GÜVENLİ SÜRÜŞ İÇİN TÜNEL AYDINLATMASININ ÖNEMİ CANAN PERDAHÇI 1, FETİH DURSUN 2

Transkript

1 GÜVENLİ SÜRÜŞ İÇİN TÜNEL AYDINLATMASININ ÖNEMİ CANAN PERDAHÇI 1, FETİH DURSUN 2 1,2 Kocaeli University Umuttepe Yerleşkesi Turkey / Faculty of Engineering / Kocaeli University perdahci@kocaeli.edu.tr; fetihdursun@gmail.com ÖZET Günümüzde artan trafik yoğunluğu ile beraber güvenli sürüşün ve güvenli sürüşe yardımcı olacak elemanların da etkisi artmaktadır. Özellikle yol bağlantısının zor olduğu yerlerde tüneller, yolun devamını sağlamakta ve trafiği kolaylaştırmaktadır. Bu bağlamda tünel aydınlatmasının önemi de burada karşımıza çıkmaktadır. Tünel aydınlatmasında amaç; gece ve gündüz, tünel aydınlatma tasarım hızı ile akan trafiğin, yolun tünel dışındaki yakın bölümlerinde var olandan daha az olmayan bir emniyet ve rahatlık ile tünele yaklaşmasını, tünelden geçmesini ve tüneli terk etmesini sağlamaktır. Bu bildiride de tünel aydınlatmasının güvenli sürüş için önemi anlatılacaktır. GÜVENLİ SÜRÜŞ İÇİN TÜNEL AYDINLATMASININ ÖNEMİ Sürücünün, tünelin girişinden itibaren ortam aydınlık adaptasyonuna uyumunu sağlayacak olan ve tüneli aynı şekilde sürücüye güven duygusunu hissettirecek bir aydınlatma, doğru bir aydınlatma olarak kabul edilebilir. Tünel aydınlatması hesaplarımında uluslar arası aydınlatma komisyonunun 1990 yılında hazırladığı bildiri günümüzde de geçerliliğini korumakta ve tünelin bölgelerine göre aydınlatma hesapları bu bildiri göz önüne alınarak yapılmaktadır. Bu bağlamda tüneller parıltı seviyelerini belirlemek üzere çeşitli spesifik bölgelere ayrılarak aydınlatma hesapları bu bölgeler için ayrı ayrı yapılmaktadır.tünel aydınlatmasında bölgeleri şu şekilde sıralayabiliriz: A bölgesi : Dış Bölge (Access zone) B bölgesi: Eşik Bölgesi (threshold zone) C bölgesi: Geçiş Bölgesi (transition zone) D bölgesi: İç Bölge (interior zone)

2 E bölgesi: Çıkış Bölgesi (exit zone) Şekil1: Tünel aydınlatmasında bölgeler Dış bölge; adından da anlaşılacağı gibi tünel girişinden 100 ile 200metre uzaklıktan başlayıp tünel girişine kadar olan bölgeyi tanımlar. Bu bölgede hesaplanan parıltı değeri L20 olarak bulunur. Bu parıltı hesabı gündüz tünele yaklaşan bir sürücünün yüksek ışık değerli bir ortamdan düşük değerli bir ortama girerken kendini emniyette hissetmesi için önemli bir parametre olarak hesaplanması gerekir. Eşik bölgesi; eşik bölgesi tünel aydınlatmasında diğer önemli bir bölgedir. Yüksek ışık şiddetli bir ortamdan düşük ışık şiddetli bir ortama giren sürücü için tünelin girişinden itibaren ilk bölgesi olarak eşik bölgesinin aydınlatması önem taşır. Burada kullanılan parıltı değeri Lth olarak hesaplanır. Geçiş bölgesi; bu bölge eşik bölgesinin sonu ile iç bölge arasında yer alır, bu bölgede aydınlatma seviyesi kademeli olarak iç bölgeye yakın bir seviyeye getirilmeye çalışılır. İç bölge; geçiş bölgesinden sonraki bölüm iç bölgedir. Burada da aydınlatma sürüşü rahatlatacak düzeyde ayarlanır. çıkış bölgesi; bu bölgede sürücü yavaş yavaş dış ortamdaki ışıltılılıktan etkilenmeye başladığı bölgedir. Burada aydınlatma seviyesinin önemi çok kritik olmamakla beraber sıkışık trafik durumlarında dış ortamdaki ışıltılılık sebebiyle öndeki aracın manevra durmunu sürücüye aktarabilmesi açısından aydınlatılması önemlidir.

3 Bütün bu bölgelerde hesaplanan parıltı değerleriyle beraber tünel aydınlatmasında diğer bir önemli parametre fren mesafesidir. Fren mesafesi; tünel aydınlatma tasarım hızıyla ilerleyen bir sürücünün bir tehlike anında frene basma süreciyle başlayan ve aracın durduğu ana kadar olan süreyi kapsayan bir zaman dilimidir. Tünel içinde güvenli bir sürüş için fren mesafesinin hesaplanması ve bununla beraber parıltı değerlerinin hesaplanması iyi bir tünel aydınlatması için önemli parametrelerdir. Tünel Aydınlatma Sistemleri; 1.Zıt Yönlü Aydınlatma Sistemi Böyle bir sistem asimetrik dar açılı armatürlerde yüksek güçlü lambalar kullanılarak ışınların sürücü istikametine zıt yönde yönlendirilmesi ile elde edilir. Bu sistem Zıt Yönlü Aydınlatma (Counter Beam Lighting) olarak isimlendirilir. Sistemin ana avantajı, zıt yönlü ışık ile yol üzerinde kamaşma olmaksızın maksimum aydınlanma sağlanmasıdır. Dezavantajlar. ise, tünel girişinin daha karanlık olması (sürücülerin kendilerini güvensiz bir ortama girecek şekilde hissetmelerine neden olur), büyük araçların kendilerinden daha küçük araçların üzerine düsen gölgeleri ve karanlık veya değişken aydınlıktaki duvarlardır. Şekil2: Zıt Yönlü Aydınlatma Sistemi [3] 2. Eş Yönlü Aydınlatma Sistemi: Bu tip sistemde, cismin üzerine düşen ışık trafik ile aynı dogrultudadır. Yeni bir sistem olan bu aydınlatma sistemi altındaki cisimlerin kontrastı hakkında henüz kesin bir değer verilememektedir. Ancak cisimlerin detaylar. daha rahat göründüğünden, tanınmalar. kolaylaşmaktadır. Çift yönlü trafiğe hizmet veren tünellerde çıkış bölgesinde kullanılan eş-yönlü aydınlatma, aynı zamanda karşı yönden akan trafik için giriş bölgesindeki zıt-yönlü aydınlatma görevini görür.[3]

4 Şekil3: Eş Yönlü Aydınlatma Sistemi 3.Simetrik aydınlatma sistemi: Simetrik aydınlatma sistemi genel olarak enine ve boyuna simetrik aydınlatma olmak üzere iki başlık altında incelenir. Enine aydınlatma sisteminde ışık, tünelin eksenine dik olarak yönlenir. Enine aydınlatmanın en bilinen örneği, tüp seklindeki flüoresanların bant şeklinde yerleşimiyle elde edilmiş sistem olup alçak basınçlı sodyum lambaların kullanımı da uygundur. Sistemin avantajları; iyi görsel kılavuzlama, minimum kamaşma, ışığın araçların arasına girmesi ve kolay anahtarlama ve kontrol mekanizmasıdırr. Dezavantajları ise; armatür aralar. mesafenin azalması ile armatür adetinde artış, titreşim etkisini engellemek için ekstra dikkat sarf edilmesidir. Boyuna simetrik aydınlatmada ışık, tünel eksenine paralel olacak şekilde yönlenir ve aydınlatma daha çok ışık saçar. Sistemde yüksek basınçlı sodyum tipi noktasal aydınlatma kaynaklarının kullanımı uygun olduğu gibi, alçak basınçlı soydum kaynaklar da kullanılabilir. Yüksek verim, ara mesafenin artmasına bağlı olarak armatür sayısındaki azalma sistemin avantajları arasındadır. Dezavantajlar olarak ise; gölgeler, duvardaki parıltının değişken ve düzgünsüz olması gösterilebilir.

5 Şekil4:Simetrik Aydınlatma Sistemi Tünel aydınlatmasında kullanılan lambalar; Bir tünel aydınlatma aygıtında olması gereken özellikler şu şekilde sıralanabilir; [2] Çıplak lambanın ışık dağılım eğrisine kumanda etmek ve ona istenilen ışık dağılım eğrisi şeklini vermek Kamaşmayı önlemek Tazyikli suya karşı su geçirmez, korozyona karşı dayanıklı olmak Ekonomik olmak Şekil5:tünel aydınlatması [5]

6 Günümüzde tünel aydınlatmasında kullanılan lambalara bakıldığında yüksek basınçlı cıva buharlı, yüksek ve alçak basınçlı sodyum buharlı lambaların kullanıldığı görülmektedir. Lamba seçiminde, ömür ve etkinlik faktörü etkili olduğu kadar lamba şekli ve kamaşma probleminin de göz önüne alınması gereklidir. Titreşim etkisinin önlenmesinde bant şeklindeki düzen çok uygun olduğundan, tünel aydınlatmasında flüoresan lambalarla, alçak basınçlı sodyum buharlı lambalar rahatlıkla kullanılabilmektedir. Bunların tüp şeklinde oluşu iyi bir görsel kılavuzlama imkanı da vermektedir. Ayrıca flüoresan lambalar söndürüldükten sonra hemen tekrar yakılabilir ve titreşimi önlemekte çok yararlı olan bant temini de çok kolay sağlanabilmektedir. Fakat düşük etkinlik faktörlerinden ve ışık dağılım eğrisini kumanda etmenin zorluğundan dolayı flüoresan lambaların aydınlatma düzenlerinde parıltı verimi düşük olmaktadır. Bu nedenle yalnızca flüoresan lambayla tünel aydınlatması yapılması önerilmemektedir. Flüoresan lambaların etkinlik faktörleri çok yüksek olan sodyum buharlı lambalarla kullanılması öngörülmektedir. Bunun yanı sıra titreşim ve düzgünlük koşullarına dikkat edilerek sadece alçak basınçlı sodyum buharlı lambalarla yapılan aydınlatma düzeni de görme yeteneğinin artırdığı etkinlik faktörünün yüksek ve ömrünün de uzun olması dolayısıyla ekonomik olacağı düşünülerek tercih edilebilir. Kullanılan bu lambalara ek olarak günümüz teknolojisinde hızla bütün sektörlerde yayılmakrta olan LED teknolojisi de tünel aydınlatmalarında kullanılmaktadır. Led teknolojisinin getirdiği avantajlar sayesinde gelecekte de tünel aydınlatmasında ve diğer sektörlerde kullanılmaya devam edecektir. Led lambaların avantajları sıralanacak olursa; Çok düşük enerji tüketimi Uzun ömür ( ortalama 100,000 saat) Dış ortam şartlarından etkilenmeden, (-40~ +85C) sıcaklıklarda çalışabilme Çevreye ısı yaymama Küçük hacimlere sığabilme Işık şiddetini değiştirebilme Cisimlere zarar veren UV veya kızılötesi ışınlar oluşturmadan aydınlatma Gaz ya da sıvı sızıntısı olmaması Her aydınlatma armatürünün kasasına uygun, Dairesel, karesel, ya da çizgisel Ayni elektronik devre üzerine dizili kırmızı, yeşil ve mavi renkli (RGB)

7 Sonuç Ülkemizde ve dünyada her yeni gün artan araç sayısına bağlı olarak trafik yoğunluğunu azaltmak için ve çeşitli güzergahlarda alternatif yollar oluşturmak için ayrıca doğa şartlarının geçit vermediği alanlarda yapılan tüneller için aydınlatmanın önemi büyüktür. Her sürücü kendini güvende hissedeceği konforlu bir şekilde tünele girip aynı şekilde tünelden çıkabileceği bir tünel için yapılacak olan aydınlatma önem arz etmektedir. Bu bağlamda güvenli sürüş için, yapılan ve yapılacak olan tünellerde uluslararası aydınlatma komisyonununun 1990 yılında yayınlamış olduğu bildiri dikkate alınarak aydınlatma hesaplarının yapılması ve güvenli bir sürüş ortamı oluşturulması gereklidir. Hızla gelişen LED teknolojisi yakın bir gelecekte; ışık dağılım eğrilerinin istenilen açılarda üretilebilmesi,renksel geriverimin yüksek olması,çevreci ve UV ışın içermemesi,nedeniyle tünel aydınlatmalarında çok daha yaygın kullanılacağı öngörülmektedir..

8 Kaynakça [1] CIE, Publication No.88 (1990), Technical Report, Guide for the Lighting of Road Tunnels and Underpasses [2] SUCUGİL,Ramazan Mete,(2000) Tünel Aydınlatma Sistemlerinde Enerji Tasarrufu ve Aydınlatma Teknolojisi [3] AKBULUT,Aykut,(2006) Tünel Aydınlatması [4] PERDAHÇI Canan, DURAK Murat, KILIÇ Yusuf, ALTUN Burak, Tünel Aydınlatma Sistemlerinde LED Teknolojisi, 3E Electrotech Ekim 2013 [5] Schréder, Tunnel Lighting Catalogue