilme'ye et

kisi kontrol edildi. Tüm sonucu tanıyabilmenin %'si ola

rak ordinata ve ortalama ışık yoğunluğunun cd/m2 olarak

apsise taşındığı şekil 2b ve 2c'de gösterilmiştir. Bir top

lam ışık düzgünlüğü için (Uo 0,4) ve kamaşma sınırının (Tl % 7) geçerli olduğu şekil 2a, özellikle ışık yoğunlu

ğunun 0,5 cd/m2 ile 2 cd/mz arasındaki alanda tanıya

bilmeye yaptığı çok büyük etkiyi açıkça gösterir. Şekil

2b'de latma

Uo 0,4'den 0,2Ve düşürüldü. Görüldüğü düzgünlüğünün de yeniden özellikle 0,5

gibi ilâ 2

aydın cd/m2

alanında tanıyabilmeye son derece büyük bir etkisi var

dır. Örnek olarak tanıyabilme, 1 cd/m2.de ışık düzgünlü

ğündeki azalma nedeniyle % 70' den % 5'e iniyor. Şekil

2c'den görüldüğü gibi aynı şey kamaşma sınırı için de

geçerlidir. Kamaşma ilk Tl % 7 değerinden Tl % 30'a

çıkarılırsa, tanıyabilme 1 cd/m2 de % 70'den yaklaşık %

30'a iniyor.

ŞEKlL 2. Ortalama yol ışık yoğunluğunun fonksiyonu olarak "RP tanıyabilme".

a) Ortalama ışık düzgünlüğü (Uo = 0.4) ve ortalama ka maşma sının (Tl % 7) b) Kötü ışık düzgünlüğü (0.4 yerine Uo = 0.2) c) Daha yüksek kamaşma (% 7 yerine Tl = % 30)

3. Tepki (refleks) Gücü :

VValthert, aydınlatmanın bilinen özellikleri değiştirildiği zaman gözetleyicilerin tepki gücünü bir sabit modelde deneye tabi tuttu.^ Yoldaki ışık yoğunluğu modelini, bir biri arkasında sıralanan aydınlık ve karanlık enine şeritler şekline çevirdi. Böylelikle görme konforunu etkileyen (Uo) uzunluğuna ışık düzgünlüğü, şeritlerin Lmn/L,™,, ışık yoğunluğu oranının değişmesiyle değiştirilebildi. Şeridin genişliğini değiştirerek aydınlatıcı meseafesinin etkisi öğrenilebildi. Tepki gücü, şeritlerin alanındaki 8/60 Grat büyüklüğündeki iki cismin zuhuru ile gözetleyicinin

tanıma anı arasındaki süre kaydedilmek suretiyle tesbit edildi. Şekil 3, en uzakta kalan kısımda % 30 kontraslı ci simlerin R nisbi tepki gücünü gösteriyor. Tepki gücü, büyüyen yol ışık yoğunluğu ile yükselir, gerçekte daha düşük olanda seviyesi yüksek olandan daha kuvvetlidir. Azalan uzunluğuna ışık düzgünlüğü ile tepki gücü açıkça düşer ve mesafe ne kadar küçük olursa, tepki gücü de ışık düzgünlüğünün bütün değerleri için o kadar daha az olur. Sonuncu olay, düşük aydınlatıcı mesafelerinde başlayan en kuvvetli ışık yoğunluğu değişmeleri ile açıklanabilir.

Dai/m*

ŞEKİL 3. En uzak bir kısma nazaran % 30 kontraslı ci simler için ortalama yol ışık yoğunluğunun fonksiyonu olarak R nisbi (refleks) güçleri. Parametre olarak U, uzun luğuna ışık düzgünlüğü ve S aydınlatıcı mesafesi (Walthert)

4. SONUÇ : Yukarda belirtilenlerin ışığında şu sonuçlar ortaya çıkar:

Yol trafiğindeki alışılmış görme şartlarında görme gücü, 2 cd/m2'ye kadar büyüyen yol ışık yoğunluğu ile dik olarak yükselir (Uo 0,4 ortalama ışık düzgünlüğü değeri ve Tl % 10 kamaşma sınırının kabul edilmesi şartiyle).

Görme gücü 2 cd/mz'nin üstünde, büyüyen yol ışık yoğunluğu ile ancak önemsiz derecede yükselir,

Görme gücü hem Uo toplam ışık düzgünlüğü, hem de Tl kamaşma sınırının indirilmesiyle son derece kötüleşir.

U, uzunluğuna ışık düzgünlüğü yalnız ışık konforunu (hoşluğunu) değil aynı zamanda sürücünün tepki (ref leks) zamanını da etkiler. Buna göre, sürücünün görme gücü ile kaza çokluğu ara sında bir ilişki olduğu kabul edildiğinde trafik emniyetini yükseltmek için onun tüm amacını yol aydınlatması yeri ne getirecekse, aydınlatma kalitesinin yeter bir derece de olması çok büyük önem arzeder. Sürücünün kendini ayarlayıp hemen tepki gösterecek şekilde engelleri çok önceden tanıyabilmesi için, genel görme şartları, trafiğin şekli, hızı ve yoğunluğu, yolun yapısı ve durumuna bağlı olarak yol ışık yoğunlukları 0,5 İle 2 cd/m2 arasında öngörülmelidirler. Unsurların bu ilişkileri, Uluslararası Aydınlatma Komisyo nu yönetmeliklerinin eklerinde bulunurlar. Çıkış noktası olarak, görme emniyeti ve trafik emniyeti bakımından yol aydınlatmasında yeterli olması gereken zorunlulukların, beklenen trafiğin yoğunluğuna, hızına ve oluşumuna ve yolun tipine bağlı olduğu düşüncesidir. Bu faktörleri tümü ile birlikte yol kategorileri belirlerler. Tablo 1'de CİE Yönetmeliklerinde belirtilen şekliyle 5 yol sınıfı verilmiş tir. Tablo 2'de bu yönetmeliğin ışık tekniği bölümleri ye niden gösterilmiştir.

TABLO 1 CIE'ye göre yolların sınıflandırılması

Yol Sınıfı Trafiğin Şekli ve Yoğunluğu

Yolun Şekli

Açıklama

Ayrı hareket yollu kavşaksız yollar. Otoban

B

Önemli araç yolları

Hızlı trafik yolları

C

Hız sınırlamalı kuvvetli araç

trafiği

Önemli şehirlerarası ve şehir içi yollar

Ana trafik yolları

Yayalı kuvvetli karışık trafik

Alış veriş yolları

Trafik yolları

E

Düşük hızlı karışık trafik

Şehir trafiğinde yan yollar

Tüm yollar

TABLO 2 CIE Şartnameleri No: 12/2'ye göre (ikinci baskı 1977) yol aydınlatması önerileri.

Sınıfı Çevre

Hareket yolu ışık yoğunluğu Işık düzgünlüğü

Kamaşma sınırı

Toplam

Uzunluğuna

Kamaşma sınırı sınırı katsayısı

G>

Eşik değeri seviyesi Tl (%)<

Nasıl olursa

B1 Açık

C1 Açık

Açık

E1 Açık

Buradan görüleceği gibi, yol ışık yoğunluğu bakımından çevre aydınlığının, Lay, G ve TI'nin yönetmeliklerdeki değerlerine de bir etkisi vardır.

Yol aydınlatmasının ışık yoğunluğu anlayışına güvenil mediği hallerde, 1 cd/mz'!ik yol ışık yoğunluğuna erişmek için yol kaplamasının yansıma özelliklerine ve aydınlat ma tesisinin özeliklerine göre yaklaşık 10 ilâ 20 lüx ara sında bir aydınlatma şiddetinin gerekli olduğu eklenmeli dir.

Yol çevresinin yeter derecede aydınlanmasını garanti et mek için CİE Yönetmeliklerhnce, hareket şeridinin her iki tarafındaki 5 m genişliğindeki bir şeridin, hareket şeridi üzerinde 5 m. ile sınırlanan şjritte mevcut olan aydın latma şiddetinin en az % 50 si ile aydınlatılmış olması is tenilir.

KAY NAKLAR (1)Scholz, I., Strassenbeleuchtung und Verkehr sunfâlle, Internationale Licht Rundschau 29 (1978). (2) Rücklâufige Unfallquoten durch verbesserte Stras senbeleuchtung, Internationale Licht Rundschau 29 (1978), S. 123.

(3) Fisher, A.Ş., Road. Lighting (Strassenbeleuchtung), Vortrag auf dem 2. Internationalen Kongress über Seh ve rmög en und Strassensicherheit, Paris, November 1980.

(4) Van Bommel, VV.J.M. und de Boer, J.B. Road Light ing (Strassenbeleuchtung), Philips Technische Biblıo thek, Kluvver Technische Boeken B.V. Deventer 1980.

(5) Economopulos, I.A., Photometric parameters and visual performance in road. Lighting (Lichttechnische Grössen und Sehleistung bei Strassenbeleuchtung), Technische Hochschule Eindhoven Dissertations 1978.

(6) VValdram, J.H., The revealing power of streetlighting installations (Die Erkannbarkeit bei Strassenbeleuch tung) Trans. Ulum. Eng. Soc. (London) 3 (1978) S. 173.

(7) VValtherd, R., The influence of lantern arrangement and road surface luminance on subjective appraisal and visual performance in street ligthing (Der Einfljss der Leuchtenanordnung und Strassenleuchtdichte auf die Bevvertung und Sehleistung bei Strassenbeleuchtung) Bericht CİE Kongress London 1975 P. 75.60.

(8) Racommendations for the lighting of roads for motor isâd traffic. (Epfehlungen für die Beleuchtung von Stras san für motorisierten Verkehr), CİE Publikation No: 12 (TC 4.6) 1977.