Éclairage public intelligent adaptatif - Capteur infrarouge (PIR) vs capteur radar

L'éclairage public adaptatif fait référence aux lampadaires qui ajustent l'éclairage aux mouvements des piétons, des cyclistes et des véhicules. Les lampadaires intelligents adaptatifs s'allument automatiquement à un niveau prédéfini uniquement lorsqu'un humain est détecté à proximité. S'il n'y a personne autour, les lampadaires restent faiblement allumés. En conséquence, l'énergie est économisée, la pollution lumineuse est réduite et l'empreinte carbone est minimisée. Tout cela sans compromettre la sécurité publique.

Il existe deux types de systèmes d'éclairage public adaptatif disponibles aujourd'hui - un système basé sur un capteur infrarouge ou PIR (infrarouge passif) et un système basé sur un capteur radar. L'Université des sciences appliquées de Münster a mené un projet pilote pour déterminer quel système – PIR ou radar – est le plus pratique à sélectionner pour les projets à grande échelle.

Depuis la ville de Münster :

Projet pilote avec l'Université des sciences appliquées de Münster

L'innovation continue dans le domaine des équipements routiers techniques - en particulier dans la technologie d'éclairage - présente de nouveaux défis pour les décideurs lorsqu'il s'agit de déterminer le moment et le type d'investissements tournés vers l'avenir dans 28,000 XNUMX points lumineux à Münster. Dans le domaine de l'éclairage public, des solutions innovantes permettent de réaliser des économies d'énergie. L'Office de la mobilité et du génie civil montre comment cela peut fonctionner à l'avenir.

La question de savoir si et dans quelle mesure l'environnement peut être soulagé par des mesures prises par le bureau de la mobilité et du génie civil de la ville de Münster dans le domaine de l'éclairage public a été intensivement discutée et élaborée dans le passé avec la municipalité de Münster et l'université des sciences appliquées de Münster . En conséquence, un projet pilote a été réalisé dans lequel deux systèmes d'éclairage public adaptatif ont été examinés pour leur praticabilité afin de pouvoir sélectionner la technologie la plus appropriée pour de futurs projets à grande échelle.

L'objectif le plus important du projet pilote était de pouvoir maintenir un haut niveau de sécurité routière tout en économisant de l'énergie. En outre, le département de génie civil de Münster s'efforce de conserver la première place qu'il a obtenue lors des audits menés par l'Institut d'audit municipal de Rhénanie du Nord-Westphalie, entre autres dans le cadre de ce projet, et de tester les nouvelles technologies en tant que pionnier dans le domaine de la rue. éclairage. Les projets d'infrastructures dans les espaces publics sont particulièrement au centre de l'attention du public, car ils ont un impact direct sur les habitudes de mobilité des utilisateurs. Les expériences acquises par les usagers de la route avec le nouveau système seront intégrées dans les projets futurs.

Münster est l'une des villes avec le plus grand volume de trafic cyclable en Allemagne, c'est pourquoi un projet pilote a été mis en œuvre sur un sentier pédestre et une piste cyclable dans la ville de Münster.

Technologie de capteur pour un éclairage sur mesure

La ville de Münster utilise déjà les capteurs modernes dans le contrôle du trafic, tels que les compteurs de cyclistes et les feux de signalisation. Dans de nombreuses zones, des capteurs permettent d'adapter la fluidité du trafic aux besoins des usagers de la route.

Dans l'éclairage public, la technologie des capteurs apporte une contribution majeure aux économies d'énergie, par exemple en réduisant l'intensité lumineuse sur les voies à faible trafic nocturne.

Le facteur décisif pour l'utilisation est la détection sans erreur et indépendante des conditions météorologiques des usagers de la route. Il vise à assurer la sécurité de la circulation en voyant et en étant vu sans effort, tout en garantissant le sentiment de sécurité des usagers de la route grâce à un niveau d'éclairage approprié, en particulier dans les zones à faible contrôle social.

Afin d'analyser si ces objectifs peuvent être atteints grâce à l'utilisation de capteurs, une piste piétonne/cyclable de 680 m de long a été sélectionnée comme piste d'essai. Celui-ci ouvre à la fois un centre scolaire et un centre commercial et a également une fonction de liaison. Le parcours rectiligne avec peu d'entrées (ligne de chemin de fer parallèle) offre des conditions de test idéales, car les plages de détection des capteurs sont relativement faciles à calibrer. De plus, les conditions cadres des deux systèmes sont les mêmes sur l'ensemble de la piste d'essai, ce qui simplifie la comparaison. Sept feux avec capteurs radar sont utilisés dans une section de la piste d'essai et douze feux avec capteurs infrarouges dans une autre section. Une technologie de capteur peu coûteuse a été utilisée ici pour permettre de futurs projets dans le domaine de l'éclairage public adaptatif.

Évaluation des tests

Dès que le volume de trafic diminue (par exemple lors de la fermeture du centre commercial), les enregistrements ne montrent que des commutations ponctuelles la nuit. En utilisant le système de capteurs dans l'éclairage public de la voie piétonne/cyclable, des économies d'énergie de 70 % ont pu être réalisées. D'autres avantages sont les circuits individuels (contrôle de point lumineux unique) et la possibilité de surveiller l'état de fonctionnement des luminaires.

Les résultats des tests en termes de sécurité routière et de sensibilité aux erreurs sont très différents.

Le système infrarouge fonctionne de manière fiable dans cette application, quelles que soient les conditions météorologiques. Cependant, des commutations défectueuses causées par de petits animaux sont présentes et ne peuvent apparemment pas être complètement évitées malgré l'algorithme de calcul approprié. Les zones de détection réglables individuellement peuvent être facilement adaptées aux conditions ambiantes. Les usagers de la route sont régulièrement détectés quelle que soit leur vitesse.

Le système radar utilisé dans le cadre du projet pilote fonctionne également quelle que soit la météo. Cependant, les capteurs radar réagissent aux signaux Doppler indésirables causés par les arbres et les buissons se déplaçant dans le vent. Un positionnement soigné doit donc être effectué à l'extérieur et la végétation coupée, ce qui engendre des coûts de maintenance opérationnelle. De plus, une commutation erronée par de petits animaux est également possible ici.

Les capteurs radar doivent être améliorés afin que l'éclairage ne diminue pas à des vitesses de marche lentes à moyennes. Compte tenu du grand nombre d'usagers de la route âgés et du désir d'accessibilité qui en découle, l'éclairage public doit également réagir aux usagers de la route plus lents. Cependant, en raison de leur conception, les capteurs radar ne réagissent qu'à des vitesses d'env. 2.8 km/h, c'est pourquoi ils sont moins adaptés aux trottoirs que les capteurs infrarouges.

L'éclairage public adaptatif offre aux utilisateurs un niveau d'éclairage partiellement supérieur et basé sur les besoins dans un nid d'abeilles à lumière mobile. Cette réaction immédiate de l'utilisateur renforce le sentiment de sécurité.

Enquête auprès des usagers de la route

Il est important d'impliquer le public dans les projets d'infrastructure (en particulier avec des composants innovants). Ainsi, d'une part, des informations ont été fournies sur place à l'aide de panneaux d'information, de la presse et de la page d'accueil de la ville, et d'autre part, les impressions et expériences des utilisateurs ont été sondées en ligne et sur place pendant une période de quatre mois. Cela a permis aux usagers de la route de tester et d'évaluer les deux systèmes dans différentes conditions météorologiques.

Les utilisateurs évaluent les systèmes comme étant très fiables et considèrent que la durée de combustion et la réponse du système sont équilibrées. L'éclairage et la visibilité fournis s'avèrent bons et le sentiment général de sécurité a également été augmenté. Seuls les usagers de la route plus lents ont critiqué le fait que les lumières étaient parfois tamisées ou que les capteurs ne se déclenchaient même pas.

Dans l'ensemble, les résultats du sondage étaient positifs. Les avantages des systèmes (tels que l'efficacité des ressources et l'amélioration de la sécurité sociale) ont été reconnus. La volonté de la ville de tester de nouvelles technologies sur une piste d'essai a également été largement saluée.

Les commentaires négatifs et critiques montrent clairement que les utilisateurs remarquent et remettent également en question de petites choses. Deux conclusions importantes peuvent en être tirées : D'une part, il est conseillé de mettre en place un concept d'information complet d'accompagnement lors de l'introduction de l'éclairage adaptatif. D'autre part, le réglage minutieux des zones de détection et des durées d'éclairage est d'une grande importance pour une perception positive. Comme dans d'autres domaines de la planification du trafic et de la technologie, le principe s'applique ici selon lequel l'infrastructure doit être compréhensible et explicite pour les utilisateurs. Une commutation défectueuse et de mauvais réglages du capteur entraînent une irritation et une acceptation réduite.

En plus de l'enquête auprès des utilisateurs, les impressions des résidents ont également été évaluées. La majorité d'entre eux sont neutres à positifs par rapport à l'éclairage adaptatif. Le sentiment de sécurité a augmenté, bien que des erreurs de commutation nocturnes aient été constatées.

Solde positif

Fondamentalement, les capteurs ont réussi à convaincre à la fois en termes de perception de l'utilisateur et d'analyse des erreurs. D'autres domaines d'application de l'éclairage public adaptatif, tels que les zones résidentielles et commerciales, sont prévus pour 2018. Ici, cependant, les zones de détection sont beaucoup plus complexes, ce qui nécessite des investigations supplémentaires.

Indépendamment du système sélectionné et des conditions générales de la section de route, il est recommandé de régler les capteurs et de calibrer les paramètres très soigneusement et de faire vérifier la fonctionnalité par des inspections et des tests.

Dans l'ensemble, le bilan est très positif, de sorte que la ville de Münster utilisera un éclairage public adaptatif pour les nouveaux trottoirs et pistes cyclables.