Adaptationsbeleuchtung in Straßentunneln

In einem Tunnel trägt eine optimale Beleuchtung wesentlich zur Verkehrssicherheit bei. Damit sich das Auge an die gravierende Änderung der Lichtverhältnisse von draußen nach drinnen gewöhnen kann, muss im Einfahrtsbereich des Tunnels eine Beleuchtungsanlage installiert sein, die dieser extremen Anforderung an das menschliche Auge gerecht wird. Die optimale Platzierung der Adaptationsbeleuchtung in Bezug auf die lichttechnischen Bestimmungen kann mittels geeigneter Planungssoftware berechnet werden. Mit dieser Lichtberechnung kann während der Projektierung die Beleuchtungsanlage auf die Gegebenheiten vor Ort abgestimmt werden.



Aus der Sicht einer Lichtberechnungssoftware bzw. Lichtplanung stellt der Straßentunnel einen Sonderfall dar. Während in den meisten Fällen Beleuchtungseinrichtungen für den Nachtbetrieb geplant werden, muss bei Straßentunneln ein Teil der Beleuchtungsanlage – die Adaptionsbeleuchtung – für den Betrieb bei Tag projektiert werden.

Lichtberechnung in der Software ReluxDesktop mit dem Add-on ReluxTunnel
Credit/Quelle: Relux Informatik AG

Lichtberechnung in der Software ReluxDesktop mit dem Add-on ReluxTunnel
Credit/Quelle: Relux Informatik AG
Die Lichtplanung muss an die unterschiedlichen Tunnel-Formen angepasst sein
Credit/Quelle: Relux/istockphotos
Die Lichtplanung muss an die unterschiedlichen Tunnel-Formen angepasst sein
Credit/Quelle: Relux/istockphotos
Die Aufgabe dieser Adaptionsbeleuchtung ist es, das Auge des Fahrers, das an die jeweilige Lichtsituation außerhalb des Tunnels adaptiert ist, an die vergleichsweise dunkle Situation innerhalb des Tunnels anzupassen. Im Allgemeinen erfolgt dies durch eine Absenkung des Leuchtdichteniveaus im Eingangsbereich, nach einem Verfahren, das in der CIE 88:2004 beschreiben ist. Die meisten nationalen Richtlinien verwenden dieses Verfahren.

Für die Planungswerkzeuge bzw. für die Bewertung der Gütemerkmale ergibt sich hierbei die Besonderheit, dass Bereiche mit variierenden Leuchtdichteniveaus bewertet werden müssen. Die in der sonstigen Planung typischen Qualitätskriterien, welche für eine gleichmäßige Ausleuchtung einer Fläche ausgelegt sind (wie Mittelwert, Gesamtgleichmäßigkeit und Längsgleichmäßigkeit), sind hier ungeeignet.

Im Vergleich zur Planung von offenen Straßen wird die Aufgabe noch weiter erschwert. Der Planer muss sich mit dem Einfluss der Tunnelwände, inkonsistenten Leuchtenabständen und langen Bewertungsbereichen auseinandersetzen. Die Länge der Bewertungsbereiche wird durch die Grenzen der vorliegenden Reflexionstabellen bestimmt. Um die längeren Bereiche im Tunnel abdecken zu können, muss nach dem Prinzip des „Beweglichen Beobachters“ geplant werden.

Flexible Anpassung an die Sichtbedingungen

Individuelle Leuchtdichte-Kurve zur Berechnung der Adaptationsbeleuchtung
Credit/Quelle: Relux Informatik AG

Individuelle Leuchtdichte-Kurve zur Berechnung der Adaptationsbeleuchtung
Credit/Quelle: Relux Informatik AG
Flexible Randzonen und variable Breite der Fahrspuren
Credit/Quelle: Relux Informatik AG
Flexible Randzonen und variable Breite der Fahrspuren
Credit/Quelle: Relux Informatik AG
Auch muss sich eine solche Anlage, will man energetisch effizient sein, flexibel an die jeweiligen Sichtbedingungen, bestimmt durch Tageszeit und Wetterlage anpassen. Wenn Leuchten im unterschiedlichen Betriebsmodi zu- und abgeschaltet werden, ist es wichtig, dass die Planungssoftware diese Schaltstufen abbilden, berechnen und darstellen kann.

Neben den Anforderungen an die Adaptationsbeleuchtung muss bei der Planung natürlich auch die Beleuchtung der Tunnel-Innenstrecke bei Tag und Nacht berücksichtigt werden. Hier herrschen wieder konstante Leuchtdichten-Niveaus, und es wird nach dem gleichen Verfahren wie bei der Straßenplanung bewertet. Des Weiteren müssen Randzonen, wie Seitenstreifen oder angrenzende Fuß- und Radwege, berücksichtig werden. In der neuen Version von ReluxTunnel können beidseitig der Fahrbahn beliebig viele Randzonen angeordnet werden.

Unterschiedliche nationale Richtlinien

Während bei der Straßenplanung bezüglich der Vorgehensweise und der Qualitätskriterien in Europa durch die EN13201 2-5 weitestgehend Einigkeit herrscht, bestimmen bei der Planung von Straßentunneln eine Vielzahl von nationalen Richtlinien und vom Betreiber spezifizierte Anforderungen das Bild. Ein für Tunnelplanungen geeignetes Lichtberechnungsprogramm muss ein breites Spektrum von Einstellmöglichkeiten aufweisen, um allen Ansprüchen gerecht zu werden. Die Applikation ReluxTunnel unterstützt u. a. folgende nationale Standards:

DIN 67524-1/2:2019|2011,

VSS 40 551 1-4:2019,

UNI-11095:2021.

Es gibt aber auch die Möglichkeit, eigene Werte zu hinterlegen und nach diesen Werten zu rechnen.

Über Relux
Relux Informatik AG, Schweiz, ist seit über 25 Jahren ein auf die Entwicklung von Lichtplanungs- und Produktpräsentationssoftware spezialisiertes Unternehmen. Relux entwickelt Software zur Berechnung von Tages- oder Kunstlicht für Innen- und Außenbereiche, Straßen- oder Tunnelbeleuchtungen und für Sensoren-Planung.
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