アダプティブ スマート街路照明 – 赤外線 (PIR) センサーとレーダー センサーの比較

アダプティブ街路照明とは、歩行者、自転車、および車両の動きに合わせて照明を調整する街路灯を指します。 アダプティブ スマート街路灯は、近くに人間が検出された場合にのみ、あらかじめ設定されたレベルまで自動的に明るくなります。 周りに誰もいなければ、街灯は薄暗いままです。 その結果、エネルギーが節約され、光害が軽減され、二酸化炭素排出量が最小限に抑えられます。 公共の安全を損なうことなく、これらすべて。

現在利用可能な適応型街路照明システムには、赤外線または PIR (パッシブ赤外線) センサー ベースのシステムとレーダー センサー ベースのシステムの XNUMX 種類があります。 ミュンスター応用科学大学は、PIR とレーダーのどちらのシステムを大規模プロジェクトに選択するのがより実用的かを判断するためのパイロット プロジェクトを実施しました。

シュタット ミュンスターから:

ミュンスター応用科学大学とのパイロットプロジェクト

技術的な道路設備、特に照明技術の分野で進行中のイノベーションは、ミュンスターの 28,000 の照明ポイントへの未来志向の投資の時期と種類を決定する際に、意思決定者に新たな課題を提示します。 公共街路照明の分野では、革新的なソリューションによってエネルギー コストを節約できます。 Office for Mobility and Civil Engineering は、これが将来どのように機能するかを示しています。

ミュンスター市のモビリティおよび土木工学局が街路照明の分野で講じた措置によって環境を緩和できるかどうか、およびどの程度緩和できるかについては、過去にミュンスター市およびミュンスター応用科学大学と集中的に議論され、解決されました。 . その結果、将来の大規模プロジェクトに最適な技術を選択できるようにするために、XNUMX つの適応街路照明システムの実用性を調べるパイロット プロジェクトが実施されました。

パイロット プロジェクトの最も重要な目標は、高いレベルの交通安全を維持しながら同時にエネルギーを節約できるようにすることでした。 また、ミュンスターの土木部門は、本プロジェクトを通じて、ノルトライン＝ヴェストファーレン州市立監査協会の監査で首位を維持するなど、ストリートのパイオニアとして新しい技術を試す努力を続けています。点灯。 特に公共スペースでのインフラストラクチャ プロジェクトは、ユーザーの移動習慣に直接的な影響を与えるため、一般の人々の注目を集めています。 新しいシステムで道路利用者が得た経験は、将来のプロジェクトに組み込まれます。

ミュンスターは、ドイツで最も自転車交通量の多い都市の XNUMX つです。そのため、ミュンスター市の歩道と自転車道でパイロット プロジェクトが実施されました。

テーラーメイド照明のためのセンサー技術

ミュンスター市では、自転車の数や信号機などの交通制御に最新のセンサーをすでに使用しています。 多くの地域では、センサーによって交通の流れを道路利用者のニーズに合わせて調整することができます。

街路照明では、夜間の交通量が少ない道では光量を減らすなど、センサー技術がエネルギーの節約に大きく貢献しています。

使用の決定的な要因は、エラーのない、天候に左右されない道路利用者の検出です。 見たり見られたりするのを楽にすることで交通安全を確保すると同時に、特に社会的統制がほとんどない地域では、適切なレベルの照明を通じて道路利用者の安心感を保証することを目的としています。

これらの目標がセンサーを使用して達成できるかどうかを分析するために、長さ 680 m の歩行者/自転車道がテスト トラックとして選択されました。 これにより、スクールセンターとショッピングセンターの両方が開かれ、接続機能も備えています。 入り口がほとんどない直線コース (平行線) は、センサーの検出範囲が比較的簡単に調整できるため、理想的なテスト条件を提供します。 さらに、両方のシステムのフレームワーク条件は、テスト トラック全体で同じであるため、比較が簡単になります。 テストトラックのあるセクションではレーダーセンサー付きのXNUMXつのライトが使用され、別のセクションでは赤外線センサー付きのXNUMX個のライトが使用されています。 アダプティブ街路照明の分野での将来のプロジェクトを可能にするために、ここでは安価なセンサー技術が使用されました。

テスト評価

トラフィックの量が減少するとすぐに (たとえば、ショッピング センターが閉まるとき)、記録は夜間に時々切り替わることを示します。 歩行者・自転車道の街路照明にセンサーシステムを使用することで、70%の省エネを達成できました。 さらなる利点は、個々の回路（単一のライトポイント制御）とライトの動作状態を監視する可能性です。

道路の安全性とエラーの発生しやすさに関するテスト結果は大きく異なります。

赤外線システムは、天候条件に関係なく、このアプリケーションで確実に機能します。 ただし、小動物によるスイッチング不良は存在し、適切な計算アルゴリズムにもかかわらず完全に回避することはできないようです。 個別に調整可能な検出エリアは、一般的な条件に簡単に適応させることができます。 道路利用者は、速度に関係なく定期的に検出されます。

パイロット プロジェクトの過程で使用されるレーダー システムも、天候に関係なく機能します。 ただし、レーダー センサーは、風で移動する樹木や茂みによって発生する不要なドップラー信号に反応します。 そのため、慎重に屋外で配置を行い、植生を伐採する必要があり、運用上のメンテナンス コストが発生します。 また、小動物による切り替え不良もここで可能です。

レーダーセンサーは、低速から中程度の歩行速度で照明が暗くならないように改善する必要があります。 多数の高齢の道路利用者とそれに伴うアクセシビリティへの欲求を考慮して、街灯は、より遅い道路利用者にも対応する必要があります。 ただし、その設計上、レーダー センサーは約 2.8 秒の速度でしか反応しません。 時速 XNUMX km であるため、赤外線センサーよりも歩道には適していません。

アダプティブ街路照明は、ムービング ライト ハニカム内で部分的に高いニーズベースの照明レベルをユーザーに提供します。 ユーザーへのこの即時の反応は、安心感をサポートします。

道路利用者調査

インフラストラクチャ プロジェクト (特に革新的なコンポーネント) に一般市民を参加させることが重要です。 そこで、一方では情報板やマスコミ、市のホームページなどを活用して現場での情報提供を行い、他方では利用者の感想や体験をWebや現場でXNUMX年間にわたって調査。月。 これにより、道路利用者は、異なる気象条件下で両方のシステムをテストおよび評価することができました。

ユーザーはシステムを非常に信頼できると評価し、燃焼時間とシステム応答のバランスが取れていると考えています。 照度や視認性も良好で、安心感も増しています。 ライトが時々薄暗くなったり、センサーが作動しなかったりすると批判したのは、より遅い道路利用者だけでした。

全体として、調査結果は肯定的でした。 システムの利点 (資源効率や社会保障の向上など) が認識されました。 テストトラックで新技術をテストする市の意欲も広く称賛されました。

否定的で批判的なコメントは、ユーザーが小さなことにも気づき、疑問を抱くことを明らかにしています。 このことから XNUMX つの重要な結論を導き出すことができます。一方で、アダプティブ ライティングを導入する際には、付随する包括的な情報コンセプトを設定することをお勧めします。 一方、センサー領域と光の持続時間を慎重に設定することは、肯定的な認識にとって非常に重要です。 交通計画や技術の他の分野と同様に、インフラストラクチャはユーザーにとって理解しやすく、一目瞭然でなければならないという原則がここでも適用されます。 誤った切り替えや不適切なセンサー設定は、刺激や受け入れの低下につながります。

ユーザーアンケートに加え、入居者の感想も評価。 これらの大部分は、アダプティブ ライティングに関して中立から肯定的なものです。 夜間の切り替えミスは気になりましたが、安心感は増しました。

プラスバランス

基本的に、センサーはユーザーの認識とエラー分析の両方の点で納得できました。 2018 年には、住宅地や商業地など、アダプティブ街路照明の他の用途が計画されています。ただし、ここでは、検出領域がはるかに複雑であるため、さらなる調査が必要です。

選択したシステムとルート セクションの一般的な条件に関係なく、センサーを設定し、パラメータを非常に慎重に調整し、検査とテストによって機能をチェックすることをお勧めします。

全体として、バランスは非常に良好であるため、ミュンスター市は新しく計画された歩道と自転車道にアダプティブ街路照明を使用します。