"strasse und verkehr" 10/2013 - VSS
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<strong>strasse</strong> <strong>und</strong> verkehr NR. <strong>10</strong>, oktober <strong>2013</strong><br />
route et trafic N o 9, octobre <strong>2013</strong><br />
6 | Mit einer Leuchtdichtemesskamera bestimmt das Eidgenössische Institut für Metrologie (METAS) die Leuchtdichte in Tunneln. Im Leuchtdichtebild sind<br />
die Messfelder 60 m vor dem Fahrzeug dargestellt (Foto: METAS).<br />
6 | Au moyen d’une caméra de mesure de la luminance, l’Institut fédéral de métrologie (METAS) détermine la luminance dans les tunnels. Sur l’illustration, les<br />
champs de mesure sont dessinés 60 m avant le véhicule (photo: METAS).<br />
bei LED. Für die LED-Technik spricht aber die bessere Lichtlenkung,<br />
welche niedrigere Leuchtenleistungen erlaubt <strong>und</strong><br />
eine lange Lebensdauer ausweist.<br />
Als Zwischenlösung werden die Adaptationsleuchten in symmetrischer<br />
Anordnung installiert. Das Licht wird also senkrecht<br />
auf die Fahrbahn abgestrahlt. Vergleichsberechnungen<br />
<strong>und</strong> -messungen zeigen auf, dass der Einsatz der LED-Technologie<br />
in symmetrischer Anordnung mehr Energie verbraucht<br />
als mit der asymmetrischen Anordnung. Um den gewünschten<br />
Effekt der besseren Sichtbarkeit von Fahrzeugen <strong>und</strong><br />
Gegenständen zu erzielen, muss die Anzahl LED-Leuchten für<br />
die symmetrische Anordnung der Adaptationsbeleuchtung erheblich<br />
erhöht werden. Das führt noch zu einem hohen Energieverbrauch.<br />
Projektierung:<br />
Die Projektierung der Tunnelbeleuchtungsanlagen erfolgt<br />
über die Infrastruktur-Filialen des ASTRA. Vor einer Sanierung<br />
führt das Eidgenössische Institut für Metrologie<br />
(METAS) lichttechnische Messungen durch. Dabei wird die<br />
Leuchtdichte L20 der Annäherungsstrecke bestimmt. Die<br />
L20-Messung ermittelt die zu erwartenden Lichtverhältnisse<br />
vor dem Einfahrtsportal mit einem Winkel zur Fahrbahn von<br />
20 Grad. Damit kann der Lichtplaner die notwendige Fahrbahnleuchtdichte<br />
für die Adaptationsstrecke berechnen.<br />
Die zusätzliche Messung der Reflexionseigenschaften von<br />
Fahrbahn <strong>und</strong> Wänden im Tunnel helfen mit, die neue Beleuchtung<br />
genauer zu projektieren. Zur lichttechnischen Prü-<br />
tages: un meilleur guidage du flux lumineux, qui permet des<br />
puissances plus faibles, et une longue durée de vie.<br />
Une solution intermédiaire a été adoptée: les lampes d’adaptation<br />
sont installées en disposition symétrique. La lumière<br />
est donc diffusée verticalement sur la chaussée. Les calculs<br />
et mesures comparatifs montrent que l’emploi de la technologie<br />
LED en disposition symétrique consomme plus d’énergie<br />
qu’en disposition asymétrique. Pour obtenir l’effet souhaité,<br />
c’est-à-dire une meilleure visibilité des véhicules et des objets,<br />
le nombre de lampes à LED nécessaire pour disposer<br />
symétriquement l’éclairage d’adaptation doit être considérablement<br />
accru, ce qui entraîne encore une consommation<br />
énergétique élevée.<br />
Projet:<br />
Les systèmes d’éclairage de tunnel sont conçus par les filiales<br />
de la division Infrastructure de l’OFROU. Avant une remise<br />
en état, l’Institut fédéral de métrologie (METAS) réalise des<br />
mesures luminotechniques. Elle détermine la luminance<br />
L20 de la zone d’accès. La mesure L20 établit les conditions<br />
de luminosité attendues devant le portail d’entrée, avec un<br />
angle de 20 degrés par rapport à la chaussée. Elle permet au<br />
concepteur d’éclairage de calculer la luminance de chaussée<br />
nécessaire pour le tronçon d’adaptation. De plus, la mesure<br />
des propriétés de réflexion de la chaussée et des parois dans<br />
le tunnel aident à concevoir plus précisément le nouvel éclairage.<br />
Pour réaliser le contrôle luminotechnique d’un éclairage<br />
de tunnel, le METAS utilise le système de mesure dynamique<br />
fung einer Tunnelbeleuchtung verwendet METAS das eigens<br />
entwickelte dynamische Messsystem DTLM (Dynamische<br />
Tunnel-Licht-Messung). Die Messung kann mittels DTLM vor<br />
oder nach der Inbetriebnahme durchgeführt werden (zum<br />
Beispiel Ist-Soll-Vergleich, Garantiemessungen, Störungsbehebung).<br />
Mit DTLM wird die Leuchtdichte der Fahrbahn <strong>und</strong><br />
der Wände während der Fahrt durch den Tunnel normgerecht<br />
gemessen.<br />
Nach Installation einer neuen Tunnelbeleuchtung wird eine<br />
lichttechnische Prüfung mittels DTLM durchgeführt. Entsprechen<br />
die Resultate den Normen <strong>und</strong> Vorgaben, geht die Tunnelbeleuchtung<br />
in Betrieb. Der Vorteil von DTLM liegt darin,<br />
dass für den Messvorgang nur eine Teilsperrung, zum Beispiel<br />
Normalspur, nötig ist. Das führt zu weniger Verkehrsproblemen<br />
als bei Vollsperrungen. DTLM kann auch für die<br />
Überprüfung von bestehenden Tunnelbeleuchtungen eingesetzt<br />
werden <strong>und</strong> hilft, geeignete Massnahmen zur Verbesserung<br />
der Beleuchtung abzuleiten. Die entsprechenden Normen<br />
<strong>und</strong> Vorgaben werden zurzeit entwickelt <strong>und</strong> mit den in<br />
Betrieb genommenen Anlagen abgeglichen. Zusätzlich laufen<br />
Pilotprojekte, die mit Langzeitmessungen weitere Erfahrungen<br />
geben.<br />
Ausblick: Eine Übergangslösung<br />
muss definiert werden<br />
Die rasante Entwicklung der LED-Technik lässt eine baldige<br />
Realisierung einer allen Anforderungen entsprechenden LED-<br />
Adaptationsleuchte mit asymmetrischer Abstrahlung vorhersehen.<br />
Gespräche mit Herstellern bestätigen dies. Jedoch wird<br />
die Entwicklung einer tunneltauglichen Leuchte noch einige<br />
Zeit in Anspruch nehmen.<br />
Deshalb muss eine Übergangslösung definiert werden,<br />
die den Einsatz der zum Zeitpunkt der Installation ökologisch<br />
<strong>und</strong> ökonomisch besten Technologie zulässt. Für die<br />
Durchfahrtsbeleuchtung kann bei Neubauten <strong>und</strong> Komplettsanierungen<br />
eine Punktbeleuchtung eingesetzt werden. Für<br />
Überbrückungsmassnahmen gibt es Lösungen mit Ersatz der<br />
Fluoreszenzröhreneinsätze durch LED-Einsätze.<br />
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DTLM, qu’il a développé. La mesure peut être effectuée avant<br />
ou après la mise en service (comparaison théorique/réel,<br />
mesures de sécurité, élimination des perturbations, etc.).<br />
Le DTLM permet de mesurer la luminance de la chaussée et<br />
des parois pendant la traversée du tunnel conformément aux<br />
normes.<br />
Après l’installation d’un nouvel éclairage de tunnel, un<br />
contrôle luminotechnique est réalisé avec le système DTLM.<br />
Si les résultats sont conformes aux normes et prescriptions,<br />
l’éclairage est mis en service. Le DTLM a un grand avantage:<br />
seule une fermeture partielle est nécessaire pour un<br />
processus de mesure, par exemple la voie normale, ce qui<br />
crée moins de problèmes de circulation qu’une fermeture<br />
complète. Le DTLM peut également être utilisé pour contrôler<br />
des éclairages de tunnel existants; il contribue à définir les<br />
mesures appropriées pour améliorer l’éclairage. Les normes<br />
et prescriptions ad hoc sont en cours d’élaboration et seront<br />
comparées aux installations mises en service. Parallèlement,<br />
des projets-pilotes sont mis en œuvre, qui fourniront d’autres<br />
enseignements sur la base de mesures à long terme.<br />
Perspectives: une solution transitoire<br />
doit être définie<br />
L’évolution ultrarapide de la technologie LED permet d’anticiper<br />
la réalisation prochaine d’un éclairage d’adaptation<br />
LED, avec diffusion asymétrique de la lumière, satisfaisant<br />
toutes les exigences. Les discussions avec les fabricants<br />
le confirment. Cependant, le développement d’une lampe<br />
convenant à une utilisation en tunnel prendra encore un<br />
certain temps.<br />
C’est pourquoi il est impératif de définir une solution transitoire<br />
qui permette la mise en œuvre de la meilleure technologie<br />
au plan écologique et économique au moment de l’installation.<br />
Pour l’éclairage de traversée, il est possible de recourir<br />
à un éclairage ponctuel sur les nouvelles constructions et lors<br />
des rénovations complètes. Pour les mesures transitoires, il<br />
existe des solutions permettant de remplacer les tubes fluorescents<br />
par des LED.<br />
40 Fachartikel articles techniques<br />
Fachartikel articles techniques 41