tunel-aydinlatma

Karayolu tünellerinde aydınlatma sistemi birçok kullanıcının düşüncesinin aksine sadece karanlık bir ortamı aydınlatmak için tasarlanmamaktadır. Aydınlatmanın en yoğun olduğu yer tünellerde giriş kısmıdır. Bu kısımdaki aydınlatma, güneş ışığı ile aydınlanan bir ortamdan karanlık bir ortama geçerken oluşan kara delik etkisini yok ederek, güvenli bir geçiş için yapılmaktadır.

Yapılan aydınlatma ile yansıtma faktörü 0,2 olan; kenarı uzunluğu 0,2 m olan, küp şeklinde bir nesneyi, fren mesafesinden algılanması amaçlanmaktadır. Karayolu tünel aydınlatmasında ülkemizde kabul gören kriter CIE (Uluslararası Aydınlatma Komisyonu) tarafından yayınlanan CIE:88-2004 (Karayolu) Tünel ve Altgeçit Aydınlatma Kılavuzudur. Bu kılavuz ile tünel giriş ve iç bölgesinde gerekli aydınlatma seviyeleri belirlenmektedir. Bu yazımda anlatacağım tüm hususlara kılavuzda daha detaylı anlatılmaktadır.

Giriş  Aydınlatması

Karayolu tünellerinin eşik (Giriş) bölgesi aydınlatması temel olarak çevresel etmenler tünel özelliklerine göre tasarlanmaktadır. Tünelde izin verilen maksimum hız, tünelin sürüş yönü, bulunduğu konum, çevresinde bulunan yapılar, tünelde izin verilen hız başlıca hesap parametreleridir.

hiz-tabelasi

Sektörden olmayan, meslektaşlarımın bile ilk duyduğu zaman “Hızın aydınlatma ile ne ilgisi var?” sorusuna kısaca şöyle cevaplayabiliriz. Tünellerde hız sınırının en büyük nedeni aydınlatmanın bu hıza göre yapılmasıdır.

Tünellerde hız sınırı, 04.08.2015 tarihinde 29435 sayısı ile Resmi Gazete’de yayınlanan Tünel İşletme Yönetmeliği’ne göre ülkemizde devlet ve il yollarında 80 km/saat, otoyollarda 90 km/saat’dir.

Tünelde izin verilen hıza göre fren mesafesi hesaplanmaktadır. Fren mesafesi belirtilen hızda giden bir aracın, tepki süresi ile kaç metre mesafede durabileceğini göstermektedir. Bu mesafe tünel aydınlatma hesabının yapılması için ilk parametredir.

Eşik bölgesinde gerekli parıltı hesabı ancak tünel giriş portalının inşasından sonra yapılabilmektedir. Bunun nedeni çevresel faktörler ve tünel yapısı olmadan giriş parıltısı belirlenememektedir.

Fren mesafesi hesabından sonra portal yapısı ve çevresel imalatları tamamlanan tünelin trafik yönüne göre yaklaşık ortasından bir fotoğraf çekilir. Bu fotoğraf aydınlatma şiddetinin hesaplanmasında kullanılacaktır.

ornek-lseq-hesap-cizimi

Fotoğraf üzerinde CIE:88-2004’te belirtilen koşullar çerçevesinde farklı boyutlarda daireler çizilerek aydınlatma hesabında kullanılacak alanlar belirlenir. Bu alanlarda bulunan çevresel faktörlere (Gökyüzü, yol, kayalık, bina, kar ve çimen) göre gerekli eşik bölge parıltısı hesaplanır.

Hesaplanan değer tünel girişi itibari fren mesafesinin yarı uzunluğu boyunca ile uygulanmalıdır.

Fren mesafesinin sonuna kadar bu değer en fazla ilk değeri yarısı kadar olabilir. Tünelin ilerleyen kısımlarına doğru aydınlatma kademeli olarak azalarak iç bölge aydınlatmasına geçiş yapılır.

tunel-ve-alt-gecit-aydinlatma-bolgeleri

Tünel giriş bölgesi aydınlatmasında genel olarak zıt yönlü (counter-beam) aydınlatma armatürler kullanılır. Bu armatürler ışığı trafik yönünün tersine yansıtarak tünel giriş bölgesinde bulunan cisimlerde daha fazla kontrast sağlaması amaçlanmaktadır.

zit-isinimli-ve-simetrik-armatur-ornek-isik-dagilimlaricounter-beam-simetrik-isik-dagilimi

İç Bölge Aydınlatması

İç bölge aydınlatmasında CIE tarafından önerilen sabit değerler bulunmaktadır. Bu değerler tünel fren mesafesi ve trafik yoğunluğuna göre kılavuzdaki tablodan belirlenir. Tünel iç bölgesinde simetrik armatürler kullanılarak gerekli aydınlatma şiddeti sağlanır.

fren-mesafesi-en-az

Çok uzun olarak adlandırılan tünellerde izin verilen hız ile 30 saniyelik seyahat sonrası kalan tünel kısmında iç bölge ikinci kısım olarak belirlenip kılavuzda verilen değerlere göre aydınlatılabilir.

fren-mesafes-en-cok

Tünel aydınlatmasında; duvar aydınlatması, çıkış bölgesi aydınlatması, gece aydınlatması, ışık titremesi gibi birçok husus bulunmaktadır.

Karayolu tünellerinde aydınlatma tasarımına dair detaylı anlatımı için EMO (Elektrik Mühendisleri Odası) tarafından Türkçeye çevrilmiş ve yayınlanmış olan CIE:88-2004 kılavuzunu incelemenizi tavsiye ederim.

Aydınlatma için gerekli parıltı değerleri hesaplandıktan sonra bu değerlere uygun armatür yerleşimi bilgisayar ortamında çalışan simülasyon programı ile yazılmaktadır. Günümüzde en güvenilir ve yaygın olarak kullanılan program ise “Relux Tunnel” programıdır. Bu program girilen parametreler ile tünellerde elde edilecek parıltı değerlerini göstermektedir.

Günümüzde tünel aydınlatmasında LED armatürler kullanılmaktadır. LED çiplerin ve optik mühendisliğimin gelişimi ile tünel aydınlatmasında LED armatürlerin kullanımı efektif ve ekonomik bir çözüm olmuştur.

otoyol-karayol-tunel-aydinlatmasi

Konveksiyonel sodyum buharlı armatürler yüksek enerji tüketimine karşın led armatürler düşük enerji tüketimi ile işletme dönemimde büyük avantaj sağlamaktadır.

LED armatürlerin performansı ve güvenilirliği ENEC, ENCE+ sertifikasyonu ile standardize edilmektedir. Armatür seçiminde bu belgelere sahip armatür seçimi önem taşımaktadır. Tünel aydınlatmasında bakım, onarım ve işletme zorlukları göz önünde bulundurulduğunda yüksek güvenilirlik ve belgelendirilmiş uzun süreli performans LED armatür için aranılan ilk koşullardan biri olmalıdır.

Hali hazırda işletmede bulunan sodyum buharlı armatür ile aydınlatma yapılmış birçok tünel ve altgeçit bulunmaktadır. Bu tip tünel ve altgeçitlerin LED armatür ile revizyonu işletme yapan kurum ve kuruluşların önemli bir başlık olarak işlenmektedir.

LED dönüşüm projelerinde esas amaç enerji tasarrufu olmada güvenli sürüş için teknik gerekliliklerin sağlandığı dikkatlice incelenmelidir.

karayolu-tunel-aydinlatma

Tünel aydınlatması LED armatür gelişimine kadar aydınlatma sistemi kademeli olarak tasarlanmıştır. Giriş bölgesini fren mesafesinden görebilecek şekilde yerleştirilen lüminansmetre ile portalda anlık parıltıya göre giriş bölgesi otomatik %100 – %75 – %50 – %25 gibi kademler ile çalışmaktadır. Bu yöntem hala kullanılmaya devam etse de DALI gibi protokoller ile armatürlerin seviye ayarı değiştirilerek aydınlatma şiddeti kontrolü yapılmaktadır.

Tünellerde giriş aydınlatması yüksek parıltıya sahiptir. Gündüz koşullarında bu parıltı güvenlik için ne kadar önemli ise gece koşullarında gündüz aydınlanmasının kapalı olması aynı öneme sahiptir.

Giriş aydınlatması gündüz koşullarında görme ve adaptasyonu sağlarken gece koşullarında hızla karanlık bölgeden aşırı aydınlık bölgeye geçişte göz adaptasyonu sağlanamayacağından istenmeyen sonuçların doğmasına sebep olabilir.

Her ne kadar tünellerde bu durum otomatik sistemler ile sağlansa da zaman zaman açık kalan aydınlatma trafik güvenliğimi tehlikeye sokmaktadır. Kullanıcıların güveni için işletme yapan kurum ve kuruluşların bu hususa azami dikkat etmesi gerekmektedir. Unutulmamalıdır ki aşırı aydınlatma değil doğru teknikte aydınlatma güvenlidir.

Yazının tamamı boyunca bahsettiğim tüneller karayolu tünelleridir. Demiryolu tünellerinde aydınlatma ihtiyacı karayollarına göre farklılık göstermektedir.

Karayolu tünel aydınlatma kriterleri aynı zamanda karayolu altgeçitleri için de geçerlidir. Altgeçitler tünellerden olarak farklı yöntemler ile inşa edilseler bile güvenli sürüş için aydınlatma ihtiyaçları aynı kılavuz kullanılarak belirlenmelidir. Ancak ülkemizde altgeçit aydınlatmaları tasarlanırken bu kılavuz çoğu zaman dikkate alınmamaktadır.

Altgeçitlerde de güvenli seyahat için CIE kılavuzuna uygun aydınlatma tesisine özen gösterilmelidir.

Sizin de anlayabileceğiniz üzere tünellerde güvenli seyahat için aydınlatma, aydınlatma için hız sınırı en önemli parametrelerden biridir. Tüm kullanıcıların güvenli ve konforlu bir seyahat edebilmeleri için tünellerde belirtilen hız sınırlarına azami dikkat gösterilmelidir.

Görüşmek dileğiyle…

Kaynakça:

C.I.E. YAYIN NO:88 (2004 – 2. baskı) (Karayolu) Tünel Ve Altgeçit Aydınlatma Kılavuzu – Çeviri: K. Kurtuluş İZBEK – ISBN 3 901 906 31 2

 

Kerem Can Yıldırım
1990 yılında İstanbul’da doğdum. Kütahya Dumlupınar Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği bölümünden 2012 yılında mezun oldum. Askerlik vazifemi tamamlamam sonrası 2014 yılında taahhüt işleri yapan bir firmada elektrik mühendisi olarak görev aldım. Burada bina ve üst yapı elektrik işlerinde geçen 2 yılın ardından 2016 yılında Kuzey Marmara Otoyolu projesinde müşavirlik hizmetleri yapan Yüksel Proje firmasında ulaştırma sektörüne giriş yaptım. Müşavir olarak Kuzey Marmara Otoyolu’nun 62 km uzunluğunda ve 3 tünele sahip Avrupa kesimi elektrik işleri kontrol mühendisi olarak yapım işleri ve projelerden sorumlu kontrol mühendisliği görevim projenin tamamlanması ile sona erdi. Ardından kısa bir dönem üst yapı/otel imalatlarında elektrik işleri mühendisliği yaptıktan sonra 2022 yılı itibari ile ulaştırma sektörüne KMO Elektromekanik Müdürü olarak geri döndüm. Halen bu görevi yürütmekteyim. Kerem Can YILDIRIM Elektrik/Elektronik Mühendisi