12. iluminacion de carreteras

8/3/2019 12. Iluminacion de carreteras

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Captulo 12.

ILUMINACIN DECARRETERAS

12.1 Criterios de decisin sobre la iluminacin de carreteras . . . . . . . . . . . 203

12.2 Situaciones de proyecto, clases de alumbrado y niveles de iluminacin 205

12.3 Clculos luminotcnicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

12.4 Sistemas de iluminacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216


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12.1. Criterios de decisin sobre la iluminacin de carreteras

12.1.1. ObjetivosEl objetivo fundamental de la iluminacin de carreteras es permitir una visin segura y confortable durante la noche. Estas

cualidades de la visin pueden salvaguardar, facilitar y mejorar el trfico de vehculos. El uso adecuado de la iluminacin viaria

como instrumento operativo proporciona beneficios econmicos y sociales, como son:

a) La reduccin de accidentes nocturnos, incluyendo los daos humanos y las prdidas econmicas.

b) La ayuda a la proteccin policial y seguridad ciudadana.

c) La facilidad del trfico.

d) La promocin del transporte y el desplazamiento durante las horas nocturnas.

La finalidad del alumbrado pblico es proporcionar al conductor la visibilidad necesaria para distinguir los obstculos y el

trazado de la carretera con el tiempo preciso para efectuar las maniobras que garanticen su seguridad, adems de dotarle de

confort visual mientras conduce.

12.1.2. Conduccin nocturna y capacidad visual de los usuariosEl entorno visual de un automovilista que conduce por la noche est formado principalmente por la calzada. La visibilidad de

un obstculo situado sobre la calzada, depende de la diferencia de luminancias entre el obstculo y el fondo, constituido por

la calzada sobre el que destaca. En el caso de un objeto claro sobre fondo oscuro, su contraste es positivo, en cambio un

objeto ms oscuro que su fondo se ve en silueta y su contraste es negativo. La iluminacin de carreteras produce

generalmente contrastes negativos para los objetos u obstculos oscuros o de bajas reflectancias.

En la conduccin nocturna acta la denominada visin mespica o crepuscular que comprende el intervalo entre 10 -3 y 3

4 cd/m2, y se caracteriza por la reduccin de la agudeza visual y la disminucin en la sensibilidad diferencial al contraste,

precisndose un elevado contraste umbral de luminancias para la visibilidad de obstculos. Asimismo esta visin en la

conduccin nocturna implica una alteracin importante en la apreciacin de distancias (visin binocular deficiente), percepcin

limitada de obstculos laterales y, por ltimo, visin cromtica rara e inslita.

Hay que considerar que los faros de los vehculos iluminan nicamente un rea limitada delante de stos, mientras que el

alumbrado pblico suministra luz a la carretera y sus alrededores, abriendo el campo de visin al conductor, aproximndose

a las condiciones de luz diurna, lo cual puede ser importante en determinadas circunstancias del trfico o del entorno.

Por otra parte, la sensibilidad diferencial al contraste para un mismo conductor es ms de tres veces superior en una carretera

dotada de alumbrado (2 cd/ m2), que solamente con la iluminacin proporcionada por la luz de cruce del vehculo (02 a 03

cd/m2). La agudeza visual en la conduccin nocturna evoluciona de forma que un conductor que circula por una carretera

provista de alumbrado, es dos veces y media superior a la agudeza visual de dicho conductor cuando circula nicamente con

la luz de cruce del vehculo. En la conduccin nocturna con las luces de cruce de un vehculo (02-03 cd/ m2), la eficacia de

la visin binocular queda reducida a un tercio (1/ 3) de la que se alcanza durante el da y, en consecuencia, la percepcin y

evaluacin de distancias disminuye considerablemente, lo que implica un mayor riesgo de accidentes.

12.1.3. Criterios de decisin en la necesidad de iluminacin de una carreteraDebe realizarse una seleccin entre los posibles tramos de carreteras a fin de determinar cules de ellos deben ser provistos

de alumbrado pblico, lo que exige el establecimiento de factores y criterios que determinen la implantacin de dichas

instalaciones.

Factores que influyen a la hora de iluminar

Los factores a considerar para la implantacin de alumbrado pblico son los siguientes:

1. El tipo de va (autopista, autova, va rpida o carretera convencional), su situacin y trazado.

2. Los puntos singulares, tales como intersecciones, enlaces complicados y tramos especiales.3. La intensidad y composicin del trfico.

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Captulo 12. ILUMINACIN DE CARRETERAS



Como criterios de instalacin de alumbrado en tramos de carreteras se recomienda tener en cuenta los factores que influyen

en la necesidad de su iluminacin, as como considerar los supuestos en los que, debido a la intensidad de trfico, nicamente

pueden utilizarse las luces cortas o de cruce del vehculo en un elevado porcentaje de tiempo.

En carretera convencional, el cambio de luz larga a luz de cruce para evitar deslumbramientos debe realizarse a una distancia

aproximada de 500 m. entre vehculos enfrentados que circulan en sentidos contrarios. Por tanto, el nmero mximo de

vehculos a la hora que podr circular con luz de carretera (luz larga), a una media de 75 Km/h., es de 150, lo que suponeun total de 300 vehculos a la hora en periodo de oscuridad, en un tramo recto.

Como criterios orientativos, en la Tabla 1 se indican los valores de las intensidades medias diarias (IMD) de trfico que podran

adoptarse para tomar en consideracin la posibilidad de iluminar la carretera.

Asimismo y al objeto de evitar el denominado efecto agujero negro, sera conveniente considerar el iluminar los tramos entre

enlaces cuya distancia sea inferior a 6 Km. en carreteras de calzadas separadas y de 2 Km. en carreteras de calzada nica.

Adems, resultara recomendable tener en cuenta aquellos tramos de carretera donde exista un porcentaje considerable de

accidentes nocturnos respecto a los diurnos.

Tabla 1. Valores lmites de IMD recomendados para iluminacin.

Tipo de va IMD mnima para iluminar (Veh/ hora)

Carreteras convencionales 12.000

Autovas y autopistas 22.000

Intersecciones 4.000

Enlaces 7.000



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12.2. Situaciones de proyecto, clases de alumbrado y niveles de iluminacin

12.2.1. Clasificacin de las situaciones del proyectoA efectos de las presentes recomendaciones se consideran las siguientes situaciones de la Tabla 2.

Tabla 2

12.2.2. Seleccin de la clase de alumbradoUna vez establecida la situacin de proyecto de acuerdo con lo dispuesto en la Tabla 2, se procede a seleccionar la clase de

alumbrado que satisface las exigencias de iluminacin que se necesitan para la citada situacin del proyecto.

Se definen para las calzadas secas las siguientes clases de alumbrado de la serie ME: ME1, ME2, ME3 (a, b) y ME4 (a, b),

establecidas en orden de mayor a menor exigencia en los niveles luminosos.

Cada clase de alumbrado serie ME comprende los siguientes niveles de iluminacin:

- Nivel de luminancia medio de la superficie de la calzada.

- Uniformidad global de luminancia.

- Uniformidad longitudinal de luminancia.

- Deslumbramiento perturbador (incremento umbral de contraste).

- Relacin entorno (iluminacin de zonas adyacentes a la calzada).

En la Tabla 3 se incluyen las clases de alumbrado que corresponden a las situaciones del proyecto A.

La Tabla 4 comprende un total de 4 clases de alumbrado ordenadas de mayor a menor grado de exigencia luminotcnica,

con expresin de los niveles como valores mnimos en servicio, es decir, con mantenimiento de la instalacin, a excepcin

del incremento de umbral TI que son valores mximos iniciales. Las clases de alumbrado ME3 y ME4 se dividen en los

apartados a y b cuya diferencia estriba en la uniformidad longitudinal.

M

Carreteras de calzadas separadas con cruces a distinto nivel

y accesos controlados (autopistas y autovas)A1

Carreteras de calzada inica de doble sentido de circulacin

y accesos limitados (vas rpidas)

Carreteras interurbanas sin separacin de aceras o carril bici 0 A2

Vas colectoras y rondas de circunvalacin. Carreteras interurbanas en

con accesos no restrigidos 0 0 0 A3

Tipos de usuarios Situacionesde proyectoM

Tipos de vas

CLASIFICACIN DE LAS SITUACIONES DE PROYECTO

TIPOS DE USUARIOS

Usuario principal M Trfico motorizado

Otros usuarios permitidos S Vehculos de movimiento lento

Usuarios excluidos C Ciclistas

P Peatones.

0

S C P





Tabla 3

La luminancia se expresa en cd/m2 mientras que las uniformidades, como relacin entre luminancias, carecen de unidades.

El deslumbramiento perturbador se detalla en tanto por ciento y, asimismo, tampoco la relacin entorno tiene unidades por

ser tambin un cociente entre luminancias.

Desde el punto de vista luminotcnico, las situaciones de proyecto ms interesantes son las del grupo A-1, siendo las

situaciones recogidas en las clases de alumbrado A-2 y A-3 tratadas ms genricamente.

En la situacin de proyecto A1 la Tabla 3. concreta la clase de alumbrado a adoptar en funcin nicamente de la intensidad

de trfico y complejidad del trazado de la carretera.

Para el resto de situaciones de proyecto A2 y A3 existen diversas opciones de eleccin de la clase de alumbrado,

seleccionndose en cada caso, de acuerdo con la intensidad de trfico y complejidad del trazado de la carretera, control deltrfico y separacin de los distintos tipos de usuarios, as como en funcin de los parmetros especficos dominantes, que se

especifican a continuacin:

Situacin de Proyecto A2. Parmetros dominantes:

- Tipo de cruces (enlaces, intersecciones).

- Densidad de nudos

Situacin de proyecto A3. Parmetros dominantes:

- Separacin de calzadas.

- Tipo de cruces (enlaces, intersecciones).

- Densidad de nudos.

12.2.2.1. Requerimientos luminotcnicos para las situaciones de proyecto

En la Tabla 4 se detallan los niveles de iluminacin que corresponden a cada clase de alumbrado de la serie ME.

SITUACIONES TIPOS DE VAS CLASE DEDE PROYECTO ALUMBRADO*

CLASES DE ALUMBRADO PARA VAS DE TR FICO RODADO

A1

A2

A3

* Para todas las situaciones de proyecto ( A1-A2 y A3), cuando las zonas prximas sean claras (fondos claros), todas las vas de trfico vern

incrementadas sus exigencias a las de la clase de alumbrado inmediata superior.

Carreteras de calzadas separadas con cruces a distinto nivel y accesos controlados

(autopistas y autovas):

Intensidad de trfico y complejidad del trazado de la carretera:

Alta (IMD) > 25.000

Media (IMD) Entre 15.000 y 25.000Baja (IMD) < 15.000

Carreteras de calzada nica de doble sentido de circulacin y accesos limitados

(vas rpidas):

Intensidad de trfico y complejidad del trazado de la carretera:

Alta (IMD) > 15.000

Media y baja (IMD) < 15.000

Carreteras interurbanas sin separacin de aceras o carriles bici. Intensidad de trfico y complejidad del trazado de la carretera.

Control del trfico y separacin de los distintos tipos de usuario. Parmetros especficos.

Vas, colectoras y rondas de circunvalacin.

Carreteras interurbanas con accesos no restringidos.

Intensidad de trfico y complejidad del trazado de la carretera.

Control del trfico y separacin de los distintos tipos de usuario.

Parmetros especficos.

ME 1

ME 2ME 3a

ME 1

ME 2

ME 1ME 2

ME 3aME 4a

ME 1

ME 2

ME 3b

ME 4a

ME 4b



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Tabla 4

12.2.2.2. Casos de calzadas mojadas

En el caso de calzadas mojadas, la superficie refleja la luz de forma mucho ms especular o dirigida que difusa

(misma luminancia en todas las direcciones del espacio), y la uniformidad de las luminancias de la calzada queda

degradada afectando negativamente a la visibilidad de los obstculos en la carretera.

En aquellas zonas geogrficas en las que la intensidad y persistencia de la lluvia provoque que durante una partesignificativa de las horas nocturnas, a lo largo del ao, la superficie de la calzada permanezca mojada, se tendrn en

cuenta los criterios que se muestran en la Tabla 5. Para estas recomendaciones, a ttulo orientativo se consideran en

esta situacin aquellas zonas con una media superior a 100 das de lluvia al ao. En estos casos, el clculo de la

uniformidad global de luminancias se realizar de acuerdo al mtodo que aparece descrito en la publicacin CIE n

47 (1979), teniendo en cuenta las caractersticas fotomtricas de los pavimentos normalizados al respecto.

Tabla 5

CLASE DEALUMBRADO

LUMINANCIA DE LA SUPERFICIE DE LACALZADA EN CONDICIONES SECAS Y HMEDAS

CALZADA SECA

CALZADA

HMEDALuminancia

mediaLm (cd/m2)

Uniformidad

globalU0

Uniformidad

globalU0

Uniformidad

longitudinalU1*

DESLUMBRA-MIENTO

PERTURBADORIncremento

umbralTI (%)

ILUMINACINDE

ALREDEDORESRelacin

entornoSR

CLASES DE ALUMBRADO SERIE MEW

* Este criterio no es restrictivo pero puede aplicarse, por ejemplo, en autopistas, autovas y carreteras de calzada nica de doble sentido de circulacin

y accesos limitados.

MEW1 2,00 0,40 0,60 0,15 10 0,50

MEW2 1,50 0,40 0,60 0,15 10 0,50

MEW3 1,00 0,40 0,60 0,15 15 0,50

MEW4 0,75 0,40 0,15 15 0,50

CLASE DEALUMBRADO*

LUMINANCIA DE LA SUPERFICIE DE LA

CALZADA EN CONDICIONES SECAS

Luminancia

mediaLm (cd/m2)

Uniformidad

globalU0

Uniformidad

longitudinalU1

DESLUMBRA-MIENTO

PERTURBADOR

Incremento

umbralTI (%)* *

ILUMINACINDE

ALREDEDORES

Relacin

entornoSR***

CLASES DE ALUMBRADO SERIE ME

* Los niveles de la tabla son valores mnimos en servicio con mantenimiento de la instalacin de alumbrado, a excepcin de TI, que son

valores mximos iniciales. A fin de mantener dichos niveles de servicio, debe considerarse un factor de depreciacin no mayor de 0,8 dependiendo

del tipo de luminaria y grado de contaminacin del aire.

** Cuando se utilicen fuentes de luz de baja luminancia (lmparas fluorescentes y de vapor de sodio a baja presin), puede permitirse unincremento de 5% del incremento del umbral (TI).

** * La relacin entorno SR debe aplicarse en aquellas vas de trfico rodado donde no existan otras reas adyacentes a la calzada con sus

propios requerimiento.

ME1 2,00 0,40 0,70 10 0,50

ME2 1,50 0,40 0,70 10 0,50

a 0,70ME3

b1,00 0,40

0,6015 0,50

a 0,60ME4

b0,75 0,40

0,5015 0,50





12.2.2.3. Tramos singulares

Se define un tramo como singular por la complejidad de los problemas de visin y maniobras que tienen que realizar

los vehculos que circulan por l. Tal es el caso de:

- Nudos (enlaces e intersecciones), y glorietas.

- Zonas de reduccin del nmero de carriles o disminucin del ancho de la calzada.- Zonas de incorporacin de nuevos carriles.

- Pasos subterrneos.

- Pasos elevados.

Asimismo, se consideran tramos singulares aquellos sectores de gran dificultad frecuentados por peatones, ciclistas

u otros usuarios de la va de trfico.

La instalacin de alumbrado debe revelar o poner de manifiesto el propio tramo singular, as como todas las

caractersticas del mismo, tales como la posicin de los bordillos, marcas viales, diferentes sealizaciones, direcciones

de trfico, etc. Del mismo modo, debe evidenciar la presencia de peatones, ciclistas, obstculos, otros vehculos y el

movimiento de los mismos en el entorno del tramo singular.

a) Criterio de luminancia

Siempre que resulte posible, en los tramos singulares se aplicarn los criterios de luminancias, uniformidades global

y longitudinal, deslumbramiento perturbador y relacin entorno, que han sido definidas para las distintas clases de

alumbrado. En todos casos se tendr en cuenta que la clase de alumbrado que se defina para el tramo singular ser

de un grado superior al de la va de trfico a la que corresponde dicho tramo singular. Por ejemplo: si a una carretera

le atae una clase de alumbrado ME4, a un tramo singular incluido en su recorrido le corresponde una clase de

alumbrado ME3a. Si confluyen varias vas en un tramo singular, tal y como puede suceder en los cruces, la clase de

alumbrado ser un grado superior al de la va que tenga la clase de alumbrado ms elevada.

b) Criterio de iluminancia

Slo cuando resulte impracticable aplicar los criterios de luminancia, se utilizarn los criterios de iluminancia. Esta

situacin puede ocurrir cuando la distancia de visin sea inferior a los 60 m. (valor mnimo que se utiliza para el

clculo de luminancia), y cuando no se pueda situar adecuadamente el observador debido a la sinuosidad y

complejidad del trazado de la carretera.

En estos casos se aplicarn los criterios de iluminacin mediante la iluminancia media y su uniformidad, que corresponden

a las clases de alumbrado de la serie CE (Tabla 6). Se cumplir tambin con las limitaciones de deslumbramiento o de control

de la contaminacin luminosa, representadas por las clases de intensidad serie G (Tabla 7).

Tabla 6

ILUMINANCIA HORIZONTALCLASE DEALUMBRADO*

Iluminancia mediaEm (lux)

Uniformidad mediaUm

CLASES DE ALUMBRADO SERIE CE

* Los niveles de la tabla son valores mnimos en servicio con mantenimiento de la instalacin de alumbrado. A

fin de mantener dichos niveles de servicio, debe considerarse un factor de depreciacin no mayor de 0,8

dependiendo del tipo de luminaria y grado de contaminacin del aire.

CEO 50 0,40

CE1 30 0,40

CE2 20 0,40

CE3 15 0,40

CE4 10 0,40

CE5 7,5 0,40



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Considerando, de conformidad con la Tabla 8, que las clases de alumbrado ME y CE de idntica numeracin (por

ejemplo CE3 y ME3) son de similar nivel de iluminacin, cuando se utilice el criterio de iluminancia, la clase de

alumbrado que se defina para el tramo singular ser un grado superior al de la va de trfico al que corresponde

dicho tramo singular. Por ejemplo, si a una carretera se le atribuye una clase de alumbrado ME2, a un tramo singular

incluido en su recorrido le correspondera una clase de alumbrado CE1.

En el supuesto de un tramo singular en el que incide una va con clase de alumbrado ME1, el tramo singularcontinuar tambin como clase de alumbrado ME1 o su equivalente CE1. Cuando este tramo singular ofrezca una

especial complejidad y una elevada potencialidad de riesgo de accidentes, en la ms desfavorable de las situaciones

y circunstancias, a dicho tramo le corresponder una clase de alumbrado CE0 (50 lux) o su similar nivel de

luminancia 33 cd/ m2. En situaciones intermedias podrn adoptarse clases de alumbrado comprendidas en el

intervalo entre las clases de alumbrado CE1 y CE0, correspondiente a niveles de iluminancia de 35, 40 y 45 lux o

sus valores similares 23, 27 y 3 cd/m2 respectivamente.

En los tramos singulares cuyas aceras o arcenes no estn dotadas de una especfica iluminacin, se considerar el

alumbrado de las mismas con un nivel luminoso como mnimo del 50% del previsto sobre la calzada.

Tabla 7

Cuando no se precise un requerimiento exhaustivo en la limitacin del deslumbramiento o en el control de la

contaminacin luminosa, podrn adoptarse las clases de intensidad G1, G2 y G3. En el supuesto de que la tipologa

del tramo singular, debido a su configuracin, complejidad y potencial peligrosidad, obligue a una mayor limitacin

del deslumbramiento o del control de la contaminacin luminosa, se debern elegir las clases de intensidad G4 y

G5 y, nicamente en casos extremos, se exigir la clase de intensidad G6.

12.2.2.4. Prdidas de trazado

En la actualidad no hay mtodos para la cuantificacin del guiado visual proporcionado por la instalacin de

alumbrado en las vas de trfico rodado, pero en cambio, existen ciertas consideraciones prcticas que pueden servir

de ayuda en los casos de prdidas de trazado.

Es evidente que para una circulacin segura deben ser perfectamente visibles el trazado de la carretera, los lmites

de la misma, los posibles cruces y cualquier otro punto singular. El alumbrado debe contribuir a lograr esto y para

ello:

- Ha de incrementar la visibilidad de la calzada respecto a las zonas colindantes y la visibilidad de la sealizacin

vertical, horizontal y balizamiento.

- La disposicin de los puntos de luz (luminarias) ha de permitir detectar a suficiente distancia el trazado de lacarretera, los cruces y otros puntos singulares, jalonando su recorrido.

CLASE DE

INTENSIDAD

INTENSIDAD MXIMA(cd/ Klm)** OTROS REQUERIMIENTOS

A 70* A 80* A 90*

CLASES DE INTENSIDAD SERIE G

** Cualquier direccin que forme el ngulo especificado a partir de la vertical hacia abajo, con la luminaria instalada para su funcionamiento.

** Todas las intensidades son proporcionales al flujo de la lmpara para 1.000 lm.

NOTA: Las clases de intensidad G1, G2 y G3 corresponden a distribuciones fotomtricas semi cut-offy cut-off, conceptos utilizados tradicionalmenteen los requerimientos luminosos que se definen en el epgrafe 7.5.2. Las clases de intensidad G4, G5 y G6 se asignan a luminarias con distribucin

cut-offmuy fuerte, como por ejemplo luminarias con cierre de vidrio plano, en cualquier posicin cercana a la horizontal de la apertura o estrictamente

en la posicin horizontal.

G1 200 50 Ninguno.G2 150 30 Ninguno.

G3 100 20 Ninguno.G4 500 100 10 Intensidades por encima de 95deben ser cero.

G5 350 100 10 Intensidades por encima de 95deben ser cero.

G6 350 100 0 Intensidades por encima de 90deben ser cero.





- El cambio de tipo de fuente de luz de diferente color a la del resto de la va de trfico en enlaces,

intersecciones, glorietas, circunvalaciones y puntos singulares donde la relacin entre accidentes nocturnos y

diurnos sea elevada, ayuda al guiado visual.

Por lo que respecta a la visin de la sealizacin horizontal y, en concreto, de las marcas viales, la cuestin esencial

es asegurar una buena visibilidad por la noche, as como en condiciones de pavimento mojado. En este ltimo caso

los captafaros, los hitos retrorreflectantes y las marcas viales con resaltes, al estar por encima de la pelcula de aguade la calzada producida por la lluvia, mantienen la visibilidad proporcionada por el alumbrado viario y los propios

faros del vehculo, conservndose el guiado visual y la seguridad viaria.

12.2.3. rea de referenciaDefinida como parte del rea pblica de trabajo, bajo consideracin o estudio, deben distinguirse varios supuestos en funcin

de los grupos de situaciones de proyecto que a continuacin se especifican.

Grupos de situaciones de proyecto A

El rea de referencia ser constituida por la totalidad de la anchura de la calzada de la va de trfico rodado, entre los bordes

extremos de la misma. En el caso de vas de trfico de doble calzada, el rea de referencia estar formada por la anchura total

de ambas calzadas incluida la mediana, a menos que la anchura de la misma sea tal que cada calzada pueda ser considerada

separadamente. La anchura de las bandas adyacentes para la relacin entorno SR, ser igual como mnimo a la anchura de

un carril de trfico, recomendndose a ser posible 5 m. de anchura. Se exigir como requerimiento especfico la aplicacin de

dicha relacin en torno a las bandas adyacentes a la calzada, de acuerdo con las clases de alumbrado serie ME (Tabla 4),

serie MEW (Tabla 5) o serie CE (Tabla 6).

Si hay junto a la va de trfico rodado, vas paralelas, existen dos alternativas:

1) Considerar el rea total

El rea de referencia estar constituida por la anchura de la calzada de la va de trfico rodado, incluyendo las vas paralelas,

entre los bordes externos de las mismas.

2) Considerar separadamente la calzada y las vas paralelas

El rea de referencia de la va de trfico rodado ser nicamente la anchura de la calzada.El rea de referencia de la va paralela ser solamente la anchura de la misma. Para los carriles bici y, en su caso vas

peatonales, el rea de referencia, aparte de la anchura de dichas vas o carriles, deber incluir 2 m. de banda a cada lado.

12.2.3.1. Clases de alumbrado de similar nivel de iluminacin

Para todas las situaciones de proyecto o tipos de vas de trfico A, los niveles luminotcnicos deben especificarse

para cada rea de referencia, y no debera existir entre dos reas adyacentes una diferencia superior a dos clases de

alumbrado comparables o de similar nivel de iluminacin, tal y como se establece en la Tabla 8.

Detallados los niveles de iluminacin de las clases de alumbrado series ME, MEW y CE, en la Tabla 8 se establecen

las clases de alumbrado de similar nivel de iluminacin para dichas series.

Tabla 8

COMPARABLE POR COLUMNAS

CE 0

ME 1

MEW 1CE 1

ME 2

MEW 2CE 2

ME 3

MEW 3CE 3

ME 4

MEW 4CE 4

ME 5

MEW 5CE 5

ME 6

CLASES DE ALUMBRADO DE SIMILAR NIVEL DE ILUMINACI N

Para las clases ME/MEW r-tabla C 2 reflectancia superficie calzada

(Publicacin CIE n 66)



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12.3. Clculos luminotcnicos

12.3.1. Clculo de luminancias en la instalacin de alumbrado

12.3.1.1. Mtodo

La luminancia en un punto de la calzada se calcula mediante la frmula:

donde el sumatorio () comprende, en principio, todas las luminarias de la instalacin. Los valores de intensidad

luminosa (I(c,)) y del coeficiente de luminancia reducida (r(, tg)) se obtienen por interpolacin cuadrtica en la

matriz de intensidades de la luminaria y en la tabla de reflexin del pavimento. Por ltimo, la variable h es la altura

mxima de la luminaria (Fig. 1).

Figura 1. Luminancia en un punto.

Los valores de luminancia calculados estarn influidos por el factor de mantenimiento como minoracin, que tiene

en cuenta la depreciacin luminosa de la lmpara y la causada por la suciedad. Se adoptar, en todos los clculos,

un valor menor o igual a 08, dependiendo del tipo de luminaria y del grado local de polucin atmosfrica.

12.3.1.2. HiptesisLos siguientes apartados son aplicables a tramos de calzada rectos o curvas de radio grande (radio 300 m.). En

otro tipo de configuracin se estudiar cada caso individualmente, aplicando los criterios para las situaciones

especiales.

Adems, como ya se ha indicado, los clculos se establecen para pavimentos en estado seco.

12.3.1.3. Seleccin de la retcula de clculo

La retcula de clculo es el conjunto de puntos en que se calcularn los valores de luminancia. En sentido

longitudinal, la retcula cubrir el tramo de calzada comprendido entre dos luminarias consecutivas del mismo lado.

En sentido transversal, deber abarcar el ancho definido para el rea de referencia.

Los puntos de clculo se dispondrn como muestra la Fig. 2 y el nmero de ellos ser:

h

P

T

Q

s

Observador

L =E (cm/m2) (c, ) r (, tg)h2

R



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- Longitudinalmente: 10 puntos para separaciones entre luminarias inferiores a 50 m., o el menor nmero de

puntos que proporcione distancias entre ellos iguales o inferiores a 5 m., para separaciones entre luminarias

mayores de 50 m.

- Transversalmente: 5 puntos por carril, con uno de ellos situado en el centro del mismo. Los dos puntos ms

exteriores quedarn dentro de la calzada, con respecto al borde de la misma, a 1/ 6 del ancho del carril.

Figura 2. Retcula de clculo.

12.3.1.4. Posicin del observador

a) Altura: 15 m. sobre la superficie de la calzada.

b) Situacin longitudinal: A 60 m. de la primera lnea transversal de puntos de clculo.

c) Situacin transversal:

- Para el clculo de la luminancia media y de la uniformidad global, a 1/4 del ancho total de la calzada, medido

desde el borde derecho de la misma.

- Para el clculo de la uniformidad longitudinal, para cada sentido de circulacin, en el centro de cada uno de

los carriles del sentido considerado.

12.3.1.5. Nmero de luminarias

El nmero de luminarias que contribuyen a la luminancia en un punto de clculo se debe restringir, en el sentido

de circulacin, a aquellas situadas previamente a cinco veces la altura de montaje, y a doce veces la altura de

montaje. Asimismo, en lo referente a luminarias ubicadas transversalmente al sentido de la circulacin, slo setomarn en consideracin las que se encuentren a menos de cinco veces la altura de montaje.

12.3.1.6. Clculos

- Luminancia media: valor medio de las luminancias calculadas en los puntos de la retcula.

- Uniformidad global: cociente entre la luminancia mnima calculada en un punto de la retcula y la luminancia media.

- Uniformidad longitudinal: para cada uno de los carriles, se obtiene dividiendo las luminancias puntuales mnima y

mxima calculadas en el eje del carril.

a

a/2

a/6

Luminaria

: Punto de retcula

Luminaria





12.3.2. Clculo de iluminancias horizontales

12.3.2.1. Mtodo

La iluminancia horizontal en un punto de la calzada se expresa mediante:

Siendo el ngulo formado por la direccin de incidencia en el punto con la vertical (Fig. 3). El sumatorio ()

comprende, en principio, a todas las luminarias de la instalacin.

Figura 3.Iluminancia en un punto.

Los clculos de iluminancias, al igual que los de luminancias, se afectarn por un factor de mantenimiento menor o

igual a 08, dependiendo del tipo de luminaria y del grado local de polucin atmosfrica.

12.3.2.2. Seleccin de la retcula de clculo

Se adoptar la misma que se ha descrito en el apartado 12.3.1.3.


Se irn acumulando, en los puntos de la retcula, las iluminancias producidas por las luminarias, evolucionando desde

las ms cercanas hacia las ms lejanas, hasta el momento en que una luminaria no produzca en ninguno de los

puntos de la retcula un nivel superior al 1% del acumulado.

12.3.2.4. Clculos

- Iluminancia media: valor medio de las iluminancias calculadas en los puntos de la retcula.

- Uniformidad media: cociente entre la iluminancia mnima calculada en un punto de la retcula y la iluminancia

media.

- Uniformidad extrema: cociente entre las iluminancias mnima y mxima calculadas en los puntos de la retcula.

12.3.3. Clculo del deslumbramiento perturbador

12.3.3.1. MtodoSe basa en el clculo de la luminancia de velo:

h

a

P

I

C

E =d

dS

E = E (lux) (c, ) cos3

h2 R



15/30

donde Eg (lux) es la iluminancia producida en el ojo en un plano perpendicular a la lnea de visin, y (rad) es el

ngulo entre la direccin de incidencia de la luz en el ojo y la direccin de observacin. El sumatorio () est

extendido, en principio, a todas las luminarias de la instalacin (ver 12.3.3.4.).

El incremento del umbral de percepcin se calcula segn la expresin:

que es una frmula vlida para luminancias medias de calzada (Lm) entre 005 y 5 cd/ m2.

12.3.3.2. ngulo de apantallamiento

A efectos de clculo del deslumbramiento perturbador, no se considerarn las luminarias cuya direccin de

observacin forme un ngulo mayor de 20con la lnea de visin, ya que se suponen apantalladas por el techo del

vehculo.

12.3.3.3. Posicin del observador

a) Altura: 15 m. sobre la superficie de la calzada.

b) Situacin longitudinal: De forma tal que la luminaria ms cercana a considerar en el clculo se encuentre

formando exactamente 20con la lnea de visin. En el caso de disposiciones al tresbolillo, se efectuarn dos

clculos diferentes (con la primera luminaria de cada lado en 20) y se proporcionar como resultado el mayor

valor de los dos.

c) Situacin transversal: A 1/4 del ancho total de la calzada medido desde el borde derecho de la misma.

d) Punto de observacin: El observador siempre mira hacia un punto en la calzada situado a 90 m. frente a l, en

la misma situacin transversal en que se encuentra.

Figura 4. Posicin del observador.

=1

20

W

O

P

1/4W

Plan

odeap

antalla

mie

nto

Ig

TI= 65 Lv

... (en %)(Lm)

08

Lv= 3 10-3 (Eg

) (cd/m2)2






Se considera que contribuyen al deslumbramiento perturbador todas las luminarias que se encuentren a menos de

500 m. de distancia del observador.

12.3.3.5. Clculos

- Luminancia de velo: para cada hilera de luminarias, se comienza por la ms cercana, alejndose progresivamentey acumulando las luminancias de velo producidas por cada una de ellas, hasta que su contribucin individual sea

inferior al 2% de la acumulada, y como mximo hasta las luminarias situadas a 500 m. del observador. Finalmente,

se sumarn las luminancias de velo de todas las hileras de luminarias.

- Incremento del umbral de percepcin: se calcular con los valores de luminancia de velo obtenida segn 12.3.3.1.

y de la luminancia media segn 12.3.1.6.

12.4. Sistemas de iluminacin

12.4.1. Distribucin de puntos de luz en cruces, glorietas y curvasEn los cruces e intersecciones los niveles de iluminacin sern los establecidos para tramos singulares y, como mnimo, de

un 10 a 20% superiores a los correspondientes a la clase de va cuyo nivel luminoso sea mayor entre las que confluyen en

el mismo.

Consecuentemente, la situacin de los puntos de luz ser la idnea al objeto de lograr los mencionados niveles, indicndose

a ttulo de ejemplo las disposiciones en planta de las Fig. 5 y 6.

Figura 5

Figura 6

La altura H de montaje de los puntos de luz (Fig. 7 y 8) deber ser igual a la de los puntos de la va principal que confluya

en la glorieta a iluminar. En el caso de que en la zona central de la glorieta no se obtenga una iluminacin mayor o igual a

15 veces la iluminacin media de dicha calzada principal, se requerir una iluminacin suplementaria.

Acera

Acera

Acera

Acera

Calzada

Acera

A

cera

Acera Acera

Acera

Calzada



17/30

Figura 7

Figura 8

Si la parte central de la glorieta tiene un dimetro menor de 18 m. se instalar en su centro un punto de luz especial en

columna o bculo de brazo mltiple (Fig. 7). Si su dimetro es mayor de 18 m. o tiene arbolado en el centro, se dispondrn

puntos de luz en las prolongaciones de los ejes de circulacin (Fig. 8).

Respecto a la implantacin de puntos de luz en curvas y en relacin al alumbrado se consideran tramos curvos aquellos cuyo

radio sea menor de 300 m. Cuando el radio sea superior a dicha cifra se considerarn como tramos rectos.

Si la anchura A de la va de trfico es menor de 15 veces la altura H de montaje, los puntos de luz debern implantarse en

la parte exterior de la curva, situando un punto de luz en la prolongacin de los ejes de circulacin (Fig. 9 y 10). La separacin

entre puntos de luz deber ser tanto menor cuanto mayor sea el radio de curvatura, variando entre 3/ 4 y 1/ 2 de la separacin

media calculada en el tramo recto de dicha va de trfico.

Para vas de trfico cuya anchura sea mayor de 15 veces la altura H de montaje, la implantacin de puntos de luz deber ser

bilateral pareada. En cualquier caso deber evitarse la distribucin a tresbolillo.

Figura 9

Acera

Calzada

Calzada

Acera

AceraA

cera

Calza

da Calzada

Calzada

Acera

AceraA

cera

Calza

daCalzada

Calzada





Figura 10

12.4.2. Implantacin de puntos de luz en tramos rectosPara vas de trfico en tramos rectos se considerarn cinco tipos bsicos de distribucin de los puntos de luz.

12.4.2.1. Unilateral

Cuando los puntos de luz se sitan en un mismo lado de la va de trfico (Fig. 11). Se utilizar generalmente cuandola anchura A de la calzada sea igual o inferior a la altura H de montaje de las luminarias.

Figura 11. Implantacin unilateral.

12.4.2.2. Bilateral tresbolillo

Cuando los puntos de luz se sitan en ambos lados de la va de trfico a tresbolillo o en zigzag (Fig. 12). Se utilizar

principalmente cuando la anchura de la calzada A sea de 1 a 15 veces la altura H de montaje de las luminarias,

considerndose ms idneo el intervalo de 1 a 13 H.

Figura 12. Implantacin bilateral tresbolillo.

12.4.2.3. Bilateral pareada

Cuando los puntos de luz se sitan en ambos lados de la va de trfico, uno opuesto al otro (Fig. 13). Se utilizar

normalmente cuando la anchura de la calzada A sea mayor de 15 veces la altura H de montaje de las luminarias,

considerndose ms adecuado utilizarlo cuando la anchura supere 13 veces la altura H.

Acera

Acera

Calzada A

S

A

H

Acera

Acera

Calzada A

S

A

H

Calzad

a

Acera

Acera



19/30

Figura 13. Implantacin bilateral pareada.

12.4.2.4. Central o axial

En las vas de trfico con mediana de separacin entre los dos sentidos de circulacin, los puntos de luz se

implantarn en columnas o bculos de doble brazo, situados en la mediana central, cuando la anchura de sta est

comprendida entre 1 y 3 m. (Fig. 14).

Figura 14. Implantacin para valores 1 < b < 3 m.

Para anchuras de medianas superiores a 3 m. no se utilizarn bculos dobles. En cualquier caso, la disposicin se

estudiar como si se tratara de dos calzadas independientes, dando lugar a las implantaciones de las figuras

siguientes, recomendndose la de la Fig. 15 sobre la Fig. 16, ya que en este caso se puede incitar a los conductores

de los vehculos para que circulen permanentemente por el carril de trfico ms prximo a la mediana (carril de la

izquierda).

Figura 15. Implantacin para valores de b cualesquiera.

b

Acera

Acera

Calzada

Calzada

Sentido de la circulacin


Mediana

b

Acera

Acera

Calzada

Calzada



Mediana

Acera

Acera

Calzada A

S

A

H





Figura 16. Implantacin para valores de b > 3m.

12.4.2.5. Catenaria

Los puntos de luz se fijan axialmente a los cables longitudinales de la catenaria, tendida entre dos slidos soportes

implantados en la mediana central y situados a una gran distancia uno del otro, del orden de 50 a 100 m. (Fig. 17).

Figura 17. Implantacin en catenaria.

Este tipo de distribucin, tiene el grave inconveniente que los puntos de luz, son fcilmente movidos por la accin

del viento, perdiendo parte de su efectividad.

b

Acera

Acera

Calzada

Calzada



Mediana



21/30

12.4.2.6. Agrupaciones combinadas

Tambin pueden utilizarse diferentes combinaciones de las cinco disposiciones bsicas (unilateral, tresbolillo,

pareada, central y catenaria). Por ejemplo, en vas de dos calzadas con mediana, suele resultar habitual combinar la

implantacin central y la bilateral en oposicin (Fig.18 y 19).

Figura 18. Agrupacin combinada.

Figura 19. Agrupacin combinada.

Calzada de circulacin lenta

Calzada de circulacin lenta


Mediana

Mediana

Acera

Acera

Calzada de circulacin rpida




Acera

Calzada de circulacin lenta (2 carriles)

Calzada de circulacin lenta (2 carriles)

Calzada de circulacin rpida (3 carriles)

Calzada de circulacin rpida (3 carriles) CalzadaSentido de la circulacin



Mediana

Mediana

Mediana

Acera






12.4.3. Disposicin de puntos de luz en alzadoPara la disposicin en alzado de los puntos de luz, la altura adoptada ser la altura H de montaje elegida en los clculos

luminotcnicos. No obstante, existen casos especiales en los que la altura de montaje ha de fijarse en funcin de otros

conceptos, como es el caso de vas de trfico con arbolado prximo a los mrgenes.

Si los rboles son de gran porte y se pueden despejar hasta una altura de 8 10 metros, se colocarn las luminarias a dicha

altura (Fig. 20).

Figura 20. Alzado rboles gran porte.

Si los rboles son de pequeo porte, se dispondrn las luminarias a una altura de 12 a 15 metros (Fig. 21). En cualquier caso

se considera conveniente efectuar peridicamente una poda adecuada de los rboles.

Figura 21. Alzado rboles pequeos.

12 - 15 mts.

8 - 10 mts.



23/30

12.4.4. Disposicin de puntos de luz en intersecciones

12.4.4.1. Intersecciones en ngulo recto con las dos calzadas iluminadas

En este tipo de intersecciones deben diferenciarse dos casos: cuando el trfico de vehculos en las calzadas no est

canalizado (Fig. 22 a 25), y cuando el trfico de vehculos en una de las calzadas est canalizado mediante isletas

direccionales de pequeas dimensiones y en la otra no (Fig. 26).Cuando el trfico de vehculos en las calzadas no est canalizado, la solucin debe abordarse mediante la

combinacin de las implantaciones recomendadas para cada tipo de alumbrado (unilateral, al tresbolillo, axial,

bilateral, etc.), tal y como se representa en las Fig. 22 a 25.

Los puntos de luz dibujados en la interseccin en blanco sirven de base para la implantacin del resto.

Figura 22

Figura 23

e = separacin normal

Interseccin en ngulo recto: Implantacin recomendada sobre doscalzadas iluminadas al t resbolillo

e' = separacin reducida

e ee' < e

e1

e1

e1'

12. iluminacion de carreteras

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