Diseño de iluminación – Simulación de iluminación vial por DIALux EVO
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La función principal del alumbrado vial es proporcionar las condiciones visuales necesarias para que los usuarios de la vía puedan circular de forma segura y cómoda durante la noche. La iluminación vial debe revelar todas las características de las carreteras y el tráfico (incluidas las aceras, los carriles, las señales de tráfico, las marcas viales, los bordillos, los arcenes, los pasos de cebra, los cruces peatonales, etc.) que son importantes para todos los usuarios, incluidos los peatones, ciclistas y conductores. Además, las luminarias de alumbrado público, además de ser eficientes, confiables y duraderas, también deben verse bien de día y de noche y estar en armonía con el entorno circundante.

Un enfoque general para el diseño de iluminación vial se basa en el concepto de luminancia, cuyo objetivo es proporcionar un fondo de pavimento brillante contra el cual se pueden ver los contornos de los objetos. Por lo tanto, el diseño de iluminación vial generalmente utiliza el nivel de brillo, la uniformidad del brillo de la superficie del camino y el control del deslumbramiento como indicadores principales. Sin embargo, cuando se trata de tareas de visión más cercana, como en áreas de conflicto que incluyen estacionamientos, terminales de autobuses y carriles para bicicletas, no podemos proporcionar un fondo brillante para que se muestre el contorno del objeto, entonces se necesita luz directa al objeto expuesto. Del mismo modo, en áreas de mucho tráfico, como cabinas de peaje y cruces de tránsito, gran parte de la vista de la superficie de la carretera puede haber sido oscurecida por los vehículos, por lo que no puede proporcionar un fondo para mostrar objetos. En ambos casos, el método de iluminancia será más apropiado. No obstante, los niveles de iluminación vial (nivel de iluminación y uniformidad) y el control adecuado del deslumbramiento son ampliamente utilizados en todas las recomendaciones internacionales para el tráfico motorizado.

Estándares de diseño de iluminación

Los niveles de iluminación para las calzadas se clasifican en distintas categorías, cada una con parámetros específicos diseñados para adaptarse a los requisitos de iluminación locales. La elección de estas categorías debe realizarse considerando la función de la vía, la densidad del tráfico, la complejidad del tráfico, la segregación del tráfico, el flujo de peatones y la luminosidad ambiental. Para la clasificación de carreteras, se puede hacer referencia a la norma EN13201.

Categorías de Calzadas (M1 a M6)

En el caso de carriles destinados a vehículos motorizados, existen 5 niveles de iluminación (M1, M2, M3, M4 y M5). La tabla siguiente presenta estos niveles de iluminación según diferentes tipos de iluminación vial. La luminancia promedio mantenida recomendada (Lav) garantiza que la calzada tenga la luminosidad suficiente para mostrar objetos de manera adecuada. La relación de uniformidad general recomendada (Uo), que indica la relación entre la luminancia mínima y la luminancia promedio sobre un área definida, asegura que ninguna parte de la superficie de la carretera sea demasiado oscura como para no poder utilizarse como fondo para mostrar objetos. La relación de uniformidad longitudinal recomendada (Ul) es la relación entre la luminancia mínima y la luminancia máxima a lo largo de una línea longitudinal que pasa por la posición del observador, asegurando que se eviten los puntos visuales notables en las superficies iluminadas de la carretera. La desactivación del deslumbramiento, medido como el Incremento de Umbral (TI), reduce el contraste entre un objeto y su fondo. El límite de TI recomendado garantiza que el deslumbramiento no afecte la visión de los usuarios de la vía.

Lighting class Dry-Lav in cd/m2 Dry-Uo Dry-UI Wet-Uo TI in % SR
M1 2.0 0.40 0.70 0.15 10 0.5
M2 1.5 0.40 0.70 0.15 10 0.5
M3 1.0 0.40 0.60 0.15 10 0.5
M4 0.75 0.40 0.60 0.15 15 0.5
M5 0.50 0.35 0.40 0.15 15 0.5
M6 0.30 0.35 0.40 0.15 20 0.5

Áreas de conflicto (C1 a C5)

Es común que las entradas de vehículos colindan o conducen a áreas de servicios públicos como terminales de autobuses, terminales de transbordadores, paradas de taxis, cabinas de peaje o aparcamientos. Otras áreas de interés similares incluyen intersecciones, pasos de peatones y rotondas. A menudo se las denomina “áreas de conflicto” en las que es más apropiado para el diseño de iluminación utilizar el enfoque de iluminancia.

La tecnología de iluminación de áreas se utiliza para iluminar espacios abiertos, como áreas de conflicto donde hay tráfico mixto o donde el tráfico se fusiona y diverge. Los requisitos principales son proporcionar niveles de iluminancia específicos y relaciones de uniformidad, y controlar adecuadamente el deslumbramiento. En las áreas de conflicto, las tareas de visión suelen ser más difíciles que en las vías rectas debido a los cambios en el diseño de las vías o a la gran cantidad de peatones, ciclistas u otros usuarios de las vías. Para estas áreas (incluidos los cruces, rotondas, pasos de peatones), se deben proporcionar niveles de iluminación más altos, como se describe a continuación.

Class Horizontal illuminance

Class Horizontal illuminance
Eav[minimum maintained] (lux) Uo[minimum] Threshold increment(TI in %)
C0 50 0.4 15
C1 30 0.4 15
C2 20 0.4 15
C3 15 0.4 20
C4 10 0.4 20
C5 7.5 0.4 20

Aceras y Ciclovías (sin tráfico motorizado, P1 a P6)

Hay 5 niveles de iluminación para aceras y carriles para bicicletas sin carriles motorizados. A diferencia de los usuarios de las autopistas, los peatones prefieren entornos bien iluminados para sentirse seguros. Por lo tanto, la iluminación de dichas áreas se basa principalmente en el nivel de iluminancia, como se muestra en la siguiente tabla. Para las áreas (callejones) que requieren reconocimiento facial, se deben seleccionar lámparas con un índice de reproducción cromática superior a 70 o superior, y también existen requisitos para el nivel mínimo de iluminación vertical para mejorar la sensación de seguridad y prevenir el crimen.

Lighting class Average horizontal illuminance Eav in lx Minimum horizontal illuminance Emin in lx Minimum horizontal illuminance Emin in lx Minimum vertical illuminance
Ev,min in lx
Minimum semi- cylindrical illuminance
Esc,min in lx
P1 15 3.0 20 5.0 3.0
P2 10 2.0 25 3.0 2.0
P3 7.5 1.5 25 2.5 1.5
P4 5.0 1.0 30 1.5 1.0
P5 3.0 0.6 30 1.0 0.6
P6 2.0 0.4 3Salir Visual Builder5 0.6

 

Diseño de simulación de iluminación vial;

El diseño del alumbrado público incluye dos partes. Uno es el perfil de la calle y otra parte es la disposición de los postes. Perfiles de calle para definir la configuración de tu calle. Y la disposición de los postes se trata de cómo se colocan los postes de alumbrado público en la calle.

Definición de un perfil de calle
El perfil de la calle se refiere principalmente a ¿de qué está compuesto el camino? En diferentes países o ciudades, hay muchos perfiles de calles diferentes. Sin embargo, incluye principalmente componentes que cubren carriles para vehículos motorizados, carriles para bicicletas, aceras, carriles de estacionamiento, franjas de césped, carriles intermedios y de emergencia, etc. Las vías urbanas suelen ser una combinación de estos. A veces solo tiene carriles para vehículos motorizados, a veces es una combinación de carriles para vehículos motorizados y carriles para bicicletas, o es una combinación de carriles para vehículos motorizados e islas de aislamiento más carriles de emergencia, etc. A continuación enumeramos diferentes perfiles de calles.

Cambios en la disposición de postes de iluminación

Después de establecer los estándares de iluminación y los perfiles de la calle, es crucial seleccionar la disposición de los postes de acuerdo con las condiciones de la vía. La distancia entre los postes de luz, la altura, el ángulo de la pluma, el retranqueo, la extensión y la longitud de la pluma deben confirmarse antes de llevar a cabo la simulación de iluminación. Dadas las limitaciones de espacio, no profundizaremos demasiado aquí. Si desea obtener más información, le recomendamos consultar nuestro otro blog sobre disposición de luminarias. A continuación, presentamos cinco disposiciones comunes de postes de alumbrado público.

 

  1. Unilateral La disposición unilateral se elige cuando el ancho de la calzada no supera la altura de instalación de las lámparas. Las luminarias de este tipo se sitúan a un lado de la carretera. Aunque esta disposición ofrece una buena orientación visual al conductor y una uniformidad longitudinal, una desventaja importante es que el brillo en la superficie de la carretera del lado opuesto debe ser menor que en el lado cercano de la lámpara. Sin embargo, esta desventaja puede mitigarse mediante un diseño de distribución de iluminación adecuado. Además, se recomienda para carreteras de circunvalación.
  2. Escalonado La disposición escalonada se utiliza principalmente cuando el ancho de la calzada está entre 1 y 1,5 veces la altura de instalación de las lámparas. Las luminarias se colocan a ambos lados de la calzada en forma escalonada o en zigzag. La alternancia de zonas brillantes y oscuras puede crear un efecto zigzag desagradable, por lo que es esencial prestar atención a la uniformidad del brillo en la superficie de la carretera. Generalmente, no se recomienda para carreteras debido a la dificultad para lograr una uniformidad longitudinal aceptable.
  3. Opuesto La disposición opuesta se emplea principalmente cuando el ancho de la calzada supera 1,5 veces la altura de instalación de las farolas. Las luminarias se colocan frente a frente. Esta disposición es ideal para calzadas amplias o autovías.
  4. Gemelo-central La disposición central gemela se utiliza principalmente en carreteras de dos calzadas. Las columnas de iluminación se encuentran en la reserva central, y cada poste generalmente tiene dos lámparas montadas espalda con espalda a cada lado del camino de entrada. Este arreglo suele requerir islas anchas en las carreteras, reduciendo así los costos de capital y mantenimiento. Sin embargo, se debe prestar atención a los posibles riesgos durante el mantenimiento de la iluminación debido a la proximidad de la isla de aislamiento al carril rápido. Por lo tanto, se recomienda para carriles cerrados.
  5. Combinado Gemelo-central y Opuesto En la disposición combinada gemela central y opuesta, las luminarias gemelas en la reserva central se combinan con la disposición opuesta. Normalmente, el arcén se coloca en la autopista, y la columna de iluminación debe ubicarse en el lado del arcén. En otras palabras, se prefiere la disposición opuesta en comparación con la disposición central gemela en esta disposición vial. Se recomienda este tipo de disposición para vías rápidas con calzadas excepcionalmente anchas
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