Osvětlování přechodů pro chodce

11.7.2013, Zdroj: Verlag Dashöfer

7.9.4 Osvětlování přechodů pro chodce

V poslední době se ve velkém osvětlují přechody pro chodce. Ve valné většině případů se tak děje špatně. Často se osvětlení na přechodu stává rizikovým prvkem, neosvětlený přechod by byl bezpečnější.

Ono se totiž zapomíná na hlavní smysl osvětlování přechodů. Důvodem není vidět přechod, důvodem je vidět chodce. Pokud ho přijíždějící řidič nevidí, tak osvětlení postrádá smysl. Maximálně je dobré k tomu, aby přecházející viděl, kam šlape nebo do čeho (obr. 1).

Obrázek 1: Chodec osvětlený tak, že jeho jas se shoduje s jasem pozadí. Postava splývá s pozadím. Řidič nemá šanci chodce vidět

Takové přechody jsou až životu nebezpečné. Chodec vstupuje na osvětlený přechod. Celkem logicky se pak domnívá, že ho vidí i řidič. Takže v klidu přechází, automobil považuje za dostatečně vzdálený. Na druhé straně šofér vidí prázdný přechod. Spěchá, tak zrychlí. Chodec i řidič pochopí svůj omyl v okamžiku, kdy už není řešení. Je lépe přechod neosvětlovat vůbec (obr. 2), než špatně.

Obrázek 2: Chodec může být na neosvětleném přechodu často vidět lépe než na špatně osvětleném

Existují dva způsoby, jak chodce na přechodu zdůraznit, zajistit, aby byl viditelný.

Negativní kontrast je první z možností (obr. 3). V tomto případě je chodec vidět jako tmavá postava (až silueta) na světlém pozadí. Tohoto efektu se dosáhne někdy tím, že se neudělá vůbec nic. To tenkrát, když je vhodná geometrická konstelace přechodu a osvětlení. Svítidlo, které je dostatečně daleko za přechodem, zvyšuje jas vozovky, a tak se promítá obraz chodce jako tmavá silueta (v ideálním případě) na světlém pozadí.

Obrázek 3: Negativní kontrast – chodec je tmavší než pozadí

Pokud k tomuto úkazu nedojde „přirozenou“ cestou, tak se musí za přechod umístit doplňkové osvětlení. Podle národního dodatku evropské normy ČSN EN 13201-2 /Z1 lze dobrého výsledku dosáhnout tak, že se před a za osu přechodu umístí svítidla ve vzdálenosti své výšky nad vozovkou (obr. 4).

Obrázek 4: Princip vytvoření negativního kontrastu na přechodu, svítidla jsou umístěna za přechodem ve vzdálenosti své výšky (nevyplněná svítidla)

Pozitivní kontrast je druhou možností (obr. 5). Při jeho použití je chodec vidět jako světlá postava na tmavém pozadí. Zde se již kýženého jevu nedosáhne vhodným umístěním přechodu. Je nutné přechod, resp. chodce na něm, přisvětlit samostatným systémem. Základní řešení se provádí pomocí svítidel umístěných před přechodem (z pohledu přijíždějícího vozidla – obr. 6).

Obrázek 5: Pozitivní kontrast – chodec je světlejší než pozadí

Obrázek 6: Princip vytvoření pozitivního kontrastu. Přesnou pozici svítidel je nutné stanovit výpočtem. Rozhodně to není na hraně přechodu, jak je v drtivé většině případů vidět

Pokud se umístí svítidlo přímo na hranu přechodu, tak potom světlo dopadá především na temeno hlavy procházejícího. Přitom podstatné je osvětlit jeho bok pozorovaný přijíždějícím šoférem. Jsou k vidění i „originální“ řešení, kdy jsou svítidla umístěna na zadní hraně.

S umístěním svítidel se traduje také další mýtus. Totiž, že svítidlo má být ve výšce šest metrů nad úrovní přechodu (ta nemusí být shodná s úrovní vozovky – nezapomeňte na 3D přechody). Může být docela klidně výše (ale pak pravděpodobně i s větším odstupem před přechodem). Oněch šest metrů je minimum, to proto, že neomezuje výšku průjezdního profilu.

Zrak je schopen rozlišit pouze objekty, které se liší jasem nebo barvou, když je mezi nimi nějaký kontrast. S klesajícím adaptačním jasem klesá také schopnost rozlišit objekty s malým kontrastem oproti okolí. Za jasného dne je oko schopno rozpoznat kontrast 1:1,01. Za noci, při relativně slabém osvětlení, jaké je na komunikacích, je potřebný mnohem větší kontrast. Za dostatečný lze považovat kontrast 1:3.

Pokud tedy bude kontrast chodce a pozadí, pro zjednodušení jas vozovky, v poměru 3:1, tak bude chodec téměř jistě vidět. V případě negativního kontrastu platí totéž, byť obráceně. Je nutný kontrast 1:3.

Při rozhodování, zda použít pozitivní nebo negativní kontrast pro zvýraznění chodce na přechodu, je třeba vzít v úvahu nejen úroveň osvětlení komunikace, ale i okolí. To se v současné době zhusta neděje. Panuje obecný názor, žel špatný, že přisvětlení přechodu je vždy přínosné. Pozorovatel se nechá ošálit tím, že opravdu vidí přechod lépe, než kdyby nebyl osvětlený. Ovšem, jak jsem se již zmínil, rozhodující je vidět chodce. A ten nemusí být za určitých okolností viděn. To tehdy, když je přechod přisvětlen špatně.

Dále se budu zabývat jen pozitivním kontrastem. To znamená, že je chodec osvětlen ze strany přijíždějícího vozidla tak, aby byl viděn jako světlý objekt na tmavém pozadí. Je tedy třeba chodce přisvětlit tak, aby jeho jas byl přibližně trojnásobný oproti jasu pozadí L_P. Protože se lépe počítá a měří osvětlenost, tak byl odvozen vztah pro osvětlenost E_CH chodce. Ten má tvar:

kde ρ je činitel odrazu chodce.

Stanovit činitel odrazu chodce je prakticky nemožné. Mladá dáma oblečená do bílé sukénky a blůzky bude velmi jasná i při malých osvětlenostech. Naopak městský švihák v černém obleku bude tmavý i při vysokých intenzitách osvětlení. Na inteligentní systém, který by vyhodnotil průměrný činitel odrazu chodce chystajícího se přejít na druhý chodník, si ještě dlouho počkáme, pokud někdy vůbec takový bude (a jak si poradí, když k přechodu přijde švihák s onou mladou dámou?).

Nezbývá, než se uchýlit k průměrné hodnotě. Zde se nabízí využít výzkumu, který byl proveden v souvislosti s hledáním algoritmu pro automatické nastavení expozice u fotoaparátů. Průzkum ukázal, že v průměru nás obklopuje svět, který je šedý a odráží 18 % světla, které na něj dopadá. Dost depresivní zjištění.

Je tady zřejmé, že není jiné řešení, než počítat s průměrně šedivým světem i v případě návrhu přisvětlení chodce na přechodu. Mé doporučení – nechoďte v noci za funebráky. Pokud musíte, tak si v tom případě vyšlápněte s onou krasavicí. Ovšem buďte nezdvořilí, veďte ji po své levici – do poloviny přechodu. Pak se s omluvou vraťte ke slušnému vychování. Slečna bude zářit (nejen nadšením nad návratem vaší galantnosti), a tím zajišťovat bezpečný přechod.

Pro činitel odrazu 18 % jsou pomocí uvedeného vztahu stanoveny úrovně osvětlení pro různé adaptační jasy (tab. 1).

Tabulka 1: Udržovaná průměrná svislá osvětlenost

Dříve, než se dostanu k vysvětlení, co to je základní a doplňkový prostor, tak se musím pozastavit u adaptačního jasu. Pro zjednodušení jsou v tabulce použity jasy vlastní komunikace. Samozřejmě, že vliv na jeho velikost má nejen její jas, ale také jas okolí. To je třeba vzít v úvahu při volbě úrovně osvětlení. Je-li jas okolí vysoký, tak je mnohdy celkem na místě rozhodnutí přechod neosvětlovat. Proto je také v prvé řádce tabulky rozhodnutí, že se přisvětlení nezřizuje. V případě, že bude okolí jasné a projektant usoudí, že je třeba chodce přisvětlit, pak je vhodné použít úroveň osvětlení o stupeň vyšší, než jaký by byl podle udržované hodnoty jasu (osvětlenosti) vozovky.

V tabulce je též sloupec s udržovanou osvětleností komunikace (horizontální), to proto, že je jednak osvětlenost snadněji měřitelná, jednak z toho důvodu, že je často projektantovi známé zatřídění komunikace do skupiny tříd osvětlení CE, nikoliv ME.

Prostory, kde se požadované hodnoty svislé osvětlenosti předepisují, jsou dvojí. Základní prostor je část přechodu, kde je možné, že dojde ke střetu chodce a vozidla. Je to ve většině případů celý vlastní přechod.

Doplňkový prostor je v tomto případě nástupní, resp. výstupní, oblast, která je mimo vozovku, obvykle na chodníku. Je to pásmo široké stejně jako vlastní přechod a „dlouhé“ jeden metr.

Příklady takových přechodů jsou uvedeny na obrázku č. 7.

Obrázek 7: Posuzovaný prostor: A = základní; B = neprodloužený doplňkový. Analogicky platí pro jednosměrnou pozemní komunikaci, případně jednosměrnou pozemní komunikaci s více jízdními pruhy

V případě, že je přechod nějakým způsobem zkrácen, pak je doplňkový prostor dlouhý jeden metr jen na chodníku, ve vozovce se tento prostor prodlužuje na tři metry. Takto prodloužený prostor se váže k té části přechodu, která se nachází na vlastní vozovce, ale je již v protisměru z pohledu řidiče přijíždějícího k přechodu.

Prodloužený doplňkový prostor se používá pouze v tom případě, že je chodec nějakým způsobem uprostřed komunikace chráněn! Může to být střední dělící pás nebo betonové bloky uprostřed vozovky. Přestože lze předpokládat, že se chodec rozhlédne, než bude pokračovat v další cestě, přece je dobré, když je přiměřeně rozlišitelný již v místech, kdy se k onomu ochrannému prvku blíží. Řidič má informaci o pohybu na přechodu a zpozorní. Může pak lépe reagovat v případě, kdyby chodec bezmyšlenkovitě pokračoval v přecházení. Právě pro případy, kdy chodec přechází zleva, je důležité jeho rozpoznání. Levá strana je kritičtější. Například proto, že na tuto stranu je výhled omezen okenním sloupkem, z tohoto směru přicházejí oslňující paprsky světlometů protijedoucích vozidel. Příklady prodloužených doplňkových prostorů jsou na obr. 8. a 9.

Obrázek 8: Posuzovaný prostor se středním dělicím pásem nebo ochranným ostrůvkem: A = základní; B = neprodloužený doplňkový; B‘ = prodloužený doplňkový. Platí pro směr jízdy zleva. Pro opačný směr je situace analogická

Obrázek 9: Posuzovaný prostor s více jízdními pruhy se středním dělicím pásem nebo ochranným ostrůvkem: A = základní; B = neprodloužený doplňkový; B‘ = prodloužený doplňkový. Platí pro směr jízdy zleva. Pro opačný směr je situace analogická

Osvětlení doplňkového prostoru je o jeden stupeň řady osvětleností nižší, než je osvětlení hlavního prostoru. Samozřejmě neuškodí, když projektant navrhne osvětlení doplňkového prostoru na stejné úrovni, jako je osvětlen hlavní.

Osvětlenost se počítá a měří v síti kontrolních bodů, které jsou rozmístěny podle běžných zvyklostí (obr. 10). Jejich výška nad úrovní přechodu je neobvyklých 90 centimetrů.

V příčném směru přechodu (S) se volí tři řady kontrolních bodů vzdálených od sebe 1/3 šířky přechodu a vzdálených od hrany přechodu polovinu této rozteče, tedy 1/6 šířky přechodu. V jednotlivých příčných řadách se v základním prostoru umisťují analogicky tři výpočtové body vztažené k šířce každého jízdního pruhu. Stejně se dělí i prodloužený jízdní pruh. V doplňkovém prostoru se umisťuje pouze jeden výpočtový bod v každé řadě. Viz obr. 9. Při výpočtu se zanedbává stínění způsobené například dělicím ostrůvkem, při měření se takto zastíněný bod neuvažuje. Stejně se vynechává i v případě posuzování správnosti výpočtu. Pak se ovšem i ve výpočtu tento bod zanedbává a kvalitativní i kvantitativní parametry se přepočtou bez takového bodu.

Obrázek 10: Kontrolní body výpočtu a měření, příčné řady kontrolních bodů; S = šířka přechodu, JP = (průměrná) šířka jízdního pruhu, DP = délka neprodlouženého doplňkového prostoru, PP = délka prodlouženého doplňkového prostoru

Kvalitativním parametrem je podélná a celková rovnoměrnost osvětlení.

Podélná rovnoměrnost svislé udržované osvětlenosti (rovnoměrnost v příčném směru) je chápána jako nejhorší poměr minimální a maximální svislé osvětlenosti v jednotlivých příčných řadách výpočtových, resp. kontrolních míst jednotlivých prostorů. Nesmí být horší než 0,2. V doplňkovém prostoru se vyhodnocuje pouze tehdy, když se jedná o prodloužený doplňkový prostor.

Celková rovnoměrnost svislé udržované osvětlenosti je poměr minimální a průměrné svislé osvětlenosti v jednotlivých prostorech. Nesmí být horší než 0,4.

V doplňkovém prostoru se vyhodnocuje pouze tehdy, když se jedná o prodloužený doplňkový prostor.

Poněkud složitější situace nastává v případě dlouhých přechodů. Existují rozbory, ze kterých vyplývá, že běžné přechody o dvou jízdních pruzích jsou schopny správně osvětlit prakticky všechna svítidla, která jsou dostupná na našem trhu. Pokud jsou alespoň trochu kvalitní. Samozřejmě, že míním svítidla určená pro osvětlování přechodů (o jejich základních vlastnostech dále).

Pokud jde o přechody delší, obvykle s větším počtem jízdních pruhů než dva, tak se nabízí hned několik řešení:

1. Použití opravdu kvalitního svítidla. Třeba to z obrázku 11. Svítidlo opravdu nemusí být ve výšce 6 metrů. Toto svítidlo dokáže osvětlit přechod dlouhý 12 metrů z výšky 8 metrů, a to pro nejnáročnější třídu osvětlení (odpovídá ME2, pro ME1 se přechody neosvětlují). Příklad výpočtu je v tabulkách 2a, 2b a 2c. Dokázalo by nejspíš osvětlit i delší, ale to bych si s tím musel „hrát“ déle než mi čas dovolil v době před uzávěrkou této aktualizace.

   

   Obrázek 11: Svítidlo schopné bez problémů osvětlit přechod dlouhý 12 metrů (jistě by dokázalo osvětlit i přechod delší – svítidlo Siteco SR200)

   Tabulka 2a – Příklad výpočtu 12m dlouhého přechodu – osvětlenost v kontrolních místech E_CH (lx)

   x/y (m)

   0,7

   2,0

   3,3