조도 및 휘도 측정차량을 활용한 최적의 터널조명 운영방법 연구

Abstract

터널 내 도로는 일반구간과는 달리 협소한 공간, 교통에 의한 압력 및 혼란, 주간 및 야간의 순응변화 등 위험성이 많이 내포되어 있는 특수한 조건에 놓여있다. 터널의 공용기간이 경과하면서 차량의 배기가스, 각종 오염물질, 터널 노면 및 벽면의 경년변화 등으로 인해 조명기구 효율의 감소, 램프의 광출력 저하, 노면 및 벽면의 반사율 변화로 조명환경이 점차 열악해지기 시작한다. 따라서 적절한 주기로 터널 내부의 조도 및 휘도를 측정하여 기준과 비교하고, 현 터널조명의 설치현황과 운용 실태를 조사하여 문제점을 도출한 후 이를 해결하기 위한 노력이 필요하다. 그러나 과거에는 대부분 관리자가 조도계나 휘도계를 직접 사용하는 수동식 측정 방식을 수행하지만 비용과 시간이 많이 소요되며, 특히 고속국도의 터널에서는 노면의 조도 및 휘도 측정 시 도로의 차단에 소요되는 비용과 측정자의 안전성의 측면 등 많은 어려운 점이 있다. 이에 일부 선진국에서는 독자적인 기술 개발을 통해 차량에 탑재하여 자동으로 계측, 분석하는 시스템을 개발하고 실제로 터널조명 관리에 사용하고 있다. 이에 따라 한국도로공사에서는 2007년 차량에 조도 및 휘도센서를 부착하여 고속(60km/h이상)으로 주행하면서 터널의 조명분포를 측정할 수 있는 시스템을 개발하여 측정시 위험성과 교통의 흐름에 방해를 주지는 않으면서 전국 고속도로 터널의 조명상태를 측정하여 그 실태를 비교, 분석하였다. 하지만 매우 조밀한 간격으로 2분할 수광을 하기 때문에 데이터양이 많아져서 측정 데이터의 백업시간이 길어지고, 데이터 처리에 애로점이 있었다. 향후 이 부분에 대한 보완이나 지속적인 연구가 필요하다. 또한 램프와 조명기구의 수명 중 종합적인 성능을 반영하는 보수율의 경우 국내 표준에서 제시하는 값은 해외의 시스템에 비하여 매우 낮게 설정되어 있어서 초기조도가 과도하게 높고, 에너지의 낭비를 초래하므로 개선이 필요한 실정이다. 터널조명에 대한 적절한 보수율 산정을 위해서는 터널 경년변화에 따른 조명환경을 주기적이면서 장기적으로 측정하여 그 변화를 관찰할 필요가 있다.; Unlike general road, Road of an inner tunnel is placed in specific condition which contains a lot of risk such as narrow space, pressure and turbulence due to traffic, accommodate variation of night and day, etc. As a period of tunnel public use goes on, illuminating environment gets worse due to decline of lighting equipment's efficiency, lowering optical output of lamp, change in reflectivity of surface of wall and road. Consequently, we should measure intensity of illumination and luminance and compare them with standards, then efforts should be needed to derive problems and resolve them from investigating an installation status and an application condition However, in th past most of administrators gauge manually intensity of illumination and luminance with a measuring instrument, which needs much cost and time. Especially gauging intensity of illumination and luminance isn't easy because of cost for suspension of traffic and safety of measurer in a tunnel of express way. So, some advanced countries have developed a technique to measure and analyze them automatically and installed gauging instrument to vehicle. In fact, they've been using it to control illuminators in a tunnel. Korea Expressway Corporation(KEC) developed the system to gauge distribution of illumination in 2007. We compare and analyze it while driving sensor installed vehicle as fast as 60㎞/s with no obstruction of traffic and no peril of gauging person all over the country. Though, amount of data increase due to double partial of receiving light with such a dense period so that backup time is extended. Hereafter, continuous complement and research to improve the problem we urged above should be required. Moreover, in case of maintenance factor which reflects total performance, domestic set value is lower than foreign system of it, so that initial intensity of illumination is too high and it leads to waste of energy. To calculate optimum maintenance factor, we should measure periodically illumination environment to change in the passing of a year for a long time and observe its variation for a long time.