Prawidłowe oświetlenie przejść dla pieszych i rowerzystów

Głównym zadaniem oświetlenia drogowego jest zapewnienie bezpiecznego i wygodnego poruszania się wszystkich uczestników ruchu. Szczególne wymagania oświetleniowe powinny się odnosić do stref o podwyższonym ryzyku zaistnienia wypadków czy kolizji, tj. takich, w których następuje krzyżowanie się strumieni ruchu motorowego z ruchem pieszych oraz rowerzystów.

Podstawę doboru parametrów fotometrycznych w projektowaniu oświetlenia drogowego stanowią normy. Niestety, po zastąpieniu obowiązującej do 1996 r. Polskiej Normy [1] przez normy europejskie [2, 3] brak jednoznacznych zaleceń odnośnie do zasad oświetlania przejść dla pieszych. Często przejścia dla pieszych są również skojarzone z pasem dla rowerzystów. W tym przypadku przejście dla pieszych powinno być poszerzone o pas przeznaczony dla rowerzystów, którzy w tej sytuacji też są traktowani jak piesi prowadzący rower.

W oświetleniu drogowym podstawowe wymagania dotyczące dróg o wysokiej i średniej prędkości poruszania się pojazdów dotyczą parametrów, takich jak poziom i równomierność luminancji, ograniczenie olśnienia, oświetlenie bezpośredniego otoczenia jezdni. Dla stref kolizyjnych oraz stref charakteryzujących się niską prędkością poruszania się wymagania oparte są na kryteriach związanych z natężeniem oświetlenia – wartością średnią, minimalną oraz równomiernością. Spełnienie tych wymagań nie gwarantuje jednak możliwości odpowiednio wczesnego dostrzeżenia osób na oświetlonej drodze. Warunkiem koniecznym dla zapewnienia widoczności obiektów na jezdni jest wytworzenie odpowiedniego kontrastu między np. sylwetką pieszego i tłem, czyli najczęściej jezdnią. Może to być kontrast ujemny, czyli ciemna sylwetka na jasnym tle, lub kontrast dodatni – jasna sylwetka na ciemnym tle (rys. 1).

Uzyskanie kontrastowego, wyraźnego obrazu pieszego wymaga oceny sytuacji drogowej i doboru nie tylko poziomu oświetlenia jezdni, ale również, w zależności od rodzaju pożądanego kontrastu, zwiększenia lub ograniczenia poziomu oświetlenia sylwetki przechodnia od strony nadjeżdżających pojazdów. W sytuacji konieczności uzyskania kontrastu dodatniego, dzięki zastosowaniu dodatkowego oświetlenia, należy zapewnić kierowcom zbliżającym się do przejścia i następnie to przejście mijającym odpowiednie warunki adaptacji wzroku do zmiennych warunków oświetleniowych. Dlatego dla poprawy bezpieczeństwa ruchu korzystne jest oświetlanie nie tylko strefy samego przejścia, ale również stref przed i za przejściem.

Rys. 1 Sylwetka pieszego tworząca z tłem kontrast dodatni lub ujemny

Wymagania normatywne dotyczące oświetlenia przejść dla pieszych

Ilościowe i jakościowe parametry świetlne, mające istotny wpływ na sposób rozwiązania urządzeń oświetleniowych, zawarte są w wymaganiach normatywnych.

PN-76/E-02032 Oświetlenie dróg publicznych

Polska Norma [1] w odniesieniu do wyznaczonych przejść dla pieszych, pozbawionych sygnalizacji świetlnej, zawierała następujące zalecenia:

– Na szczególnie niebezpiecznych przejściach przechodnie powinni być widoczni w postaci jasnych sylwetek na ciemnym tle jezdni. W tym celu średnie natężenie oświetlenia na płaszczyźnie pionowej, przechodzącej przez oś przejścia od strony nadjeżdżających pojazdów, na wysokości 1 m nad przejściem, wyrażone w luksach, powinno być liczbowo co najmniej 50 razy większe od średniej luminancji jezdni na przestrzeni 50 m przed i za przejściem, wyrażonej w cd/m². Natężenie to nie powinno być w żadnym przypadku mniejsze niż 40 lx, a jego wartość minimalna nie powinna być mniejsza od 10 lx, również uwzględniając strefę oczekiwania, stanowiącą przedłużenie przejścia o 1 m na chodnik. Wymaganie to nie dotyczy przejść przez jezdnie, których luminancja wynosi co najmniej 2 cd/m², a równomierność spełnia wymagania normy.

– Na wszystkich innych przejściach przechodnie powinni być widoczni w postaci ciemnych sylwetek na jasnym tle jezdni. W tym celu należy dążyć do możliwie najlepszego oświetlenia tła (jezdni za przejściem) i możliwie najmniejszego oświetlenia powierzchni pionowej sylwetki przechodnia od strony nadjeżdżających pojazdów.

Tab. 1 Parametry dla wyboru klas oświetleniowych C [2]

PN-EN 13201:2016 Oświetlenie dróg

Na początku 2016 r. Polski Komitet Normalizacyjny opublikował wszystkie części nowej normy europejskiej dotyczącej oświetlenia drogowego, zastępujące wersje z 2007 r. Obejmują one swoim zakresem zagadnienia dotyczące wyboru poziomów oświetlenia drogowego oraz sposobów obliczeń i pomiarów efektywności systemów oświetleniowych.

W części pierwszej, w Raporcie Technicznym [2], przedstawiono uproszczony system procedury wyboru klas oświetleniowych. Wyróżniono wiele najważniejszych parametrów, które charakteryzują podstawowe sytuacje oświetleniowe, tj. obszary ruchu motorowego, strefy konfliktowe oraz strefy ruchu pieszych i/lub wolno poruszających się pojazdów. Parametry te dotyczą prędkości poruszania się, natężenia i rodzaju uczestników ruchu, warunków charakteryzujących otoczenie drogi. Wprowadzono następujące oznaczenia poszczególnych klas oświetleniowych:

– klasa M – zawiera wymagania dotyczące tras o wysokich i średnich prędkościach poruszania się pojazdów,

– klasa C – zawiera wymagania dotyczące stref konfliktowych,
– klasa P – zawiera wymagania dotyczące stref ruchu pieszych i rowerzystów.

Wymagania żadnej z wymienionych klas nie odnoszą się w sposób szczególny do oświetlenia przejść dla pieszych. Jedynie w pewnych sytuacjach można zastosować klasy C. Generalnie klasy oświetleniowe C (w poprzedniej wersji normy oznaczone jako CE) przeznaczone są do wykorzystania w strefach konfliktowych na oświetlonych drogach o ruchu głównie motorowym. Jednak, jak zaznaczono w normie [2], jeśli na drodze prowadzącej do strefy konfliktowej nie ma oświetlenia, to poziom oświetlenia w tej strefie można wyznaczyć na podstawie tab. 1.

Jeśli się wykorzystuje tab. 1 dla określenia klasy oświetlenia C, różnym uwzględnianym parametrom należy przypisać odpowiednie wagi (VW). Suma tych wag (VWS) umożliwia wyznaczenie klasy C zgodnie z zależnością: klasa oświetlenia C = 6 – VWS Dobór odpowiednich wartości wagowych, zestawionych w tab. 3, powinien dać w rezultacie wartości od 0 do 5. Jeśli jednak:

– suma wartości wagowych (VWS) ≤ 0 – należy przyjąć wartość 1,

– wyznaczona klasa oświetlenia C < 0 – należy przyjąć klasę C0.

Wymagane parametry oświetlenia wyznaczonych klas C zawarte są w tab. 2. Przykładowe przejście dla pieszych zlokalizowane w pobliżu przystanku autobusowego na nieoświetlonej drodze, stanowiące strefę konfliktową, dla której wymagania oświetleniowe można wyznaczyć na podstawie kryteriów zestawionych w tab. 1, przedstawiono na fot. 1.

Fot. 1 Oświetlone przejście dla pieszych na nieoświetlonej drodze

W drugiej części normy z 2016 r. [3] zawierającej ilościowe i jakościowe parametry, odpowiadające poszczególnym klasom oświetleniowym, problem oświetlenia przejść dla pieszych opisano bardzo ogólnikowo. W załączniku B (informacyjnym) do normy stwierdzono jedynie, że:

– jeśli można wytworzyć odpowiednio wysoki poziom luminancji jezdni, to przy odpowiednim usytuowaniu opraw normalnego oświetlenia drogowego piesi mogą być widoczni w dobrym kontraście ujemnym;

– w innych przypadkach należy zastosować dodatkowe oprawy oświetleniowe. Ich zadaniem jest oświetlenie pieszych na przejściu i obok niego oraz zwrócenie uwagi kierowców pojazdów na istnienie przejścia. Rodzaj, umieszczenie i nakierowanie dodatkowych opraw powinno być takie, aby osiągnąć dodatni kontrast, jednocześnie nie powodując olśnienia kierowców. Szczególnie korzystne jest stosowanie opraw o asymetrycznym rozsyle strumienia świetlnego. Zaleca się, aby natężenie oświetlenia w płaszczyźnie pionowej było znacznie wyższe niż poziome natężenie oświetlenia drogowego na jezdni. Zaleca się również odpowiednie do- świetlenie strefy oczekiwania pieszych przed przejściem. Przedstawione w załączniku B zalecenia aktualnej normy nie zawierają żadnych wymagań ilościowych. Zwrócono jedynie uwagę na konieczność wytworzenia kontrastu między sylwetką pieszego i tłem jezdni. Zaznaczono równocześnie, że w wielu krajach do problemu oświetlenia przejść dla pieszych odnoszą się odrębne normy i zalecenia. Przy braku, jak dotychczas, polskich przepisów celowe jest korzystanie z takich źródeł.

Tab. 2 Wymagane parametry dla klas oświetleniowych C [3]

E_śr – średnie, eksploatacyjne, poziome natężenie oświetlenia, Uo – równomierność całkowita (Uo = E_min/E _śr).

DIN 67523 Oświetlenie przejść dla pieszych z dodatkowym oświetleniem

Obowiązująca od wielu lat niemiecka norma DIN 67523 Oświetlenie przejść dla pieszych z dodatkowym oświetleniem (DIN 61 523 Beleuchtung von FuGgangeruberwegen mit Zusatzbeleuchtung) [4] stanowi uzupełnienie podstawowej normy europejskiej, dotyczącej oświetlenia drogowego [2, 3].

W wymaganiach normy DIN wskazuje się na konieczność zapewnienia odpowiedniego poziomu pionowego natężenia oświetlenia, tak żeby jaśniejsza sylwetka pieszego stanowiła wyraźny kontrast z oświetloną drogą.

Uzyskanie pozytywowego obrazu pieszego jest możliwe przy wykorzystaniu opraw o asymetrycznym rozsyle strumienia świetlnego, umieszczonych przed przejściem, z każdego kierunku jazdy. Oświetlić należy zarówno samo przejście, jak i strefę oczekiwania. Jedyny przypadek, kiedy nie ma potrzeby stosowania dodatkowego oświetlenia, odpowiada sytuacji, gdy na drodze z przejściem, w obu kierunkach, spełnione są wymagania odpowiadające klasie oświetlenia minimum M2, czyli poziom średniej luminancji jezdni powyżej 1,5 cd/m² i to na odpowiednio długim odcinku.

Efekt wzmocnienia kontrastu można polepszyć dzięki zastosowaniu barwy światła odmiennej niż wykorzystana w stacjonarnej instalacji oświetlenia drogowego. Szczególnie korzystne jest zastosowanie lamp o dobrym oddawaniu barw.

Wymagane poziomy oświetlenia oraz rozmieszczenie punktów pomiarowych i obliczeniowych przedstawiono na rys. 2.

Rys. 2 Rozmieszczenie punktów pomiarowych [4]

Opis zaleceń normy [4] można przedstawić następująco:

– jeżeli istniejące oświetlenie uliczne nie osiąga wartości wymaganych w normie (klasa oświetlenia minimum M2), to musi być zainstalowane stacjonarne oświetlenie uzupełniające;

– dla uzyskania właściwych warunków oświetleniowych na przejściu dla pieszych należy przyjąć do obliczeń prostokątną, poziomą powierzchnię, pokazaną na rys. 2, o następujących wymaganiach:

– w punktach centralnych, leżących na osi przejścia, na wysokości 1 m, należy zapewnić średnie pionowe natężenie oświetlenia Ev = 30 lx,

– pionowe natężenie oświetlenia nie może być niższe niż 4 lx – w każdym punkcie, nie wyłączając strefy oczekiwania;

– oświetlenie musi oświetlać pieszych od strony nadjeżdżających pojazdów, również w strefie oczekiwania;

– stosowanie oświetlenia bezpośrednio nad centralną osią przejścia jest niedozwolone;

– w przeciwieństwie do oświetlenia drogowego oświetlenie przejścia dla pieszych nie może być wyłączane w nocy;

– oświetlenie przejścia powinno być załączane oddzielnie;

– luminancja jezdni z obu stron przejścia w odległości minimum 100 m nie może być niższa niż 0,3 cd/m².

Jeśli to konieczne, należy zwiększyć poziom stacjonarnego oświetlenia drogowego.

Tab. 3 Wymagane poziomy pionowego natężenia oświetlenia na przejściach dla pieszych [5]

Wytyczne Ministerstwa Transportu Czech

Ministerstwo Transportu Czech w wytycznych dotyczących oświetlenia przejść dla pieszych [5] zawarło wymagania projektowe i pomiarowe, uwzględniające różne sytuacje oświetleniowe. Najważniejsze zalecenia są następujące:

– droga przed i za przejściem musi być oświetlona zależnie od prędkości poruszania się pojazdów, zgodnie z wymaganiami normy europejskiej EN 13201-2 [2, 3], na odcinku liczonym od osi przejścia, wynoszącym minimum:

– 50 m – przy dozwolonej prędkości 30 km/h,

– 100 m – przy dozwolonej prędkości między 30 km/h i 50 km/h,

– 150 m – przy dozwolonej prędkości powyżej 50 km/h;

– oświetlenie musi zapewnić dobrą widoczność pieszego na przejściu od strony nadjeżdżających pojazdów – jako kryterium przyjmuje się wartości pionowego natężenia oświetlenia wyznaczone dla umownej płaszczyzny, znajdującej się na wysokości 1 m nad przejściem;

– wymagane poziomy średniego pionowego oświetlenia na przejściu, zależne od poziomu oświetlenia drogi, są zestawione w tab. 3;

– jeśli wykorzystuje się sterowanie i zmienne poziomy oświetlenia, to oświetlenie przejścia, przy obniżonych parametrach, musi spełniać wymagania zawarte w tab. 3;

– równomierność całkowita, wyznaczona jako stosunek wartości minimalnej do wartości średniej natężenia oświetlenia, nie może być niższa od 0,4;

– barwy światła dla oświetlenia przejścia i dla oświetlenia drogi powinny być zróżnicowane; stosunek temperatur barwowych powinien wynosić minimum 1:1,5.

Obliczenia i pomiary parametrów oświetlenia przejścia i strefy (stref) oczekiwania należy wykonać w siatce punktów, na wysokości 1 m nad przejściem, zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 3.

Rys. 3 Punkty pomiarowe na wysokości h = 1 m do wyznaczenia średniego pionowego natężenia oświetlenia nad przejściem dla pieszych [5]

Podsumowanie

Z zaleceń oświetleniowych funkcjonujących w różnych krajach wynika, że podstawową zasadą oświetlania przejść dla pieszych jest zapewnienie odpowiedniego, ściśle określonego poziomu pionowego natężenia oświetlenia w strefach oczekiwania i przejścia przez jezdnię, a także odpowiednie doświetlenie odcinków jezdni przed i za przejściem. Korzystne jest również stosowanie zróżnicowania barwy światła lamp oświetlających przejście i drogę.

Konieczność upowszechnienia zasad poprawnego oświetlania przejść dla pieszych wynika z obserwacji stosowanych niewłaściwych rozwiązań, realizowanych w ramach budowy lub modernizacji wielu dróg.

Fot. 2 Niewłaściwe umieszczenie opraw oświetlających przejście dla pieszych

Najczęściej umieszcza się oprawę lub oprawy nad osią przejścia, uzyskując w ten sposób jedynie efekt wyeksponowania strefy przejścia, jednocześnie bez zapewnienia uwidocznienia sylwetki pieszego, decydującego o bezpieczeństwie.
Przy takim montażu opraw natężenie oświetlenia w płaszczyźnie pionowej, poprowadzonej w osi przejścia, jest… praktycznie zerowe dla obu kierunków ruchu pojazdów, a więc przechodzień dla kierowcy jest niewidoczny, dobrze widoczne jest jedynie samo przejście.

Można zauważyć, że bardzo często prawidłowe oświetlenie nie wymagałoby dodatkowych nakładów, ale jedynie zmiany pozycji wysięgników w stosunku do przejścia oraz montażu opraw o asymetrycznym rozsyle strumienia świetlnego. Ilustrację takiej typowej sytuacji pokazano na fot. 2.

Fot. 3 Oznakowanie, oświetlenie i sygnalizacja na przejściu dla pieszych

Zestawione w artykule wymagania ilościowe mogą i powinny stanowić materiał wyjściowy, pomocny w opracowaniu odpowiednich zaleceń krajowych, stanowiących uzupełnienie obecnie obowiązującej normy PN-EN 13201:2016 Oświetlenie dróg.

Warto podkreślić, że zainstalowanie dodatkowego oświetlenia przejścia dla pieszych nie oznacza możliwości rezygnacji z innych elementów informacyjnych i sygnalizacyjnych, montowanych przed i nad przejściem (fot. 3) oraz wbudowywanych w nawierzchnię jezdni.

dr inż. Małgorzata Górczewska

Politechnika Poznańska

Zakład Techniki Świetlnej i Elektrotermii

Literatura

1. PN-76/E-02032 Oświetlenie dróg publicznych.

2. Raport Techniczny CEN/TR 13201-1:2016-02 Oświetlenie dróg – Część 1: Wytyczne dotyczące wyboru klas oświetlenia.

3. PN-EN 13201-2:2016-03 Oświetlenie dróg. Część 2: Wymagania eksploatacyjne.

4. Licht.wissen 03 http://www.licht.de/en/info-and-service/publications-and-downloads/

5. Ministerstvo Dopravy: OSVŚTLENi POZEMNiCH KOMUNIKACL http://www.pjpk.cz/TKP%2015.2.pdf.