z. 118 Transport 2017
Marcin Chrzanowicz
Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny
Piotr Tomczuk
Politechnika Warszawska, Wydział Transportu
Piotr Jaskowski
Wydział Transportu, Koło Naukowe Elektrotechniki w Systemach Transportowych
METODYKA POMIARU LUMINANCJI
POWIERZCHNI NOŚNIKA REKLAMOWEGO
EMITUJĄCEGO ŚWIATŁO
Rękopis dostarczono: maj 2017Streszczenie: Reklamy umieszczone w obrębie drogi nie są elementem inżynierii ruchu drogowego
a jedynie dystraktorem uwagi kierowcy, który w określonych okolicznościach może przyczynić się do znacznego pogorszenia poziomu bezpieczeństwa ruchu drogowego. Poza aspektami lokalizacyjnymi i treściowymi niezmiernie istotny jest poziom jaskrawości powierzchni nośnika oraz charakter emisji wiązki świetlnej. Celowym staje się podjęcie badań zmierzających do ustalenia dopuszczalnych poziomów parametrów świetlnych reklamy, tak aby nośnik nie stwarzał nadmiernego zagrożenia w ruchu drogowym. Aby badania rozkładu luminancji powierzchni świecącej były jednoznaczne niezbędne jest wyjaśnienie zagadnień związanych z warunkami pomiaru i przyjęcie metodyki, która zapewni jednoznaczny wynik, niezależnie od zespołu wykonującego pomiar i wykorzystywanego sprzętu. W publikacji autorzy przedstawili metodykę pomiaru maksymalnej luminancji powierzchni nośnika reklamowego wraz z uzasadnieniem kryteriów doboru narzędzi oraz metod. Ponadto zaprezentowano przykładowe wyniki badań dla typowych nośników reklamowych.
Słowa kluczowe: samochodowa technik świetlna, bezpieczeństwo ruchu drogowego, reklamy uliczne
1. WSTĘP
Reklama jako element powszechnie występujący w otoczeniu drogi powinien być, tak jak inne elementy infrastruktury ruchu drogowego ściśle zdefiniowany pod względem parametrów technicznych. Poza parametrami geometrycznymi, lokalizacyjnymi, treściowymi nośnika, równie ważną kategorią są jego parametry oświetleniowe.
Zdefiniowanie wielkości świetlnych poddawanych analizie oraz dopuszczalny zakres ich zmienności jest tematem prac badawczych realizowanych na całym świecie. Dostrzeżono problem obniżenia bezpieczeństwa ruchu drogowego [3,4,5,9] poprzez możliwość powstania zjawiska olśnienia wywołanego emisją wiązki świetlnej pochodzącej wprost z reklamy. Równolegle analizowanym aspektem jest odwracanie wzroku kierowcy od drogi spowodowane dystrakcją uwagi poprzez występowanie w polu widzenia (centralnym bądź peryferyjnym) światła o dużej jaskrawości. W toku prowadzonych badań [2, 13,16] przyjęto do analizy maksymalną wartość luminancji powierzchni świecącej. Wielkość ta wprost definiuje wrażenia wzrokowe kierowcy oraz poziom oddziaływania jaskrawej powierzchni na wydolność wzrokową prowadzącego pojazd.
Prawidłowy pomiar wartości luminancji maksymalnej powierzchni nośnika reklamowego w warunkach terenowych jest zagadnieniem złożonym. Po pierwsze jest to wielkość silnie zależna od charakterystyki odbiciowej powierzchni świecącej (lub oświetlanej) oraz od kąta obserwacji. Ponadto na wielkość wrażenia wzrokowego ma wpływ poziom adaptacji wzroku kierowcy wynikający ze zmiany warunków oświetleniowych oraz kontrast pomiędzy obiektem (reklamą) a tłem. Inny poziom oddziaływania wystąpi w porze dziennej a inne w nocy. Reklama o wysokim poziomie luminancji obserwowana przez kierowcę za dnia nie wywołuje silnego wrażenia wzrokowego z powodu dużej wartości luminancji tła (nawet ok 5000 [cd/m2]w jasny pogodny dzień), co w konsekwencji prowadzi do powstania niskich wartości kontrastów luminancji. W porze ciemnej, gdy luminancja otoczenia zawiera się w przedziale od części do kilku [cd/m2] nawet niewielka jaskrawość powierzchni nośnika wizualnego jest w stanie wywołać zjawisko olśnienia przykrego, przeszkadzającego a w skrajnym przypadku nawet oślepiającego. Kolejnym aspektem branym pod uwagę w analizie jest lokalizacja nośnika w terenie zabudowanym, gdzie siłą rzeczy ilość światła w otoczeniu jest zdecydowanie większa niż w otoczeniu dróg pozamiejskich. Zamierzonym efektem podjętych przez autorów publikacji działań jest stworzenie wymagań dotyczących dozwolonego poziomu emisji światła z reklamy między innymi wyrażonej przez wartość luminancji. Wymagania te są indywidualne dla różnych krajów i nie ma w nich pełnej spójności. Do pewnego stopnia jest to uzasadnione specyfiką warunków oświetleniowych i infrastruktury drogowej w różnych częściach świata. Przykładowo, zaproponowane rozwiązania w USA są odmienne dla różnych stanów. W stanie Nowy Jork [6,7,11,12] - zdefiniowano maksymalne wartości luminancji powierzchni wizualnej reklamy na 5000 [cd/m2] w dzień i 280 [cd/m2] w nocy, natomiast w stanie Texas [1] maksymalne wartości luminancji wynoszą odpowiednio 7000 [cd/m2] w dzień i 2500 [cd/m2] w nocy. W analizowanych publikacjach nie wskazano sposobu przeprowadzenia pomiaru w warunkach terenowych.
Również w Polsce podjęto próby zdefiniowania poziomów luminancji [3,4,16]. Pierwsze zapisy prawne zawarte zostały się w ustawie z dnia 20 marca 2015 r. w związku ze wzmocnieniem narzędzi ochrony krajobrazu. Obecnie trwa proces zmiany przyjętych wartości, które wstępnie zostały określone na następującym poziomie:
x maksymalna wartość luminancji nośnika reklamowego w obszarze zabudowanym wynosi 4000 [cd/m2] w dzień oraz 600 [cd/m2] w nocy,
x maksymalna wartość luminancji nośnika reklamowego poza granicami obszaru zabudowanego wynosi 4000 [cd/m2] w dzień oraz 400 [cd/m2] w nocy,
x zwiększanie lub zmniejszanie luminancji powierzchni informacji wizualnej reklamy emitującej światło maksymalnie o 200 [cd/m2] na 1 sekundę.
Pomimo precyzyjnie przyjętych wartości nie została zdefiniowana metodyka pomiaru wielkości świetlnej, jaką jest luminancja maksymalna. Nie określono też szczegółowo, w jakich warunkach lub godzinach ma następować zmiana poziomu luminancji określonych dla pory dnia i nocy. Przepisy wykonawcze, w tym dokładna metodyka badania są w trakcie opracowywania. W dalszej części publikacji autorzy dokonują analizy czynników wpływających na sposób wyznaczenia wartości luminancji powierzchni nośnika reklamowego. Została określona metodyka, która ma za zadanie zagwarantować uzyskanie porównywalnych wyników dla różnych rodzajów nośników i uniemożliwić zaniżanie wyniku pomiaru wartości luminancji maksymalnej.
2. METODYKA POMIARU LUMINANCJI POWIERZCHNI
NOŚNIKÓW REKLAMOWYCH
Nośniki reklamowe są sytuowane w otoczeniu dróg, zatem przeprowadzenie pomiaru luminancji wiąże się z przeprowadzeniem badań w warunkach terenowych. Autorzy uznali za stosowne wskazanie i opisanie czynników wpływających na wyznaczenie wartości luminancji maksymalnej i pozostałych parametrów luminancyjnych. Niezbędne jest wyznaczenie kierunków obserwacji, odległości pomiarowej, wielkości pola pomiarowego, referencyjnych warunków atmosferycznych w trakcie trwania pomiaru oraz klasy i rodzaju przyrządów pomiarowych. Złożoność zagadnienia powoduje, że w przypadku badania nośników reklamowych brak jednoznacznych wytycznych pomiarowych może skutkować zafałszowaniem wyników.
Luminancja, jako miara jaskrawości powierzchni [10] oraz wielkość określająca intensywność wywoływanego wrażenia wzrokowego obserwatora jest opisana zależnością (1): »¼ º «¬ ª cos m2 cd dA dI L H (1) gdzie:
dI - światłość emitowana z powierzchni reklamy w kierunku obserwatora [cd], dA - pole powierzchni pozornej [m2],
ε - kąt pomiędzy normalną do powierzchni a emisją wiązki świetlnej.
Analizując powyższy wzór oraz uwzględniając warunki terenowe przeprowadzenia pomiaru, podczas tworzenia metodyki pomiaru należy uwzględnić następujące czynniki: x rozmiar kątowy pola pomiarowego miernika luminancji,
x odległość pomiarowa,
x kierunek z jakiego wykonany jest pomiar - lokalizacja miernika w stosunku do nośnika informacji wizualnej,
x wysokość umieszczenia głowicy pomiarowej miernika luminancji nad powierzchnią jezdni,
x kierunki pomiarów wyłączonych z analizy,
x zakresy dopuszczalnych w trakcie pomiaru warunków meteorologicznych, x parametry emisyjne urządzenia reklamowego podczas przeprowadzenia pomiaru, x bezpiecznej realizacji procedury pomiarowej w warunkach terenowych,
x wyznaczenie luminancji poprzez przeprowadzenie pomiaru pośredniego.
2.1. WIELKOŚĆ POLA POMIAROWEGO
Zagadnienie ściśle związane z dokładnością pomiaru, a wybór jest kompromisem pomiędzy wartością niepewności pomiarowej a czasem i stopniem skomplikowania pomiaru. Wybierając rozmiar kątowy pola pomiarowego w mierniku luminancji decydujemy się na uśrednienie wielkości mierzonej na wybranej powierzchni nośnika reklamowego. Jeżeli w wymaganiach oświetleniowych stawianych reklamom jest mowa o wartości maksymalnej luminancji, to przyjmując duże pole pomiarowe np. wielkości całej reklamy w efekcie uzyskujemy wartości zdecydowanie niższe niż w rzeczywistości występujące na nośniku. Obszary o dużej jaskrawości są uśredniane w pomiarze ciemnymi fragmentami nośnika. Zatem nośnik może emitować lokalnie bardzo wysokie wartości luminancji a jako wynik końcowy otrzymamy wartość uśrednioną, nieodpowiadającą wrażeniom wzrokowym odbieranym przez obserwatora. Nie bez znaczenia jest też powstawanie wysokich kontrastów na powierzchni samego nośnika, które w takim przypadku nie zostaną uwzględnione w badaniu. Na rysunkach nr 1 i 2 zostały przedstawione obrazy luminancji przykładowej reklamy LED w przypadku wyboru odpowiednio 15 lub 920 pól pomiarowych. W tabeli nr 1 przedstawiono wynik pomiaru wielkości luminancji maksymalnej z uwzględnieniem niepewności pomiarowej. Analiza wyników wskazuje jednoznacznie, że uzyskane wartości są zdecydowanie rozbieżne, a metodyka wykonania badania ma kluczowe znaczenie. Potwierdziła się też teza, że brak precyzyjnego określenia procedury pomiarowej stwarza możliwość zaniżania wyników.
Rys. 1. Poszukiwanie wartości Lmax [cd/m2] dla 15 pól pomiarowych (źródło: opracowanie
Rys. 2. Poszukiwanie wartości Lmax [cd/m2] dla 920 pól pomiarowych (źródło: opracowanie
własne)
Tablica 1
Wartość maximum luminancji w funkcji wielkości pola pomiarowego. [5, 11]
l.p. Luminancja maksymalna Lmax [cd/m2] Uchyb pomiarowy [%] Uwagi 1 286,2 31 15 pól (5x3) 4 414,8 - 920 pól (46x20)
Pośrednio wielkość powierzchni mierzonej podczas pojedynczego pomiaru jest też zależna od posiadanej aparatury badawczej. Dysponując miernikiem o określonym rozmiarze kątowym pola pomiarowego, osoba przeprowadzająca pomiar ma pewien wpływ na rozmiar powierzchni pola mierzonego na nośniku np. poprzez zmianę odległości usytuowania miernika względem płaszczyzny pomiarowej. Należy jednak uwzględnić poprawkę na przypadkową lokalizację reklam, dla których często możliwy jest pomiar wyłącznie z dużej odległości od nośnika, a to znacznie powiększa obszar nośnika objęty kątowym polem pomiarowym przyrządu. W przypadku urządzenia dysponującego jednym, dużym rozmiarem kątowym pola pomiarowego (np. 10°) może to być obszar całej powierzchni nośnika.
Mierniki luminancji można ogólnie podzielić na dwie grupy: punktowe i matrycowe. W przypadku mierników punktowych można wyróżnić szeroki zakres wielkości pola pomiarowego. O klasie miernika decyduje najniższa wielkość kątowa pola pomiarowego. Najprostsze urządzenia mają rozmiar kątowy równy 100, a te najbardziej zaawansowane 6’. Należy także mieć na uwadze czas, jaki jest potrzebny do przeprowadzenia pomiaru, szczególne w przypadku pomiarów realizowanych dla dużej liczby punktów pomiarowych. Mierniki matrycowe w jednej ekspozycji rejestrują kilka milionów punktów (wartości) pomiarowych luminancji. Na rysunku nr 3 i 4 przedstawiono przykładowe urządzenia, charakteryzujące się odmiennymi cechami konstrukcyjnymi. Zaprezentowano najwyższą klasę mierników luminancji, które umożliwiają pomiar punktowy (rys. 3) lub w wyznaczonej matrycy punktów (miernik matrycowy CCD z filtrami optycznymi korygującymi charakterystykę krzywej czułości widmowej v(λ)) (rys. 4).
Rys. 3. Zdjęcie punktowego miernika luminancji LMT L1009 (pole pomiarowe 3°,
1°, 20', 6')
Rys. 4. Zdjęcie matrycowego miernika luminancji LMK 5 colour 5 Mpix Źródło: [17]
Rozmiar kątowy pola pomiarowego miernika nie powinien być zbyt duży, aby można było precyzyjnie zmierzyć luminancję powierzchni reklamy w dostatecznie dużej liczby punktów pomiarowych. Analiza rozmiaru wielkości pola pomiarowego w funkcji odległości została przedstawiona w tablicy nr 2. Wielkość pola pomiarowego obserwowanego z odległości 25 m dla mierników o polu 10 i 6’ została przedstawiona odpowiednio na rysunkach nr 5 i 6.
Tablica 2
Rozmiar pola pomiarowego w zależności od odległości pomiaru oraz pola pomiarowego miernika
Odległość pomiarowa [m] Wielkość pola – 50 [m] Wielkość pola 10 [m] Wielkość pola 6’ [m]
10 0,87 0,17 0,017
25 2,19 0,44 0,04
60 5,25 1,05 0,10
Rys. 5. Pola pomiarowe 10, odległość 25 m, 15 punktów, fi = 0,44m / punkt (źródło: opracowanie własne)
Rys. 6. Pola pomiarowe: 6’, odległość 25 m, 920 punktów, fi = 0,04 m / punkt (źródło: opracowanie własne)
Równie ważnym aspektem oddziaływania nośnika na kierowcę jest poziom kontrastu w konfiguracji reklama - otoczenie oraz na powierzchni świecącej reklamy pomiędzy rejonami o odmiennej jaskrawości. Nadmierny kontrast czasowy lub przestrzenny [10] (zdefiniowany zależnością nr 2) jest jednym z czynników mogących wywoływać zjawisko fizjologiczne w postaci olśnienia obserwatora (pogorszenie zdolności rozpoznawania szczegółów, przedmiotów, obiektów itp.).
> @
t t r L L L K (2)gdzie: K – kontrast luminancji [-],
Lr - wartość średnia luminancji na powierzchni reklamy [cd/m2],
Lt - wartość średnia luminancji otoczenia reklamy [cd/m2].
Wielkość kontrastu nie została zdefiniowana w wymaganiach [15] stawianych reklamom z uwagi na brak realnego wpływu zarządcy drogi na poziom oświetlenia (luminancji tła) w otoczeniu konkretnej reklamy. Zagadnienie znajduje się jednak w obszarze zainteresowania badaczy i znalazł odzwierciedlenie w literaturze [2]. Aby rzetelnie oszacować poziomy kontrastów niezbędne jest przeprowadzenie pomiaru dużej liczby niewielkich pól pomiarowych zlokalizowanych na całej powierzchni nośnika oraz w jego najbliższym otoczeniu.
Jak wynika z powyższej analizy dla mierników punktowych do badania rozkładu luminancji na powierzchni reklamy nie nadają się mierniki o polu pomiarowym większym niż 50 z uwagi na zbyt duże pole pomiarowe (pomiar musiałby być wykonany z bardzo małej odległości, co nie zawsze jest możliwe z uwagi na fizyczną dostępność do nośnika reklamowego). Dla typowych odległości posadowienia nośników reklamowych występujących w otoczeniu dróg korzystnym wyborem jest miernik o rozmiarze kątowym pola pomiarowego równego 10. Mierniki posiadające pole pomiarowe 6’ pozwalają na
przeprowadzenie pomiaru luminancji z 10 krotnie większej odległości. Jedyną wadą takich mierników są wysokie koszty związane z zastosowaną optyką.
W opinii autorów niniejszej publikacji ze względu na warunki przeprowadzenia pomiaru, liczbę punktów pomiarowych oraz czas wykonania pomiaru należy uznać przewagę mierników matrycowych nad miernikami klasycznymi.
2.2. ODLEGŁOŚĆ POMIAROWA, KIERUNEK WYKONANIA
POMIARU ORAZ LOKALIZACJA MIERNIKA
Odległość wykonywania pomiaru luminancji jest ograniczona z jednej strony fizyczną lokalizacją nośnika reklamowego, co determinuje możliwość zbliżenia się do niej ze sprzętem pomiarowy oraz odgórnie geometrią drogi wraz z ukształtowaniem terenu i otoczenia wprowadzającego ograniczenia widoczności reklamy przez kierowców pojazdów. Analiza wstępnych wyników przeprowadzonych przez autorów badań wykazała, że odległość pomiarowa ma mniejsze znaczenie (w odległościach od 10 do 100 m) na wynik pomiaru luminancji niż rozmiar pola pomiarowego. Stosując mierniki klasyczne ważne jest zachowanie odpowiednio dużej liczby pól pomiarowych pozwalających na ustalenie luminancji maksymalnej występującej na nośniku. Zatem odległość, z jakiej będzie przeprowadzony pomiar zostanie ustalona pośrednio, poprzez wybór dostępnego rozmiaru kątowego pola pomiarowego miernika luminancji (im większy rozmiar kątowy pola pomiarowego tym odległość, z jakiej wykonamy zostanie pomiar będzie mniejsza i odwrotnie). W przypadku wykorzystania mierników matrycowych istnieje zdecydowanie większa elastyczność w przyjęciu odległości usytuowania miernika od badanej powierzchni emitującej światło. Odległość ta zależna będzie tylko od ogniskowej przyrządu. W polu pomiarowym miernika matrycowego powinien znaleźć się nośnik reklamowy i jego otoczenie.
Analizując wpływ oddziaływania światła nośników reklamowych na bezpieczeństwo ruchu pojazdów, oczywistym jest, że analizie zostaną poddane kierunki obserwacji, które uwzględniają widoczność nośnika reklamowego przez kierowcę pojazdu z drogi (a nawet z wnętrza pojazdu samochodowego, co przedstawiono na rysunku nr 7). W związku ze zmianą geometrii pola widzenia, która jest zależna od konstrukcji pojazdu oraz odległości do reklamy zaproponowano wykonanie pomiaru dla głównych kierunków obserwacji nośników widocznych z drogi przez kierowców i dla tej geometrii ustalenie maksymalnej wielkości luminancji powierzchni świecącej lub odbijającej światło (rysunek nr 7).
Sprawdzenie możliwych kierunków obserwacji jest konieczne i ma uzasadnienie polegające na istnieniu odmiennych rozsyłów światłości (brył fotometrycznych) różnych typów nośników reklamowych emitujących lub odbijających światło [3,13]. Zapisanie w procedurze pomiarowej tylko jednego kierunku np. prostopadłego do nośnika mogłoby skutkować zaniżeniem maksymalnej wartości luminancji powierzchni w przypadku niesymetrycznych lub nietypowych rozsyłów światła powierzchni świecącej.
Rys. 7. Możliwe kierunki obserwacji reklamy przez kierowcę pojazdu oraz wybór lokalizacji miernika luminancji (źródło: opracowanie własne)
2.3. WYSOKOŚĆ UMIESZCZENIA GŁOWICY POMIAROWEJ
MIERNIKA NAD POWIERZCHNIĄ DROGI ORAZ OKREŚLENIE
KIERUNKÓW WYŁĄCZONYCH Z ANALIZY
W przypadku wysokości umieszczenia głowicy pomiarowej miernika luminancji oraz wyłączenia pewnych mniej istotnych kierunków obserwacji z badań przyjęto następujące zasady:
x głowica pomiarowa miernika powinna być skierowana na reklamę z wysokości uwzględniającej położenie oczu kierowcy znajdującego się w pojeździe stąd zgodnie z przyjętą zasadą funkcjonującą w samochodowej technice świetlnej [10] określoną w normie [13] wysokość ta wynosi 1,5 metra od nawierzchni drogi.
x z procedury pomiaru luminancji maksymalnej zostają wyłączone kierunki obserwacji, które znajdują się poza jezdnią i jej najbliższą infrastrukturą (np. cześć reklamy emituje wiązkę świetlną poza obszar drogi – na elewację budynku). Taka sytuacja może wprowadzać dyskomfort obserwatorów i mieszkańców, ale nie ma bezpośredniego wpływu na bezpieczeństwo ruchu drogowego i w związku z założeniem ograniczania czasu trwania pomiaru może zostać wyłączona z analizy. Ponadto pewne obszary ze względu na ograniczenia terenowe i prawne mogą być niedostępne dla zespołu pomiarowego.
Przyjmując takie założenia należy przyjąć indywidualne podejście do przeprowadzenia pomiaru każdego nośnika reklamowego. Oznaczać to może, że ten sam nośnik reklamowy usytuowany w innej lokalizacji geometrycznej może w zupełnie odmienny sposób oddziaływać w kierunku kierowcy pojazdu na skutek np. innego kąta ustawienia względem jezdni lub wysokości posadowienia.
2.4. OKREŚLENIE WARUNKÓW METEOROLOGICZNYCH
POMIARU
W przypadku pomiarów luminancji sytuacja meteorologiczna podczas wykonywania badania nie została w literaturze jednoznacznie zdefiniowana [2,4,6,7,15]. Przyjmując założenia określone w normie [13] należy założyć, że badana powierzchnia musi być sucha, nie mogą występować opady atmosferyczne, zamglenia, rosa itp. Temperatura, w jakiej przeprowadza się pomiar powinna mieścić się w parametrach granicznych dopuszczonych przez producenta wykorzystanego przyrządu pomiarowego. Wszelkie odstępstwa od przedstawionych reguł wpływają na zafałszowanie wyników pomiaru luminancji, gdyż jest to wielkość silnie zależna od stanu badanej powierzchni (zmieniają się współczynniki emisyjne powierzchni lub charakter odbicia światła).
2.5. ZAPEWNIENIE BEZPIECZNEGO WYKONANIA PROCEDURY
POMIAROWEJ
Aby zapewnić osobom mierzącym bezpieczne przeprowadzenie pomiaru należy poza standardowym zachowaniem szczególnej ostrożności i wykorzystaniem sprzętu ochronnego (w tym koszulek odblaskowych) zadbać o zabezpieczenie techniczne pomiaru poprzez obecność dodatkowej osoby w zespole, której zadaniem będzie obserwowanie otoczenia i zbliżających się pojazdów. Możliwe jest zamknięcie ruchu pojazdów lub czasowe wstrzymanie ruchu w, jednak zabiegi te są bardzo trudne do realizacji i wiążą się z zapewnieniem stosownej organizacji ruchu oraz poniesieniem wysokich kosztów obsługi pomiaru. Ten najbezpieczniejszy wariant często nie jest brany pod uwagę także ze względu na lokalizację nośników reklamowych w centach miast lub otoczeniu dróg o wysokim natężeniu ruchu drogowego. Ponadto należy ograniczyć do niezbędnego minimum czas przebywania zespołu pomiarowego w rejonie zagrożenia. Oczywistym jest, że podczas pomiaru, żaden pojazd nie może doświetlać badanej powierzchni.
2.6. OKREŚLENIE PARAMETRÓW EMISYJNYCH URZĄDZENIA
REKLAMOWEGO PODCZAS WYKONYWANIA POMIARU
Nośniki reklamowe, szczególnie z grupy, w której powierzchnia emisyjna jest jednocześnie źródłem światła (głownie telebimy wykonane w technologii LED) posiadają możliwość regulacji stopnia jasności. Niezbędne jest określenie w procedurze pomiarowej zapisu, dotyczącego wymogu ustawienia maksymalnych parametrów emisyjnych nośnika przed wykonaniem pomiaru najwyższej wartości luminancji. Przez najwyższe parametry emisyjne rozumie się wyświetlenie jasnego (najlepiej białego) obrazu i wymuszenie rozświetlenia ekranu (lub powierzchni świecącej) do maksymalnej jasności. Brak powyższego zapisu w procedurze pomiarowej może skutkować zaniżaniem wartości maksymalnej luminancji spowodowanej pomiarem czarnego lub ciemnego tła ze
zredukowanym stopniem podświetlenia. W efekcie ograniczy to wartość emitowanej przez reklamę luminancji powierzchni wizualnej i da nieadekwatny wynik do możliwości emisyjnych nośnika. W przypadku nośników podświetlanych (z przodu lub tyłu) ważna jest kontrola parametrów znamionowych opraw oświetleniowych podświetlających reklamę (redukcja mocy, zużycie źródeł światła). Ważne jest, aby pomiar przeprowadzać dla maksymalnych parametrów emisyjnych, minimum po 1h od czasu uruchomienia źródeł światła. Zabieg ten pozwoli na ustabilizowanie się strumienia świetlnego źródeł światła wykorzystanych do podświetlenia lub oświetlenia nośnika.
2.7. WYZNACZENIE LUMINANCJI ŚREDNIEJ POPRZEZ
PRZEPROWADZENIE POMIARU POŚREDNIEGO
W przypadku braku możliwości przeprowadzenia pomiaru wartości luminancji maksymalnej (warunki atmosferyczne, brak urządzenia pomiarowego itp.) dla reklam emitujących światło możliwe jest wykonanie pomiaru kontrolnego za pomocą miernika natężenia oświetlenia (luksomierza) oraz przeliczenia wartości luminancji zgodnie ze wzorem 3 [8,10]. Trzeba jednak mieć świadomość, że pomiar taki nie daje podstawy do ostatecznej oceny oddziaływania i nic nie mówi o rozkładzie luminancji na powierzchni nośnika i wartości luminancji maksymalnej. Jest tylko wstępnym badaniem weryfikującym przekroczenie maksymalnych parametrów emisyjnych a otrzymany wynik może być podstawą do wskazania nośnika, dla którego powinny być przeprowadzone badania szczegółowe z wykorzystaniem miernika luminancji.
S E D L V 2 (3) Gdzie: L – luminancja [cd/m2],
D – odległość pomiarowa (od głowicy miernika do powierzchni reklamy[m], EV – natężenie oświetlenia na zmierzone na głowicy miernika [lx],
S – pole powierzchni nośnika reklamowego [m2]
3. PRZYKŁADOWE POMIARY ROZKŁADU LUMINANCJI
POWIERZCHNI ŚWIECĄCEJ NOŚNIKA REKLAMOWEGO
Zgodnie z ustaloną procedurą pomiaru luminancji maksymalnej nośnika reklamowego wykonano badanie pilotażowe. Zastosowano miernik matrycowy LMK Mobile Advanced firmy Technoteam (analizator obrazu typu CCD o rozdzielczości 2 mln punktów pomiarowych). Dodatkowo w programie do obróbki danych wprowadzono pola pomiarowe o rozmiarze 1/100 maksymalnego wymiaru nośnika reklamowego (0,06 m). Pozwoliło to na porównanie wyników z pomiarami zrealizowanymi za pomocą miernika punktowego.
Zarejestrowane obrazy wraz ze skalą luminancji przedstawiono na rysunku nr 8 (odpowiednio na górnym rysunku przedstawiono pomiar wykonany z maksymalną rozdzielczością miernika, natomiast na zdjęciu poniżej wskazano punkt o najwyższej luminancji w wyniku pomiaru obszarami o średnicy 0,06 m pokrywającymi całą powierzchnię nośnika reklamowego – 4000 obszarów). Uzyskano następujące wartości: x średnia wartość luminancji z całego badanego obszaru (obszar pomiarowy o wymiarach
6 x 4 m) wynosi: Lśr = 17,49 [cd/m2],
x maksymalna wartość luminancji zmierzona przy zastosowaniu dostatecznie dużej dyskretyzacji badanego obszaru (pola 0,06m) wynosi: Lmax = 80,73 [cd/m2]
Rys. 8. Zarejestrowane obrazy rozkładu luminancji powierzchni świecącej przykładowego nośnika reklamowego (źródło: opracowanie własne)
Analizując uzyskany wynik można dojść do wniosku, że brak jednoznacznie zdefiniowanej procedury pomiarowej umożliwiłoby wybranie pola pomiarowego w taki sposób, że wartość zarejestrowanej luminancji maksymalnej byłaby ponad czterokrotnie niższa od wartości rzeczywistej występującej na nośniku (z powodu uśrednienia wartości pomiarowej w większym polu pomiarowym).
4. WNIOSKI
W referacie przedstawiono zagadnienia związane z pomiarami luminancji nośników reklamowych. Zostały przedstawione elementy metodyki badawczej, których przyjęcie umożliwi jednoznaczne wyznaczenie wartości luminancji maksymalnej występującej na nośniku reklamowym, a obserwowanej przez kierowców z kierunku ruchu pojazdów. Dokonano analizy wszystkich czynników wpływających na pomiar i wskazano zagrożenia, które mogą wpłynąć na otrzymany wynik. Określenie w przepisach [15] parametru podlegającego ocenie oddziaływania nośnika reklamowego emitującego światło na kierowcę (maksymalna luminancja powierzchni) nie jest wystarczające, jeżeli w przepisach nie została zdefiniowana i opisana metodyka pomiaru.
Zagadnienia prezentowane w niniejszym artykule są przedmiotem badań i analiz w realizowanym przez Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej projekcie pod tytułem: Wpływ reklam na poziom bezpieczeństwa ruchu drogowego, umowa numer: DZP/RID-I-33/4/NCBR/2016 (Rozwój Innowacji Drogowych), finansowanym przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju oraz Generalną Dyrekcję Dróg Krajowych i Autostrad.
Bibliografia
1. Amending chapter 28 of the city code of San Antonio, Texas, by adding provisions for digital signs. An ordinance: 2007-12-06-1247, NH/TM: 10/18/2007
2. Deparment of Transport United Arab Emirates: Roadside advertising manual, Document No: AD-R-03 First Edition, Abu Dhabi 2013.
3. Domke K., Wandachowicz K., Zalesińska M., Mroczkowska S., Skrzypczak P.: Ocena zagrożeń występujących w ruchu drogowym powodowana przez wielkopowierzchniowe reklamy z diodami świecącymi, Nr pracy 42-17-223-42050, Urząd Miasta Poznania, grant nr RoM.III/3420-50/10, Poznań 2010.
4. Domke K., Zalesińska M., Wandachowicz K., Skrzypczak P., Mroczkowska S.: „Wielkoformatowe elektroniczne reklamy a bezpieczeństwo użytkowników ruchu drogowego“, Logistyka 3/2014. 5. Glicz M., Jamroz K., Mackun T.: Aktualny stan prawny w zakresie reklam widzianych z drogi i
rekomendacje do zmian. Transport Miejski i Regionalny 12/2013, s. 9 – 15.
6. IESNA publication no. TM-11-00, Light Trespass: Research, Results and Recommendations, New York, USA, 2000.
7. Lighting Research Center, Rensselaer Polytechnic Institute: Technical Memorandum: Evaluation of Billboard Sign Luminances. Prepared for New York State Department of Transportation, 2008. 8. Lewin I. Raport: Digital Billboard Recommendations and Comparisons to Conventional Billboards.
Lighting Sciences Inc. Arizona, USA, 2008.
9. Mackun, T. , Jamroz, K., Rychlewska, J., Żukowska, J. Zagrożenie dla uczestników ruchu drogowego stwarzane przez reklamy widziane z drogi. Drogownictwo, 2015.
10. Mazur J.W., Żagan W.: „Samochodowa Technika Świetlna“, OWPW 1997.
11. Michon, J.A., 1985. A critical review of driver behaviour models: What do we know, what should we do? In L. Evans, and R.C. Schwinn (Eds.), Human Behavior and Traffic Safety, New York, Plenum Press, pp. 485–520.
12. New York State Department of Transportation (NYSDOT): Criteria for Regulating Off-Premise Changeable Electronic Variable Message Sings (CEVMS) in New York State –Draft. July 14, 2008. 13. PN-EN 13201-3:2016-03 Oświetlenie dróg - Część 3:Obliczenia parametrów oświetleniowych.
14. Tomczuk P., Jaskowski P.: Pomiary luminancji wybranych reklam usytuowanych w pasie drogowym, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, Transport z. 108, Wybrane problemy ekonomiczne, organizacyjne i techniczne w transporcie, str. 95-107. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, ISSN 1230-9265, Warszawa 2015.
15. Ustawa z dnia 24 kwietnia 2015r. O zmianie niektórych ustaw w związku ze wzmocnieniem narzędzi ochrony krajobrazu Dz.U. poz. 774 pos. nr 91 z 2015r.
16. Zalesińska M., Wandachowicz K.: Badanie reklam zewnętrznych z diodami świecącymi za pomocą miernika rozkładu luminancji,.Poznan University of Technology, Academic Journals, Electrical Engineering, Issue 69, ISSN 1897-0737, 275-282, Poznań 2012.
17. http://www.lmt-berlin.de
METHODOLOGY OF MEASURING THE LUMINANCE SURFACE ADVERTISING MEDIA WHICH EMITS LIGHT
Summary: Roadside advertising is not a component of road traffic engineering but only a distraction
from the driver's attention, which in certain circumstances can contribute to a significant deterioration of road safety. Beyond the localization and content aspects, the level of surface brightness and the nature of light beam emissions are extremely important. It is advisable to undertake studies towards establishing acceptable levels of lighting parameters of the ad, so that the carrier does not pose excessive risks in traffic. In order to test the luminance distribution of the illuminating surface comparable, it is necessary to precisely determine the measurement procedure that will provide a reliable result regardless of the measuring unit. In the paper, the authors presented their own procedure for measuring the luminance of advertising media surface together with the justification of criteria for selection of tools and methods. In addition, examples of research results for typical advertising media are presented.
