WSTĘPNIAK

To już kolejna część naszego wydawnictwa w którym staramy się poruszać różne aspekty bezpieczeństwa ruchu drogowego. Podajemy przykłady ze świata, z Polski, takie które warto zastosować na naszych ulicach aby podnieść poczucie bezpieczeństwa na drodze. Ale przyznam szczerze, że ten odcinek jest dla mnie najbardziej odkrywczy: zaproszony do współpracy ekspert - nomen omen - rozjaśnił mi kilka spraw

OŚWIETLENIE MA ZNACZENIE

w tym odcinku zajęliśmy się szerzej sprawą oświetlenia ulic. I wydawać by się mogło, że to sprawa jasna jak Słońce - wystarczy oświetlić ulice. Co to za filozofia? A jednak! Naszym ekspertem jest pani dr inż. Wiesława Pabjańczyk z Politechniki Łódzkiej, która przedstawia szeroką analizę tego jak bardzo niedocenianą rolą jest projektowanie oświetlenia w mieście.

ROLA OŚWIETLENIA

Miasta są projektowane głównie do przebywania w nich w dzień. Poprzez odpowiednie oświetlenie można wyeksponować nie tylko walory estetyczne danej przestrzeni. Oświetlenie wpływa także na nasze poczucie bezpieczeństwa i to jak w danej przestrzeni się poruszamy. Najwięcej zdarzeń drogowych o zmierzchu/ świcie odnotowuje się w listopadzie i w grudniu - łącznie na te 2 miesiące przypada prawie 30% wypadków w tych porach. Badania pokazują, że dobre oświetlenie zmniejsza liczbę wypadków w nocy o 30% na drogach miejskich.

Co więcej modernizacja oświetlenia to inwestycja o jednej z największych stóp zwrotu. Oszczędności mogą sięgać nawet 60%. Można zatem bez większego ryzyka stwierdzić, że powinniśmy baczniej przyjrzeć się prawidłowemu oświetleniu naszych miast. Bo nie dość że odczujemy to poprzez poprawę bezpieczeństwa, to także zaoszczędzimy publiczne pieniądze.

BEZPIECZEŃSTWO

Zachęcamy do zapoznania się z treściami zawartymi w tym numerze, gdyż lektura zawartych tu informacji bardzo rozjaśnia patrzenie na sprawy bezpieczeństwa na drogach. Po przyswojeniu przytoczonych przykładów, nie pozostaje nic innego jak branie inspiracji i przekonanie decydentów.

~Hubert Barański

OŚWIETLENIE A BEZPIECZEŃSTWO

Światło zapewnia poczucie bezpieczeństwa

Światło dzienne i sztuczne – to jedne z podstawowych elementów naszego życia. Światło sztuczne przedłuża nasze funkcjonowanie w porach zmierzchu i ciemności, a od jego ilości i jakości zależy nasze samopoczucie, aktywność, wydajność oraz poczucie bezpieczeństwa. Tak jak światło dzienne i jego zmienność są w pełni akceptowalne, tak światło sztuczne musimy dostosować do wymagań naszego narządu wzroku podczas wykonywania konkretnej pracy, odpoczynku czy przemieszczania się w przestrzeni zewnętrznej.

Światło (nazywane też promieniowaniem widzialnym) to niewielka część promieniowania elektromagnetycznego, występującego w przyrodzie, która ma właściwości wywoływania wrażeń wzrokowych – dzięki temu postrzegamy otaczający nas świat. Zakres promieniowania widzialnego umownie ustalono jako 380 nm–780 nm (1 nm to jednostka długości fali promieniowania, 1 nm = 10^-9 m).

Fundamentalną funkcją wieczornego i nocnego oświetlenia przestrzeni urbanistycznych miasta jest zawsze zapewnienie poczucia bezpieczeństwa. Często wynika to z braku zaufania do tego, co nieznane i niewidoczne. W miejscach słabo lub źle oświetlonych trudno jest rozpoznać twarze i zamiary osób idących naprzeciwko, zobaczyć przeszkody, zauważyć dziury w chodnikach i jezdni.

Parametry ilościowe i jakościowe światła

Światło jest charakteryzowane cechami ilościowymi i jakościowymi. Ilość światła może być wyrażona przez następujące parametry:

• strumień świetlny Φ wyrażany w lumenach (lm) jako miara wzrokowa mocy promienistej emitowanej przez lampy lub urządzenia oświetleniowe; im większy strumień świetlny, tym mocniejsze światło;
• światłość I charakteryzującą rozkład przestrzenny strumienia świetlnego, wyrażana w kandelach (cd);
• natężenie oświetlenia E wyrażone w luksach (lx) jako efekt oświetlenia danej powierzchni S (np. na jezdni, na chodniku) za pomocą źródła światła o strumieniu Φ (E = Φ / S).

Do parametrów jakościowych światła zaliczamy:

• luminancję L wyrażoną w cd/m² jako miarę jaskrawości obserwowanych przedmiotów i powierzchni, decydującą o zjawisku tzw. olśnienia, które – gdy przekracza dopuszczalny poziom – może utrudnić lub uniemożliwić proces widzenia;
• barwę światła (promieniowania), uwarunkowaną składem widma danego promieniowania, od której zależy jakość barw postrzeganych w przypadku barwnych przedmiotów (kolory samochodów, zieleni, architektury itp.);
• ograniczenie olśnienia TI.

Barwa światła jest charakteryzowana za pomocą szeregu wskaźników, wśród których najczęściej stosowane są:

• wskaźnik oddawania barw oznaczany Ra lub CRI – niemianowana wielkość przyjmująca maks. 100 dla światła żarówek; inne lampy mają Ra <100;
• temperatura barwowa najbliższa T_cpwyrażona w kelwinach (K); im temperatura barwowa jest wyższa, tym barwa światła wydaje się chłodniejsza;

barwa „ciepła” ma T_cprzędu 2700 K–3500 K.

Światło emitują źródła światła, nazywane też krótko lampami, które umieszczane są w oprawach oświetleniowych – urządzeniach, które za pomocą odbłyśników i kloszy kształtują odpowiedni rozsył światła. Inaczej świecą oprawy do zastosowań wnętrzowych, inaczej do oświetlenia dróg, ulic i placów.

Podstawa dobrego i bezpiecznego oświetlenia

Rola oświetlenia drogowego zmieniała się na przestrzeni wieków. Początkowo najważniejsi byli użytkownicy samochodów, koncentrowano się więc na oświetleniu jezdni. Z czasem zrozumiano, że należy zwiększyć bezpieczeństwo pieszych i rowerzystów – pojawiło się oświetlenie chodników i dróg rowerowych. Obecna rola oświetlenia ulicznego, poza ww. wymienionymi, to także tworzenie przyjaznego mieszkańcom obrazu przestrzeni urbanistycznej, zmieniającego się autonomicznie lub w sposób określony w zależności od sytuacji, okazji i życzeń.

Każda przestrzeń publiczna wymaga właściwych warunków oświetleniowych, które musza być spełnione, aby zapewnić ogólne bezpieczeństwo. Inaczej oświetlamy drogi i ulice, inaczej alejki w parkach czy place i parkingi. Wymagania te są określone właśnie w normach europejskich.

Do oświetlenia drogowego odnoszą się normy z serii PN-EN 13201:2007. Oświetlenie dróg, obejmujące 4 tematyczne arkusze:

1. PKN-CEN/TR 13201-1:2007. Oświetlenie dróg. Część 1: Wybór klas oświetlenia.
2. PN-EN 13201-2:2007. Oświetlenie dróg. Część 2: Wymagania oświetleniowe.
3. PN-EN 13201-3:2007. Oświetlenie dróg. Część 3: Obliczenia oświetleniowe.
4. PN-EN 13201-4:2007. Oświetlenie dróg. Część 4: Metody pomiarów parametrów oświetlenia.

Dobór odpowiednich parametrów oświetlenia drogowego jest uzależniony od szeregu czynników zmiennych w czasie, tj. na przykład od natężenia ruchu pojazdów, jasności otoczenia, liczby zaparkowanych pojazdów. Nie jest łatwo uwzględnić tę zmienność przy określaniu wymagań dla danej przestrzeni, stąd dobre projekty wychodzą spod ręki specjalistów od oświetlenia.

Normy klasyfikują drogi i ulice, skrzyżowania, ronda według tzw. kategorii oświetlenia. Kategoria oświetlenia jest podstawą do wykonania profesjonalnego projektu oświetlenia drogowego. Informacji dostarczają projektantom zarządcy dróg, gdyż oni posiadają największą wiedzę o użytkownikach, natężeniu ruchu samochodowego, pieszego i rowerowego, jak również o otoczeniu tego miejsca.

Określono kilka klas oświetleniowych o podanych niżej symbolach i określeniach.

Klasy oświetleniowe dróg według PN-EN 13201

• Klasy ME – do stosowania na drogach z ruchem motorowym o prędkościach od średniej do wysokiej: autostrady, drogi szybkiego ruchu, ulice – z głównym użytkownikiem w postaci pojazdów samochodowych, wykluczonym użytkownikiem : piesi, rowerzyści , wolno jadące pojazdy.
• Klasy CE – do stosowania na drogach i ulicach z ruchem samochodowym na obszarach konfliktowych, takich jak ulice w obszarach handlowych, jednopoziomowe skrzyżowania o większym stopniu złożoności, ronda itp. Te klasy odnoszą się również do pieszych i cyklistów.
• Klasy S i A – dostosowane do potrzeb pieszych i rowerzystów na chodnikach i drogach rowerowych, drogach bezpieczeństwa, innych obszarach drogowych leżących w rozdzieleniu wzdłuż jezdni tras szybkiego ruchu, dróg obszarów mieszkalnych, dróg wyłącznie dla pieszych, obszarów parkowania, terenach szkolnych itp.
• Klasy ES – stosowane są jako klasy dodatkowe w sytuacjach, gdy oświetlenie publiczne jest konieczne dla rozpoznania osób i przeszkód na obszarach dróg o większym niż normalnie zagrożeniu wypadkiem lub przestępstwem.
• Klasy EV – stosowane są jako klasy dodatkowe w sytuacjach, gdy powinny być widoczne płaszczyzny pionowe – stacje obsługi, obszary skrzyżowań wielopoziomowych itp.

Dla klas ME stosowane jest kryterium luminancyjne w [cd/m²], dla pozostałych – kryterium natężenia oświetlenia w [lx]. Spełnienie wymagań normalizacyjnych gwarantuje minimalny poziom bezpieczeństwa dla wszystkich użytkowników w danej przestrzeni.

Warunki bezpiecznego oświetlenia dróg i ulic

Dobrze zaprojektowane oświetlenie dróg powinno wykazywać następujące podstawowe cechy:

• zapewnienie poziomów oświetlenia elementów pasa drogowego (jezdni, chodników, dróg rowerowych) w zależności od klasy oświetleniowej) – właściwa luminacja L [cd/m²] lub natężenie oświetlenia E [lx];

• zapewnienie równomierności oświetlenia elementów pasa drogowego: poprzecznej U_o[-] oraz wzdłużnej U₁[-]; jest toważne dla zapewnienia dobrych warunków postrzegania przeszkód na drogach, równomierność odpowiada za efekt pasów na jezdni, przy dobrej równomierności pasów nie ma;

• ograniczenie olśnienia przeszkadzającego do poziomu nie przekraczającego TI[%],np. dla dróg o klasie ME – TI maks. 10% lub 15%;

• zapewnienie właściwej barwy światła wysyłanego przez oprawy oświetleniowe;
• dobra widoczność kolorystyki znaków drogowych i innych informacji, uznana przewaga światła białego nad żółtym od lamp sodowych;
• zapewnienie prowadzenia wzrokowego, pokazującego sposób rozmieszczenia słupów oświetleniowych i układ drogi.

Do tych wymagań dochodzą jeszcze warunki odnoszące się do geometrii oświetlenia, m.in. lokalizacja słupów, ich wysokość, sposób montażu opraw oświetleniowych itp. Od układu ulicy i jej funkcji zależy, czy słupy ustawimy po jednej stronie drogi, czy po obu, a może zawiesimy nad środkiem jezdni na linkach przewieszkowych, co nie zawsze jest możliwe.

Białe światło

Od kilku lat w rozwiązaniach oświetlenia drogowego stosuje się białe światło w zamian za światło żółte lamp sodowych. Światło takie wytwarzają wysokoprężne lampy metalohalogenkowe i obecnie bardzo popularne lampy LED. Jak się okazuje, światło białe daje postrzeganie otoczenia jako jaśniejszego i bardziej naturalnego. Przeprowadzane testy wykazały, że białe światło jest także przez większość ludzi preferowane i uważane za przyjemniejsze, zwiększa ogólne poczucie bezpieczeństwa, pozwala na łatwiejsze rozpoznawanie twarzy i sylwetki, nawet z dużych odległości, co w znacznym stopniu eliminuje uczucie niepokoju i tym samym może przeciwdziałać przestępstwom. Białe światło pomaga ponadto w odbiorze lepszej jakości nagrań telewizji CCTV oraz kamer.

Istotnym elementem coraz powszechniejszego stosowania nowoczesnych opraw LED jest również ich energooszczędność, prowadząca do zmniejszenia kosztów utrzymania takich instalacji. W wielu krajach na świecie od dawna przeprowadza się testy potwierdzające wymienione wyżej zalety.

Niebieskie światło

Niebieskie oświetlenie zredukowało przestępczość w Nara (Japonia) o 9%, a także zmniejszyło liczbę samobójstw popełnianych przy udziale kolei. Nie wyjaśniono jeszcze do końca tego zjawiska, ale ocenia się, że może to być efekt odmienności, a nie konkretnego koloru. Najważniejsze było uzyskanie poprawy bezpieczeństwa.

Prowadzenie wzrokowe

Bezpieczeństwo ruchu drogowego zapewnia też tzw. prowadzenie wzrokowe, informując kierującego o układzie drogi. Wymaga to od zarządców dróg ciągłego monitorowania stanu świecenia opraw, aby długi wyłom w linii światła nie spowodował zagrożenia wypadkowego przez błędną informację.

Ograniczenie zaśmiecania światłem

Sygnały ze stacji satelitarnych zwracają uwagę na te obszary, gdzie występuje nadmierne wysyłanie światła w górę. Przeszkadza to w prawidłowych odbiorach transmisji, jak również oznacza bezużyteczną stratę energii. Międzynarodowa Komisja Oświetleniowa (CIE – International Commission on Illumination) udzieliła szeregu wskazówek i zaleceń na temat, jak ograniczyć w maksymalnym stopniu zjawisko „zaśmiecania światłem”. W stosunku do oświetlenia drogowego należy dobierać oprawy o jak najmniejszym wskaźniku ULOR (zob. rysunek). Oznacza to również, że oprawy z kloszami kulistymi nie są zalecane do oświetlenia drogowego. Pozostają akceptowalne w pewnych sytuacjach na obszarach zielonych, gdy jednocześnie podświetlają drzewa i otoczenie. 

Ograniczenie olśnienia

PRZEJŚCIA DLA PIESZYCH

Szczególną strefą konfliktową w ruchu drogowym jest przejście dla pieszych. Powinno być ono odpowiednio oświetlone i wyróżnione, co często (przy istniejących starych instalacjach) nie jest możliwe – najbliższe słupy oświetleniowe są za daleko, aby wytworzyć światło na przejście.

Nie zwalnia to oczywiście zarządców dróg z obowiązku doświetlenia przejść, powinni oni również rozważyć postawienie dodatkowych słupów lub zamontowanie oprawy jak najbliżej przejścia. 

Przechodnie powinni być widoczni jako jasne sylwetki na tle ciemnej jezdni. Istotne jest zatem oświetlenie bocznej strony osoby przechodzącej przez oprawę umieszczoną od strony nadjeżdżających pojazdów, a nie przejścia przez oprawę umieszczoną nad przejściem. Ważne jest oświetlenie boczne osób za pomocą oprawy umieszczonej od strony nadjeżdżających pojazdów, a nie przejścia przez oprawę umieszczoną nad przejściem.

Do oświetlenia przejść dla pieszych są dedykowane specjalne oprawy o niesymetrycznym bocznym rozprowadzaniu światła. Istotne jest również, aby światło opraw nie olśniewało kierowców zbliżających się do przejścia z obu pasów ruchu.

Wskazane jest również, aby przejście dla pieszych zostało wyróżnione dzięki zastosowaniu innej barwy światła oprawy niż w pozostałych lampach oświetlających drogę.

Podsumowanie

Aby było bezpieczniej, należy wziąć pod uwagę kilka kwestii :

1. Bezpieczeństwo poprzez profesjonalne projekty i dobre rozeznanie terenu (spełnienie wymagań normalizacyjnych gwarantuje minimalny poziom bezpieczeństwa wszystkim użytkownikom w danym obszarze urbanistycznym, zapewnianego przez oświetlenie).

2. Bezpieczne konstrukcje (słupy amortyzujące zderzenia z samochodem) i rozwiązania oświetlenia (poziomy, równomierność, prowadzenie wzrokowe).

3. Bezpieczeństwo poprzez odpowiednią jakość światła

4. Staranne oświetlenie miejsc niebezpiecznych zagrożonych przestępczością oraz przejść dla pieszych.

5. Nie zaśmiecanie światłem nieboskłonu (ULOR).

6. Reagowanie na wszelkie zniszczenia elementów oświetlenia drogowego (uszkodzenia słupów, otwarte drzwiczki słupowe, otwarte klosze oświetleniowe).

~dr inż. Wiesława Pabjańczyk