सड़क पर रोशनी के लिए गणना सूचकांक और अंतर्राष्ट्रीय सड़क पर रोशनी के मानकों का विश्लेषण क्या है?

सड़क प्रकाश व्यवस्था शहरी बुनियादी ढांचे का एक महत्वपूर्ण घटक है। इसके डिजाइन और मूल्यांकन को यातायात सुरक्षा, दक्षता,पैदल यात्री आराम, और ऊर्जा दक्षता। सड़क प्रकाश व्यवस्था के मानकों का उद्देश्य सुरक्षित, कुशल और आरामदायक दृश्य वातावरण प्रदान करना है।प्रमुख अंतरराष्ट्रीय सड़क प्रकाश मानक प्रणालियों में अंतर्राष्ट्रीय आयोग पर प्रकाश व्यवस्था (सीआईई) की मानक प्रणालियां शामिल हैं।, यूरोपीय मानक (एन), और उत्तरी अमेरिका की प्रकाश इंजीनियरिंग सोसायटी (आईईएसएनए) ।

वैज्ञानिक और मानकीकृत डिजाइन सुनिश्चित करने के लिए, विभिन्न देशों और क्षेत्रों द्वारा विकसित सड़क प्रकाश व्यवस्था मानकों का पालन करना आवश्यक है, जैसे कि ANSI-IES RP-8-18, CIE 140-2000,बीएसएन 13201-3:2015, आदि.विभिन्न मानकों में अवलोकन बिंदु स्थान, अवरुद्ध चमक गणना और लक्ष्य तुलना मॉडलिंग के संदर्भ में अंतर होता है।

मुख्यधारा के सड़क प्रकाश व्यवस्था मानकों का परिचय:

एएनएसआई/आईईएस आरपी-8-18 (यूएसए): व्यापक संकेतकों के साथ मुख्यधारा के उत्तरी अमेरिकी मानक;

सीआईई 140:2019 और सीआईई टीएन-007:2017 (इंटरनेशनल कमीशन ऑन इल्यूमिनेशन): चमक, एकरूपता और मध्यवर्ती दृश्य धारणा पर जोर देता है;

BSEN 13201-3:2015 (यूरोप): आधा स्तंभ प्रकाश व्यवस्था, परिवेश प्रकाश व्यवस्था और अन्य मानव कारक प्रकाश व्यवस्था संकेतकों की शुरूआत पर ध्यान केंद्रित करना।

ABNT NBR5101-2012 (ब्राजील): क्षेत्रीय राष्ट्रीय मानक;

AS/NZS 1158.3.1:2020 (ऑस्ट्रेलिया और न्यूजीलैंड): स्थानीय शहरी और सामुदायिक सड़क डिजाइन के लिए लागू;

IES RP-18 (यू.एस. सुरंग प्रकाश): सुरंग वातावरण के लिए समर्पित।

प्रत्येक मानक द्वारा समर्थित कम्प्यूटेशनल मेट्रिक्स की तुलना

मुख्य गणना संकेतकों की परिभाषा

1. औसत चमक (Lavg) इकाईः cd/m2 ड्राइवर के दृष्टिकोण से देखे जाने वाले सड़क की सतह की औसत चमक को संदर्भित करता है,जो सड़क की सतह की दृश्य स्पष्टता का आकलन करने के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक हैइसकी गणना सड़क की सतह, अवलोकन कोण, दीपक और लालटेन प्रकाश वितरण और अन्य कारकों के परावर्तक गुणों से प्रभावित होती है।
2. औसत रोशनी (Eavg) और न्यूनतम रोशनी (Emin) इकाईः लक्स प्रति इकाई क्षेत्र प्राप्त प्रकाश प्रवाह की तीव्रता को दर्शाता है। औसत रोशनी समग्र प्रकाश स्तर को दर्शाता है,प्रकाश की एकरूपता का आकलन करने के लिए न्यूनतम रोशनी का प्रयोग किया जाता है, दोनों का अनुपात (Eavg/Emin) दृश्य आराम और सुरक्षा को दर्शाता है।
3. वेलिंग ल्यूमिनेन्स (Lv) यूनिट: cd/m2 दीपक या इंट्राओकुलर फैलाव के कारण मजबूत प्रकाश स्रोतों से होने वाली अतिरिक्त ल्यूमिनेन्स को संदर्भित करता है,जो पर्यवेक्षक के लक्ष्य की पहचान में हस्तक्षेप करेगा, और Lv का बहुत अधिक मूल्य दृश्य भार को बढ़ाएगा।
4. प्रकाश पर्दे की चमक अनुपात (Lv/Lavg) औसत सड़क रोशनी के लिए छायांकन चमक के सापेक्ष मूल्य को मापता है,और सड़क पर प्रकाश व्यवस्था की चमक नियंत्रण क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए मुख्य मापदंडों में से एक है.
5. छोटे लक्ष्य दृश्यता (एसटीवी) सड़क प्रकाश व्यवस्था की स्थिति में देखे गए छोटे लक्ष्यों (जैसे गिरती हुई चट्टानें, जानवर आदि) की दृश्यता की डिग्री को दर्शाता है।एसटीवी लक्ष्य कंट्रास्ट के मापदंडों को जोड़ती है, पृष्ठभूमि चमक, और समापन चमक, उच्च मानों के साथ संकेत देते हैं कि लक्ष्य की पहचान करना आसान है।
6. ऊर्ध्वाधर रोशनी (Ev) इकाईः लक्स ऊर्ध्वाधर सतह (जैसे पैदल या शरीर के सामने) पर प्राप्त प्रकाश तीव्रता को संदर्भित करता है, आमतौर पर 1.5 मीटर की अवलोकन ऊंचाई पर मापा जाता है,पैदल चलने वालों की सुरक्षा और चेहरे की पहचान क्षमताओं का एक प्रमुख संकेतक है.
7. अर्ध बेलनाकार रोशनी (Esc) इकाईः मानव छाती की ऊंचाई का लुक्स अनुकरण (लगभग 1.प्रकाश प्रभाव के तीन आयामी अंतरिक्ष में पैदल यात्री के व्यापक मूल्यांकन के लिए प्राप्त प्रकाश तीव्रता के अर्ध-सिलेंडर सतह के 5m), यूरोपीय संघ के मानक द्वारा अनुशंसित संकेतकों में से एक है।
8. अर्धगोलाकार रोशनी (ईएचएस) इकाईः लक्स सभी दिशाओं में प्रकाश की औसत रोशनी पर आभासी गोलार्ध (आमतौर पर ऊंचाई के केंद्र के लिए 1.5 मीटर) को संदर्भित करता है,जो स्थानिक प्रकाश वातावरण की गुणवत्ता को व्यापक रूप से प्रतिबिंबित कर सके, आमतौर पर प्लाजा, फुटपाथ, और अन्य खुले स्थान प्रकाश मूल्यांकन में प्रयोग किया जाता है।
9. परिवेश प्रकाश (ईए) इकाईः लक्स कार्य प्रकाश क्षेत्र (जैसे किनारे क्षेत्र या पृष्ठभूमि क्षेत्र) के आसपास एक निश्चित सीमा में औसत प्रकाश को दर्शाता है,जो दृश्य कार्य क्षेत्र और पृष्ठभूमि के बीच चमक संतुलन का आकलन करने के लिए प्रयोग किया जाता हैउचित परिवेश प्रकाश दृष्टि की थकान को कम करने और सुरक्षा और स्थानिक पहचान की भावना को बढ़ाने में मदद करता है।
10. प्रतिशत में थ्रेशोल्ड इंक्रीमेंट (TI) चमक के हस्तक्षेप के कारण लक्ष्य और पृष्ठभूमि के बीच विपरीत में कमी की डिग्री दर्शाता है; TI जितना बड़ा होगा,चकाचौंध जितनी अधिक होगी, लक्ष्य पहचान में कठिनाई उतनी ही अधिक होगी।, जो अक्सर सीआईई और बीएसईएन मानकों में एलवी/लावग संकेतक के विकल्प के रूप में प्रयोग किया जाता है।
11. मेसोपिक ल्यूमिनेन्स (एलएमईएस) इकाईःcd/m2 का प्रयोग कम रोशनी वाले वातावरण में ऑप्टिक रॉड सेल (डार्क विजन) और ऑप्टिक कोन सेल (ब्राइट विजन) की प्रतिक्रिया को जोड़कर एकीकृत चमक मूल्य की गणना करने के लिए किया जाता है. एल्गोरिथ्म रात में मानव आंख की वास्तविक धारणा के करीब है.

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अंतर्राष्ट्रीय मानकों के बीच मुख्य अंतर
 

ANSI-IES RP-8-18 (टनेल प्रकाश व्यवस्था के साथ RP-22)

• पर्यवेक्षक की स्थितिः गणना बिंदु से 83.07 मीटर, दृष्टि रेखा क्षैतिज से 1 डिग्री नीचे, ऊंचाई 1.45 मीटर।
• प्रकाश पर्दे की चमक की गणनाः दृष्टि अक्ष (एलओएस) फ़िल्टरिंग नहीं, केवल एक दिशा के यातायात पर विचार किया जाता है।
• एसटीवी की गणना: समग्र दृश्यता पर जोर देते हुए सकारात्मक और नकारात्मक कंट्रास्ट लक्ष्यों पर विचार किया जाता है।

सीआईई 140-2019 (सीआईई 115-2010 के लिए लागू)

• पर्यवेक्षक की स्थितिः 60 मीटर की दूरी, लेन के केंद्र में या फुटपाथ से सड़क की चौड़ाई का 1/4।
• मास्किंग ल्यूमिनेन्सः दृश्य क्षेत्र के केंद्र में 0.1-1.5° और दृष्टि रेखा से 60° से अधिक के क्षेत्र का डिफ़ॉल्ट फ़िल्टरिंग।
• चमक संकेतकः ¢ थ्रेसहोल्ड इंक्रीमेंट (TI) ¢ का प्रयोग करता है, जो चमक के कारण पहचान सीमा में प्रतिशत वृद्धि को दर्शाता है।

​CIE TN 007-2017 (मध्यवर्ती दृश्य चमक का जोड़)

• CIE 140 के सूत्र के आधार पर ** मेसोपिक ल्यूमिनेन्स** की गणना जोड़नाः2010, और वास्तविक औसत चमक के अनुसार मानव आंख के अनुकूलन स्तर को समायोजित करना।

BSEN 13201-3:2015

• विभिन्न दिशाओं में ड्राइवरों और पैदल चलने वालों की दृश्यता को मॉडलिंग करने के लिए नई ऊर्ध्वाधर, अर्ध-सिलेंडर और गोलार्ध प्रकाश व्यवस्था और कई अन्य संकेतक जोड़े गए हैं।
• पर्यवेक्षक की स्थिति: सीआईई के अनुरूप, एलवी डिफ़ॉल्ट दृष्टि की दिशा में प्रकाश स्रोतों को फ़िल्टर नहीं करता है।
• चमक की गणनाः सीआईई 146-2002 विधि के साथ मिलकर, यह मैन्युअल रूप से चुनना संभव है कि दृष्टि रेखा में प्रकाश व्यवस्था को फ़िल्टर करना है या नहीं।

​ABNT NBR5101-2012 (ब्राजीलियाई मानक)

• अनिवार्य रूप से सीआईई पद्धति के समान है, लेकिन पैदल यात्री-चालक बातचीत की दृश्यता बढ़ाने में अर्ध-सिलेंडर प्रकाश व्यवस्था की भूमिका पर अधिक जोर दिया गया है।

एलवी और टीआई गणना तर्क बीएसईएन के समान है।​

उपरोक्त मानकों के गणना सूचकांक में दिन के प्रकाश के संपर्क के प्रभाव को ध्यान में नहीं रखा गया है।लेकिन कुछ मानकों में गीले मौसम के कारण सड़क की सतह के प्रभाव को ध्यान में रखा जाएगा, और सूखी सड़क की सतह और गीली सड़क की सतह के बीच एक अलग प्रतिबिंब होगा।

फुटपाथ की सतहों के परावर्तक गुणों का रोशनी की गणना, रोशनी के वितरण और ऊर्जा-बचत डिजाइन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। the industry has developed standardized reflectance tables (R-Tables) to describe the reflectance properties of pavement surfaces based on the physical surface characteristics of different pavement materials.

आर तालिका में सबसे केंद्रीय पैरामीटर Q0 है,जो मानक प्रकाश व्यवस्था के तहत इस फुटपाथ के औसत परावर्तन गुणांक का प्रतिनिधित्व करता है और निम्नलिखित सूत्र द्वारा समग्र परावर्तन में परिवर्तित किया जाता है:
कुल प्रतिबिंब = Q0 × π
Q0 जितना अधिक होगा, उतनी ही अधिक प्रकाश के प्रति फुटपाथ की समग्र परावर्तनशीलता होगी और Q0 मूल्य का चयन प्रकाशमानता अनुकरण के परिणामों को सीधे प्रभावित करता है।