Chytré(?) osvětlení

Před časem jsem byl „na jednom“ se svým přítelem psychiatrem. Ještě dříve, než došlo k neodvratitelnému odumírání našich mozkových buněk, započal rozhovor o inteligenci lidstva. Na slovo vzatý odborník mě ujistil, že IQ ustavičně roste. Jen se nikde nahlas nehovoří o tom, že neustále klesá náročnost zkušebních testů. A to dokonce rychleji, než vzrůstá onen slavný kvocient.

Existují teorie, proč k onomu odumírání dochází i mimo pohostinská zařízení. Jedna z nich praví, že v minulosti musel člověk vynaložit značný důvtip, aby přežil. Přežil nástrahy přírodních živlů, silnější zvěře nebo kmenů. Ale to je již nad rámec zaměření tohoto periodika i nad rámec mé kvalifikace. Ostatně, každý soudný člověk se jistě nejednou přistihl, jak myšlení nahrazuje rutinou.

Přemýšlím, proč si namlouváme, že naše duševní schopnosti rostou, když je tomu naopak. Snad proto, aby bylo možné kde co nazývat chytrým. Chytré telefony, domy, města. Chytré osvětlovací soustavy. Nevím co je na nich chytrého. Jsou schopny na základě nějakého vnějšího podnětu vykonat pouze to, co jim bylo dáno programem. Chovají se rutinně…  jako člověk, který nahradil rutinou myšlení. Zaměňuje se myšlení za nacvičené chování. Za chytrý by bylo možné nakonec považovat i vypínač, který po přepnutí do jedné polohy světlo rozsvítí a po přepnutí do druhé zhasne. A co teprve schodišťák! Ten inteligencí jen srší… Jeho inteligence je však v koncích ve chvíli, kdy je povolená žárovka.

Zanechám lamentování a pokusím se popsat, jak by se měla chovat soustava veřejného osvětlení. Ne jako chytrá, ale jako dobře naprogramovaná.

Soustava sdělující

Jednou z vlastností, která se přičítá „chytrým“ osvětlovacím soustavám veřejného osvětlení je sdělování vlastního stavu. Zda jsou všechna svítidla v provozu, zda nehrozí nějaká porucha. Je otázkou, zda je nutné, aby se soustava takto chovala.

Příkladem může být průběh jednoho výběrového řízení. Povýšení soustavy na „chytrou“ bylo provázeno nárůstem investičních nákladů na dvojnásobek. Polovinu navýšení kryla dotace. Když se obec rozhodla ponechat hlášení o nefunkčnosti na občanech, tak pořídila osvětlení o třetinu levněji, než kdyby onu dotaci získala. O poruchách se místní elektrikář dozvídal se zpožděním nejvýše několika málo hodin.

Chytré veřejné osvětlení – chodci

Obvykle se v souvislosti s veřejným osvětlením hovoří o tom, že je dobré, když se bude spínat v závislosti na přítomnosti či nepřítomnosti uživatelů přilehlé komunikace. Před časem jsem narazil na pěší stezku osvětlovanou garážovými lampami se světelnými diodami (to co bylo na sloupech se nedalo svítidlem nazvat, spíše držákem LED). To vše bylo napájeno fotovoltaickými panely. Pominu neskutečně předraženou dodávku, pominu i nevhodnost kombinace veřejného osvětlení a solárního napájení – to je na samostatný článek. Pozastavím se u toho, že onu soustavu nazýval hrdý dodavatel chytrou.  A protože cena jednoho světelného místa byla astronomická, měla postižená obec pouze na čtyři stožáry. To nevadí, pravil dodavatel, dáme je po sto metrech, to bude stačit…

S kolegy jsme onu „soustavu“ jeli změřit. Naštěstí ve třech. Ukázalo se, že jde o nezbytný počet, umožňující provést seriozní měření. Jeden odečítal hodnoty, druhý je zapisoval a třetí poskakoval pod senzorem, zajišťujícím „chytrost“ instalace. Čidla pohybu byla z úsporných důvodů pouze na koncových stožárech.

Z uvedeného je zřejmé, že soustava nebyla nejchytřejší. Soustava, která by se chovala přívětivě k uživatelům stezky, musí být naprogramována poněkud složitěji.

Především by měla rozlišit skutečnost, zda jde po chodníku člověk, nebo peláší kočka. To obvykle zvládne i běžný senzor pohybu. Poněkud obtížnější je rozlišit vzrostlého psa od dítěte nebo osoby menšího vzrůstu. Pokud jde o účastníky znalé situace, tak pomůže když budou usilovně máchat rukama nad hlavou. Skotačivý pes není tak často k vidění.

Čidla obvykle nejsou dostatečně citlivá, aby dokázala vyhodnotit situaci ve větší vzdálenosti od svítidla. Mimo jejich dosah je již jakékoliv mávání či máchání marné. Proto musí řídící systém pochopit kam se člověk pohybuje a jeho pouť sledovat. Roztržitý profesor, ale nejen on, se může uprostřed pouti zarazit, obrátit a vrátit se zpět. Potkají-li se mezi sloupy dvě místní zpravodajky, tak se jistě zastaví, aby si sdělily nejnovější novinky. Nemusí to být jen drbny, ale i přátelé. Systém musí tuto situaci správně vyhodnotit a neponechat zmíněné napospas tmám.

Pro „chytrý“ systém se nesmí stát nezvěstným ani noční poutník, který se rozhodne v senzorem nepokrytém místě přejít na druhou stranu komunikace, nebo vstoupit do svého obydlí. Nezvěstným, či lépe řečeno nenalezeným, se nesmí stát ani chodec vycházející z domu, nebo opouštějící milenku. I když – v případě druhém by byl záletník rád, že není detekován.

Netřeba snad podotýkat, že je nezbytné, aby svítilo více než jedno svítidlo následující za místem s čidlem. Kolik by jich mělo svítit, to záleží na jejich vzdálenosti. Chodec se musí pohybovat s jistotou, musí vědět co ho na cestě očekává. Jen tak nabude pocitu bezpečí. Je možné, aby vzdálenější svítidla vyzařovala méně, než ta v bezprostřední blízkosti, a se zkracující se vzdáleností příchozího zvyšovala svůj jas. Ale to už je úkol pro supermozek. Podobně jako řešení situace, kdy se po chodníku pohybuje více lidí. K tomu však v pozdějších hodinách dochází jen zřídka. Ve večerních hodinách bude jistě soustava svítit naplno.

Chytré veřejné osvětlení – vozidla

Rozpoznání auta od kočky, či psa je nepopsatelně snazší. Ostatně, krom pohybového čidla lze použít i vyspělejší senzory, například indukční smyčku.

Prvotní požadavky na „inteligenci“ soustavy jsou podobné jako v předešlém případě. Jen v našich zeměpisných šířkách nebývá obvyklé, aby protijedoucí řidiči zastavili a dali se do řeči, jako je to zvykem v jižně položených zemích. Také je nepravděpodobné, aby automobilista náhle opustil vozovku. I když i to je možné, aniž by došlo k dopravní nehodě. Mezi body s čidly může být vjezd do dvora či garáže.

Je však třeba důkladně řešit změnu úrovně osvětlení před jedoucím vozidlem. Při nízkých hladinách jasů, jaké jsou na vozovkách obvyklé, se prodlužuje rychlost vnímání. To je čas, který uplyne od okamžiku nějaké změny v zorném poli a chvílí kdy zrak tuto změnu zpozoruje. Jde o desetiny vteřiny, v tmavém prostředí to je znatelně víc. Co to znamená asi netřeba rozvádět. Důsledky mohou být tragické i při pomalé jízdě.

Pozornost je nutné věnovat adaptaci zraku na změnu jasu pozadí. V dosluhující normě ČSN EN 13201-2 Z1 [1] i v připravované ČSN P 36 0455 [2] jsou řešena adaptační pásma. Jsou to různě dlouhé úseky se sníženou úrovní osvětlení. Tím jsou vytvořeny podmínky pro usnadnění adaptace zraku na tmu. Adaptace na světlo probíhá rychleji, přesto není vhodné, aby řidič vjížděl do úseku, který se bude těsně před ním rozsvěcet. Mám za to, že by měl být osvětlen úsek nejméně v délce odpovídající adaptačnímu pásmu.  Tam, kde adaptační pásma nejsou předepsána (nižší třídy osvětlení ME, resp. M a C) je nezbytné osvětlit na potřebné úrovni úsek alespoň sto metrů před vozidlem.

Obávám se však, že ani ta nejchytřejší osvětlovací soustava, potažmo programátor, nemohou odhadnout, kam se bude pohybovat vozidlo na křižovatce. Z toho je zřejmý požadavek na to, aby se zapínalo osvětlení nejen před jedoucím vozem, ale i v odpovídajících úsecích bočních ulic.

Klidový stav

V době, kdy se v dosahu „chytré“ osvětlovací soustavy nebudou pohybovat chodci ani vozidla, nastane klidový stav. V té době lze snížit úroveň osvětlení, nelze je však zcela vypnout. Při návrhu řízené soustavy je nezbytné vzít v úvahu i to, jak moc se změny dotknou kvality života obyvatel v přilehlých bytech. Opakované rozsvěcení a utlumování může působit velice nepříjemně. A to i tehdy, když velikost rušivého světla je v souladu s environmentálními pravidly (např. [2], [3]).

Jak málo svítit není možné stanovit obecně, je třeba uvážlivě postupovat případ od případu. Jiné požadavky budou například tam, kde bezpečnost ve městě zajišťuje kamerový systém a jiné tam, kde se nevyužívá.

Jen naprosto hloupá osvětlovací soustava (abych se nedotkl ješitnosti programátora) se v klidové době zcela vypne. Tma vyvolává nejistotu, ztrátu pocitu bezpečí. Ale není to jen pocitová záležitost. Ve tmách se skutečně dobře daří zločinu. I kdyby byly senzory seberafinovaněji umístěny, vždy se naleznou slepá místa, kterých mohou lapkové a devianti využít. Město bez osvětlení je mrtvé město.

Věřím, že hloupé soustavy nemají šanci u chytrých starostů. Se souhlasem moudré starostky Třebenic u Litoměřic cituji z naší korespondence: „Zkusmo jsme zhasli na týden část osvětlení mezi půl jednou a půl čtvrtou v noci. Byli jsme překvapeni, kolik lidí se v této době pohybuje venku a co tam dělá. Byla to docela dobrá zpětná vazba a pohled na občanstvo. Dnes už se zase svítí.“

Publikováno v časopisu Technik. Díky za spolupráci.

Literatura a odkazy

[1] ČSN EN 13201-2 Z1 Osvětlení pozemních komunikací – Část 2: Požadavky; neplatná

[2] ČSN P 36 0455 Osvětlení pozemních komunikací – Doplňující informace; připravuje se (možná v době kursu již platí)

[3] TKP-15 – Technické kvalitativní podmínky staveb pozemních komunikací, Kapitola 15 – Osvětlení pozemních komunikací

Příspěvek byl publikován v rubrice Odborné texty, Osvětlování. Můžete si uložit jeho odkaz mezi své oblíbené záložky.