Adaptiv smart gadebelysning – infrarød (PIR) sensor vs. radarsensor

Adaptiv gadebelysning refererer til gadelys, der tilpasser belysningen til fodgængeres, cyklisters og køretøjers bevægelser. Adaptive smarte gadelys lyser automatisk til et forudindstillet niveau, når et menneske registreres i nærheden. Hvis der ikke er nogen i nærheden, forbliver gadebelysningen svagt oplyst. Som et resultat spares energi, lysforurening sænkes, og COXNUMX-fodaftryk minimeres. Alt dette uden at kompromittere den offentlige sikkerhed.

Der er to typer adaptive gadebelysningssystemer tilgængelige i dag – Infrarød eller PIR (passiv infrarød) sensorbaseret og radarsensorbaseret system. Münster University of Applied Sciences gennemførte et pilotprojekt for at bestemme, hvilket system – PIR eller radar – der er mere praktisk at vælge til store projekter.

Fra Stadt Münster:

Pilotprojekt med Münster University of Applied Sciences

Den igangværende innovation inden for teknisk vejudstyr – især inden for lysteknologi – giver beslutningstagere nye udfordringer, når det kommer til at bestemme tidspunktet og typen af ​​fremtidsorienterede investeringer i 28,000 lyspunkter i Münster. Inden for offentlig gadebelysning kan innovative løsninger spare energiomkostninger. Kontoret for Mobilitet og Anlæg viser, hvordan det kan fungere i fremtiden.

Hvorvidt og i hvilket omfang miljøet kan aflastes ved tiltag truffet af Münster Kommunes Mobilitets- og Anlægskontor på området for gadebelysning, er tidligere blevet intensivt drøftet og bearbejdet med Münster Kommune og Münster University of Applied Sciences . Som følge heraf blev der gennemført et pilotprojekt, hvor to adaptive gadebelysningsanlæg blev undersøgt for deres anvendelighed for at kunne udvælge den bedst egnede teknologi til fremtidige storskalaprojekter.

Pilotprojektets vigtigste mål var at kunne fastholde det høje trafiksikkerhedsniveau og samtidig spare energi. Derudover bestræber Münsters bygningsingeniørafdeling på at fastholde den førsteplads, den opnåede i de revisioner, som Nordrhein-Westfalens kommunale revisionsinstitut har gennemført, blandt andet gennem dette projekt, og at sætte nye teknologier på prøve som en pioner på gaden. belysning. Især infrastrukturprojekter i det offentlige rum er i offentlighedens fokus, da de har direkte indflydelse på brugernes mobilitetsvaner. Erfaringer fra trafikanterne med det nye system vil blive indarbejdet i fremtidige projekter.

Münster er en af ​​de byer med den største mængde cykeltrafik i Tyskland, hvorfor der blev gennemført et pilotprojekt på en gang- og cykelsti i byen Münster.

Sensorteknologi til skræddersyet belysning

Byen Münster bruger allerede de moderne sensorer i trafikstyring, såsom cyklisttælling og trafiklys. På mange områder gør sensorer det muligt at tilpasse trafikafviklingen til trafikanternes behov.

Inden for gadebelysning yder sensorteknologien et stort bidrag til at spare energi, for eksempel ved at reducere lysintensiteten på stier med lav nattetrafik.

Det afgørende for brugen er fejlfri, vejruafhængig registrering af trafikanter. Det skal sikre trafiksikkerheden gennem ubesværet at se og blive set, samtidig med at trafikanternes tryghedsfølelse garanteres gennem et passende belysningsniveau, især i områder med ringe social kontrol.

For at analysere, om disse mål kan nås ved brug af sensorer, er en 680 m lang gang-/cykelsti valgt som testbane. Dette åbner op for både et skolecenter og et indkøbscenter og har også en sammenhængende funktion. Den lige bane med få indgange (parallel jernbanelinje) giver ideelle testforhold, da sensorernes detektionsområder er relativt nemme at kalibrere. Derudover er rammebetingelserne for begge systemer ens over hele testbanen, hvilket forenkler sammenligningen. Syv lys med radarsensorer bruges i en sektion af testbanen og tolv lys med infrarøde sensorer i en anden sektion. Billig sensorteknologi blev her brugt til at muliggøre fremtidige projekter inden for adaptiv gadebelysning.

Test evaluering

Så snart trafikmængden falder (f.eks. når indkøbscentret lukker), viser optagelserne kun lejlighedsvis skift om natten. Ved at bruge sensorsystemet i gadebelysningen på gang-/cykelstien kunne der opnås energibesparelser på 70 %. Yderligere fordele er de enkelte kredsløb (single light point control) og muligheden for at overvåge lygternes driftsstatus.

Testresultaterne med hensyn til trafiksikkerhed og modtagelighed for fejl er meget forskellige.

Det infrarøde system fungerer pålideligt i denne applikation, uanset vejrforholdene. Imidlertid er fejlkobling forårsaget af små dyr til stede og kan tilsyneladende ikke helt undgås på trods af den passende beregningsalgoritme. De individuelt justerbare detekteringsområder kan nemt tilpasses de herskende forhold. Trafikanter opdages jævnligt uanset deres hastighed.

Radarsystemet, der blev brugt i løbet af pilotprojektet, fungerer også uanset vejret. Radarsensorerne reagerer dog på uønskede Doppler-signaler forårsaget af træer og buske, der bevæger sig i vinden. Der skal derfor foretages omhyggelig placering udendørs og bevoksningen skæres ned, hvilket medfører driftsmæssige vedligeholdelsesomkostninger. Derudover er fejlkobling af små dyr også mulig her.

Radarsensorerne skal forbedres, så belysningen ikke dæmpes ved langsomme til mellemstore ganghastigheder. Af hensyn til det store antal ældre trafikanter og det tilhørende ønske om tilgængelighed, skal gadebelysning også reagere på langsommere trafikanter. Men på grund af deres design reagerer radarsensorer kun ved hastigheder på ca. 2.8 km/t, hvorfor de er mindre velegnede til fortove end infrarøde sensorer.

Adaptiv gadebelysning giver brugerne et delvist højere, behovsbaseret belysningsniveau i en bevægelig lys honningkage. Denne umiddelbare reaktion på brugeren understøtter følelsen af ​​tryghed.

Undersøgelse af trafikanter

Det er vigtigt at inddrage offentligheden i infrastrukturprojekter (især med innovative komponenter). Derfor blev der dels informeret på stedet ved hjælp af informationstavler, pressen og byens hjemmeside, dels blev brugernes indtryk og oplevelser kortlagt online og på stedet over en periode på fire. måneder. Dette gjorde det muligt for trafikanter at teste og evaluere begge systemer under forskellige vejrforhold.

Brugere vurderer systemerne som meget pålidelige og anser brændetiden og systemresponsen for at være afbalanceret. Belysningen og udsynet har vist sig at være god, og den generelle følelse af sikkerhed er også blevet øget. Kun langsommere trafikanter kritiserede, at lyset nogle gange var dæmpet, eller at sensorerne ikke engang udløste.

Samlet set var undersøgelsens resultater positive. Fordelene ved systemerne (såsom ressourceeffektivitet og forbedret social sikring) blev anerkendt. Byens vilje til at teste ny teknologi på en testbane fik også stor ros.

De negative, kritiske kommentarer gør det klart, at brugerne også lægger mærke til og stiller spørgsmålstegn ved små ting. Heraf kan der drages to vigtige konklusioner: På den ene side er det tilrådeligt at opstille et ledsagende, omfattende informationskoncept, når der indføres adaptiv belysning. På den anden side er den omhyggelige indstilling af sensorområderne og lysets varighed af stor betydning for en positiv opfattelse. Som på andre områder inden for trafikplanlægning og -teknologi gælder her princippet om, at infrastrukturen skal være overskuelig og selvforklarende for brugerne. Forkert kobling og dårlige sensorindstillinger fører til irritation og reduceret accept.

Udover brugerundersøgelsen blev også beboernes indtryk evalueret. Størstedelen af ​​disse er neutrale til positive i forhold til adaptiv belysning. Følelsen af ​​tryghed steg, selvom der blev bemærket natlige skiftefejl.

Positiv balance

Som udgangspunkt var sensorerne i stand til at overbevise både med hensyn til brugeropfattelse og fejlanalyse. Andre anvendelsesområder for adaptiv gadebelysning, såsom bolig- og erhvervsområder, er planlagt i 2018. Her er detektionsområderne dog langt mere komplekse, hvilket kræver yderligere undersøgelser.

Uanset det valgte system og de generelle forhold for ruteafsnittet, anbefales det at indstille sensorerne og kalibrere parametrene meget omhyggeligt og at få funktionaliteten kontrolleret ved inspektioner og test.

Samlet set er balancen meget positiv, således at Münster by vil anvende adaptiv gadebelysning til nyplanlagte gang- og cykelstier.