optimización de los niveles de iluminación en los túneles de

OPTIMIZACIÓN DE LOS NIVELES DE ILUMINACIÓN EN LOS TÚNELES DE
COLOMBIA MEDIANTE EL DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO
CON EL FIN DE DISMINUIR LOS CONSUMOS DE ENERGÍA ELÉCTRICA
ANDRÉS ZAHIR CAMPO VARGAS
ANGIE GINETH GÓMEZ HERNÁNDEZ
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
INGENIERÍA ELÉCTRICA POR CICLOS PROPEDÉUTICOS
BOGOTA D.C.
2015
OPTIMIZACIÓN DE LOS NIVELES DE ILUMINACIÓN EN LOS TÚNELES DE
COLOMBIA MEDIANTE EL DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO
CON EL FIN DE DISMINUIR LOS CONSUMOS DE ENERGÍA ELÉCTRICA
ANDRÉS ZAHIR CAMPO VARGAS
ANGIE GINETH GÓMEZ HERNÁNDEZ
TRABAJO DE GRADO PRESENTADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE:
INGENIERO ELÉCTRICO
DIRECTOR:
ING. FREDY MARTINEZ
DOCENTE PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA ELÉCTRICA POR CICLOS
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
INGENIERÍA ELÉCTRICA POR CICLOS
BOGOTÁ D.C.
2015
Nota de aceptación
________________________________________
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________________________________________
________________________________________
Nombre Director del proyecto
________________________________________
Jurado 1
________________________________________
Jurado 2
AGRADECIMIENTO
El presente trabajo de tesis inicialmente nos gustaría agradecer a la Universidad Distrital
Francisco José de Caladas Facultad Tecnológica por darnos la oportunidad de estudiar y llegar a
ser buenos profesionales. A nuestro director de tesis, profesor Fredy H. Martínez S. por su esfuerzo
y dedicación, quien con sus conocimientos, su experiencia, y su motivación han logrado que
podamos terminar los estudios con éxito. Así mismo agradecer a nuestras familias quienes con su
apoyo incondicional hicieron posible la culminación de este trabajo.
Finalmente agradecemos a todos los profesores durante toda la carrera de ciclo tecnológico y
profesional porque todos han aportado con un granito de arena a nuestra formación.
Para todos ellos Muchas gracias.
ÍNDICE GENERAL
Resumen ........................................................................................................................................ 1
Abstract ......................................................................................................................................... 1
Introducción .................................................................................................................................. 2
1.
Antecedentes teóricos ............................................................................................................. 3
1.1
Motivación ..................................................................................................................... 3
1.2
Iluminación en túneles .................................................................................................... 6
1.2.1
1.3
Avances tecnológicos ................................................................................................... 11
1.3.1
Luminarias usadas para sistemas de iluminación en túneles ................................... 11
1.3.2
Tecnologías de iluminación eficientes ................................................................... 14
1.3.3
Generalidades para el uso de luminarias LED´s ..................................................... 15
1.4
Problema de investigación ............................................................................................ 17
1.4.1
Objetivo general.................................................................................................... 18
1.4.2
Objetivos específicos ............................................................................................ 18
1.5
2
Organización de la monografía ..................................................................................... 18
Diseño del sistema ............................................................................................................... 19
2.1
Normatividad vigente ................................................................................................... 19
2.2
Perfil del diseño de iluminación .................................................................................... 19
2.2.1
Caracterización de los túneles viales en Colombia ................................................. 20
2.2.2
Consideraciones para la vista en perfil................................................................... 26
2.2.3
Requerimientos de iluminación ............................................................................. 28
2.2.4
Planificación de la iluminación de un túnel............................................................ 30
2.3
Perfil del diseño de control ........................................................................................... 31
2.3.1
Lógica Difusa ....................................................................................................... 33
2.3.2
Control Difuso ...................................................................................................... 35
2.4
Diseño de iluminación .................................................................................................. 36
2.4.1
2.5
3.
Generalidades ......................................................................................................... 8
Geometría del túnel de Occidente fase II ............................................................... 37
Diseño de control.......................................................................................................... 61
2.5.1
Software ............................................................................................................... 62
2.5.2
Hardware .............................................................................................................. 66
Evaluación de desempeño .................................................................................................... 71
3.1
Metodología ................................................................................................................. 71
3.2
Resultados y análisis..................................................................................................... 73
I
4.
5.
Conclusiones y trabajo futuro ............................................................................................... 78
4.1
Conclusiones ................................................................................................................ 78
4.2
Trabajo futuro............................................................................................................... 79
Bibliografía .......................................................................................................................... 80
Anexo B. Códigos control de iluminación. ................................................................................... 83
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.1 Curva de sensibilidad del ojo a las radiaciones monocromáticas. ................................... 7
Figura 1.2 Tipo de visión del ojo humano....................................................................................... 7
Figura 1.3 Zonas de Alumbrado en Túneles.................................................................................... 8
Figura 1.4 Luminancia. ................................................................................................................ 10
Figura 1.5 Contraste. .................................................................................................................... 11
Figura 1.6 Lámpara de sodio de alta presión. ................................................................................ 12
Figura 1.7 Lámpara Haluro metálico. ........................................................................................... 13
Figura 1.8 Lámpara fluorescente. ................................................................................................. 14
Figura 1.9 Organización de la monografía .................................................................................... 19
Figura 2.1 Porcentaje de Clasificación de los Túneles Viales en Colombia ................................... 25
Figura 2.2 Porcentaje de tipo de revestimiento túneles viales en Colombia ................................... 26
Figura 2.3 Diagrama típico del coeficiente de fricción como una función de la velocidad para
pavimento húmedo y seco. ........................................................................................................... 28
Figura 2.4 Planeación diseño iluminación de un túnel................................................................... 31
Figura 2.5 Superficie en 3D, sistema de control mediante lógica difusa. ....................................... 33
Figura 2.6 Esquema general de lógica difusa. ............................................................................... 34
Figura 2.7 Función de membresía................................................................................................. 35
Figura 2.8 Entrada túnel de Occidente .......................................................................................... 39
Figura 2.9 Entrada túnel de Occidente .......................................................................................... 39
Figura 2.10 Determinación de las zonas de iluminación de un túnel. ............................................. 40
II
Figura 2.11 Gráfico escalonamiento de luminancia en la zona de transición para el túnel de
occidente fase II ........................................................................................................................... 42
Figura 2.12 Árbol del proyecto software Tunnel V3.0 .................................................................. 44
Figura 2.13 Vista en planta sistema a contra flujo. ........................................................................ 45
Figura 2.14 Vista lateral sistema a contra flujo ............................................................................. 46
Figura 2.15 Esquema general sistema a contra flujo ..................................................................... 46
Figura 2.16 Geometría del túnel. .................................................................................................. 47
Figura 2.17 Definición de parámetros sección transversal del túnel .............................................. 48
Figura 2.18 Sección transversal del túnel ..................................................................................... 49
Figura 2.19 Distribución de luminarias zona de umbral 1 ............................................................. 49
Figura 2.20 Luminaria OMNISTAR, SCHRÉDER ....................................................................... 50
Figura 2.21 Fotometría luminaria OMNISTAR 2260 144 LEDS 1000MA WW 347322 ............ 51
Figura 2.22 Distribución de luminarias zona de umbral 2 ............................................................. 51
Figura 2.23 Fotometría luminaria OMNISTAR 2260 144 LEDS 700mA CW 347322................ 52
Figura 2.24 Fotometría luminaria OMNISTAR 2260 144 LEDS 500mA WW 347322............... 53
Figura 2.25 Fotometría luminaria OMNISTAR 5118 128 LEDS 500mA CW 348632................ 54
Figura 2.26 Fotometría luminaria OMNISTAR 5068 144 LEDS 350mA WW 348572............... 55
Figura 2.27 Luminaria CONTILED, SCHRÉDER........................................................................ 55
Figura 2.28 Fotometría luminaria CONTILED 2 5118 32 LEDS 700mA NW 337532 ............... 56
Figura 2.29 Fotometría luminaria CONTILED 1 5068 32 LEDS 700mA CW 337442 .................. 57
Figura 2.30 Información de la distribución de luminarias en la zona de transición ........................ 57
Figura 2.31 Simulación de la distribución de luminarias en la zona de transición. ......................... 58
Figura 2.32 Curva CIE, % de luminancia vs longitud de las zonas en el túnel. ............................. 59
Figura 2.33 Curva CIE, Luminancia vs longitud de las zonas en el túnel..................................... 59
Figura 2.34 Curva CIE, % Uniformidad vs longitud de las zonas en el túnel. .............................. 60
Figura 2.35 Vista general 3D del túnel en software Tunnel V3.0 .................................................. 60
Figura 2.36 Interfaz de control. .................................................................................................... 62
III
Figura 2.37 Entrada tipo puente túnel de occidente, Colombia. ..................................................... 66
Figura 2.38 Montaje túnel prototipo. ............................................................................................ 67
Figura 2.39 Sección transversal túnel prototipo. ........................................................................... 68
Figura 2.40 Diagrama de conexión foto-resistencias. .................................................................... 69
Figura 2.41 Bloque de LED de 4.5 cm.......................................................................................... 69
Figura 2.42 Bloque de LED de 7.5 cm.......................................................................................... 69
Figura 2.43 Montaje tarjetas Arduino uno. ................................................................................... 70
Figura 2.44 Esquema de conexión tarjeta Arduino con sistema de iluminación. ............................ 71
Figura 3.1 Metodología evaluación del desempeño....................................................................... 72
Figura 3.2 Resultado interfaz de la curva de iluminación en el túnel. ............................................ 73
Figura 3.3 Valor mínimo de dimerización con línea de tendencia polinómica obtenida a partir de la
interfaz. ....................................................................................................................................... 73
Figura 3.4 Valor mínimo de dimerización. ................................................................................... 74
Figura 3.5 Valor intermedio de dimerización................................................................................ 75
Figura 3.6 Valor máximo de dimerización. ................................................................................... 76
Figura 4.1 Comparación sistema de iluminación SAP Vs sistema dimerizable LED. ..................... 79
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1.1 Comparación en tecnologías de luminarias más usadas en túneles. ................................ 14
Tabla 2.1 Niveles de luminancia exterior en la entrada del túnel según su orientación. .................. 20
Tabla 2.2 Descripción de los Túneles en Colombia (Gil, 2010)..................................................... 25
Tabla 2.3 Métodos usados para el control de sistemas de iluminación y sus principales
características. ............................................................................................................................. 33
Tabla 2.4 Valores de luminancia en la zona interior (túneles largos). ............................................ 42
Tabla 2.5 Valores de luminancia en la segunda parte de la zona interior (túneles muy largos). ...... 42
Tabla 2.6 Clasificación del caudal de tráfico. ............................................................................... 43
Tabla 2.7 Características generales luminarias Omnistar............................................................... 50
IV
Tabla 2.8 Características generales luminarias Contiled................................................................ 55
Tabla 2.9 Funciones de membresía para conjuntos difusos de entrada........................................... 63
Tabla 2.10 Reglas de lógica difusa ............................................................................................... 65
Tabla 2.11 Rangos funciones de inferencia del conjunto difuso Potencia ...................................... 66
Tabla 2.12 Distribución bandas de LED a lo largo del túnel prototipo.......................................... 70
Tabla 3.1 Comparación entre el consumo de energía al año entre tecnologías SAP y LED ............ 76
Tabla 3.2 Cantidad luminarias diseño Sodio de alta presión SAP. ................................................. 76
Tabla 3.3 Potencia luminarias diseño Sodio de alta presión. ......................................................... 76
Tabla 3.4 Potencia luminarias diseño LED. .................................................................................. 76
Tabla 3.5 Consumo de energía por día (durante 8h diarias para cada escenario) diseño SAP. ........ 77
Tabla 3.6Consumo de energía por día (durante 8h diarias para cada escenario) diseño LED.......... 77
ÍNDICE DE ECUACIONES
Ecuación 1.1 Fórmula para el cálculo de luminancia. ..................................................................... 9
Ecuación 2.1 Distancia de parada ................................................................................................. 27
Ecuación 2.2 Deslumbramiento Perturbador ................................................................................. 30
Ecuación 2.3 Representación matemática conjuntos difusos ......................................................... 34
Ecuación 2.4 Área del centroide. .................................................................................................. 36
Ecuación 2.5 Calculo de la media para la defusificación con el método Sugeno ............................ 36
Ecuación 2.6 Cálculo L20 ............................................................................................................. 38
Ecuación 2.7 Radio de visión desde la distancia de parada............................................................ 39
Ecuación 2.8 Constante de relación entre Lth y L20 ........................................................................ 41
Ecuación 2.9 Ecuación luminancia zona de transición .................................................................. 41
Ecuación 2.10 Variación los niveles de iluminación en función de la tensión en la foto-resistencia.
.................................................................................................................................................... 68
V
Resumen
Este trabajo de grado tiene como finalidad desarrollar un sistema de control automático para la
optimización de los niveles de iluminación en los túneles de Colombia con el fin de disminuir los
consumos de energía eléctrica, con base en una amplia investigación del estado del arte de los
últimos años, donde se evidencie la investigación y desarrollo en el área hasta el día de hoy. De este
modo, conocer los avances tecnológicos que se han venido presentando en los últimos años en
cuanto a esquemas de control para sistemas de iluminación, de acuerdo a esto se establecen los
parámetros y requisitos de diseño que se deben aplicar a un sistema de iluminación de túneles.
Mediante el uso del software Tunnel V3.0 de libre uso de Schréder, se realizará el diseño de un
sistema de iluminación de túneles que cumpla con los requerimientos establecidos en la
normatividad vigente -RETILAP- ; el cual a su vez, permite establecer las variables de entrada que
deben considerarse para el desarrollo de un esquema de control inteligente mediante lógica difusa
para la iluminación de túneles que permita contribuir al PRO-URE.
Abstract
This thesis aims to develop an automatic control system to optimize light levels in the tunnels of
Colombia in order to reduce consumption of electricity, based on extensive research of the state of
art in recent years, where research and development in the area become evident until today. Thus
meet the technological advances that have been occurring in recent years in terms of control
schemes for lighting systems, according to these parameters and design requirements to be applied
to, a tunnel lighting system will be established. Using the Tunnel V3.0 software for free use of
Schreder, the design of a tunnel lighting system that meets the requirements set forth in current
regulations -RETILAP- be held; which in turn, will establish the input variables to be considered in
the development of an intelligent control scheme using fuzzy logic for the lighting of tunnels that
could contribute to PRO-URE.
Palabras Claves: Luminancia, iluminancia, nivel de iluminación, diseño de iluminación, diseño de
control y lógica difusa.
Key words: Luminance, illuminance, level lighting, lighting design, control design and fuzzy logic.
1
Introducción
La historia de la construcción de túneles en Colombia se divide principalmente en dos periodos. El
primer periodo comprende desde la década de los 50's hasta el año 2000, tiempo en donde la
construcción de túneles se establecía mediante el plan vial, el cual entró en vigencia el año 1950. En
la década de los 80's e inicios del siglo XXI el Departamento de Planeación Nacional da a conocer
mediante el informe de economía social, la necesidad que tiene el país de implementar
infraestructura vial de calidad. Esta infraestructura vial permitió garantizar la gran expansión
energética que en su momento experimentó el país, para dar cobertura a poblaciones aisladas. De
esta forma, y con el fin de contribuir al plan de desarrollo de la época, se inició la construcción en
gran medida de túneles viales. Para el periodo comprendido entre 1970 a 1980 se obtuvo una
longitud construida de 10,5 km, los cuales representan un 46,3% de la longitud construida en
túneles antes del año 2003.
A partir del año 1995 se han construido túneles de más de mil metros de longitud en Colombia,
utilizando varios métodos de construcción, debido a las diferentes épocas en que se ejecutaron los
proyectos. En ese año se inicia la construcción del túnel Misael Pastrana Borrero (Buenavista) en la
vía Bogotá - Villavicencio mediante el método convencional o NATM (Nuevo Método Austriaco
de Construcción de Túneles). El túnel cuenta con una longitud 4520 m, y se habilitó el tráfico
vehicular en Agosto del 2002. En el año 1997 se dio inicio a la construcción de los túneles Argelino
Duran Quintero (Boqueron) y el túnel de Occidente. El túnel Boquerón que cruza el Alto de
Boquerón hasta descender a Villavicencio, cuenta con una longitud de 2400 m, incluyendo un túnel
falso de 80 m en la entrada. Para la construcción de este túnel se utilizó el método convencional
(Coviandes, 2015).
El túnel de occidente inició obras en noviembre de 1997, y se inauguró en el año 2006. Fue
construido usando el método convencional, y está dividido en tres etapas: La sección Occidental,
sección Oriental y el Túnel Fernando Gómez Martínez. Este último posee una longitud total de
4603 m y se encuentra ubicado entre Medellín y Santafé de Antioquia (Invias, 2013). Por otro lado,
con una longitud de 1710 m, el Túnel Daza conecta la vía Panamericana, ubicado en la variante
Rumichaca-Pasto-Aeropuerto en el municipio de Daza-Nariño. Su geometría comprende dos
carriles de 3,85 m cada uno. Las obras de excavación dieron inicio en el año 2009 y se construyó
mediante el método de perforación y voladura; así mismo, el Túnel de Daza fue impermeabilizado
para impedir la filtración de agua y cuenta con un revestimiento de concreto lanzado (Blog 360° en
Concreto, 2014).
Ubicado en el municipio de Icononzo-Tolima, el Túnel Guillermo León Valencia-Sumapaz tiene
una longitud de 4,2 km, cuenta con dos carriles cada uno de 3,65 m de ancho y en sentido
unidireccional con flujo vehicular desde Girardot a Bogotá. En Agosto de 2006 inició su
construcción y entró en operación en Marzo de 2011. El túnel cuenta con revestimiento en concreto
convencional (Camara Colombiana de la Infraestructura, 2011).
Observando la evolución en la construcción de los túneles de Colombia y los
plantean para el futuro como lo son el Túnel Santa Elena (8200 m, vía Medellín
Túneles laterales al río Medellín (5300 m, Autopista urbana de Medellín), se
desarrollo en infraestructura vial en el país está en crecimiento. Es por esto
instalaciones deben estar diseñadas con los más altos estándares de calidad.
proyectos que se
- Rionegro) y los
evidencia que el
que este tipo de
Dentro de la normatividad vigente y entrando en el contexto del mercado energético, los sistemas
eléctricos en los túneles, tales como, sistemas de iluminación, sistemas de ventilación, sistemas de
2
comunicación, control y supervisión y sistemas eléctricos en general representan gran consumo de
energía eléctrica. Con base en lo anterior, las últimas tendencias en diseños están enfocadas en
garantizar el uso eficiente de los recursos mediante la aplicación de tecnologías que permitan el
control y tele-gestión de los diferentes sistemas.
De esta forma, al revisar el estado del arte de la tecnología actual para sistemas de iluminación en
túneles, se encontró que en Colombia no se está implementando controles automáticos que permitan
disminuir el consumo de energía dentro de la instalación. Este trabajo de investigación tiene como
finalidad proporcionar una alternativa para el ahorro de energía mediante el uso de luminarias de
bajo consumo y el control de iluminación. Actualmente los sistemas de iluminación en túneles se
caracterizan por hacer uso de control ON/OFF con luminarias no convencionales como lo son
luminarias de sodio de alta presión, obteniendo como resultado altos consumos de energía.
El control de iluminación inteligente permite adaptar la iluminación del túnel a los diferentes
escenarios que se presentan a lo largo del día, debido a que en la noche se requieren menores
niveles de iluminación. Así mismo el uso de luminarias de bajo consumo junto con controles de
iluminación inteligentes permiten obtener mayor eficiencia en el sistema y alarga la vida útil de la
instalación. Ya que al realizar dimerización de los niveles de iluminación. En este documento se
mostrará el desarrollo de diseños de iluminación utilizando luminarias tipo LED y un sistema de
control inteligente basado en lógica difusa, resaltando las ventajas que brinda en ahorro energético.
1
Antecedentes teóricos
1.1
Motivación
Con el fin de esclarecer los temas de investigación referentes a los sistemas de iluminación en
túneles, a continuación se presentan algunos proyectos de investigación que han contribuido al
desarrollo de dichos sistemas.
El avance tecnológico de los sistemas de iluminación en túneles en la actualidad va desde la
implementación de sensores hasta sistemas de control avanzados. En este sentido los autores
Stefano Cattini y Luigi Rovati en el 2012, con el siguiente artículo:
“Low-Cost Imaging Photometer and Calibration Method for Road Tunnel Lighting”,
presentan el desarrollo y la calibración de un medidor de iluminancia de velo para
aplicaciones en sistemas de iluminación en túneles. Allí se propone un instrumento
de medición basado en cámaras de iluminación en los túneles de carretera. Este
sistema permite apreciar la luminancia de velo que sería percibida por un conductor
que se aproxima a un túnel, permitiendo así la estimación de la luminancia óptima
en el nivel de entrada de los túneles, por lo tanto, aumentar la seguridad del
conductor (págs. 1181-1191)”.
Los sistemas de control permiten la interacción hombre-máquina, aunque el desarrollo de los
mismos ha llevado a que los sistemas de control sean automáticos, es decir, el control involucra
solamente máquinas. Es así como este tipo de control, ha liberado al hombre de realizar tareas
repetitivas, tareas que implican riesgo o sistemas complejos de manipular. Así mismo se han
implementado diversos sistemas de control y estos han sido aplicados a los sistemas de iluminación,
tales como los controles adaptativos, que en el desarrollo del artículo “Is There Light at the Ends of
the Tunnel? Wireless Sensor Networks for Adaptive Lighting in Road Tunnels”, expuesto por
Matteo Ceriotti y otros en 2011, se presenta:
3
“Un despliegue en el que las redes de sensores inalámbricos (WSN) son un
componente clave de un sistema de control de bucle cerrado para la iluminación
adaptativa en los túneles de carretera operacionales. Los nodos WSN a lo largo de
las paredes del túnel reportan lecturas de la luz a una estación de control, que cierra
el bucle mediante el establecimiento de la intensidad de las lámparas para que
coincida con los niveles de iluminación preestablecidos (págs. 187-198)”.
Por otro lado Giuseppe Parise, Luigi Martirano y Simone Pierdomenico en 2007, con el artículo
titulado “An Adaptive Criterion To Design The Lighting System In The Road Tunnels”, sugieren
un criterio adaptativo para diseñar el sistema de iluminación de apoyo con el fin de mitigar el costo
y el impacto energético (págs. 1244-1248). Dentro de este contexto también se cuenta con controles
de lógica difusa, en el 2011 Hong Zeng y Jian Qiu, mediante el artículo “Fuzzy Control of LED
Tunnel Lighting and Energy Conservation”, afirman que los sistemas actuales de control de
iluminación del túnel de carretera suelen estar controlados de forma manual, lo que resulta un
desperdicio de energía significativo. En este artículo se diseña un algoritmo de control difuso para
los sistemas de control de energía de iluminación de túneles:
“El sistema utiliza LED (Light Emitting Diode) de iluminación, por lo que el
algoritmo de control difuso está diseñado para luminarias tipo LED. El tráfico y el
nivel de iluminación natural, se utilizan como parámetros en el algoritmo de control
de iluminación inteligente. Este sistema se ha implementado en el túnel Lengshui
en la carretera provincial 49 ª de la provincia de Zhejiang y operado por más de seis
meses. Los resultados de rendimiento muestran que el sistema de conservación de
la energía proporciona los niveles de iluminación suficientes para la seguridad del
tráfico, con el ahorro de energía significativo (págs. 576-582) ”.
De la misma forma Tianshu Huang, Fan Luo y Kui Zhang en el 2006, con el artículo titulado
“Application of Fuzzy Control to A Road Tunnel Lighting System”, se ocupan de los graves
problemas del sistema de iluminación en un túnel de carretera.
“De esta forma se desarrolla el diseño del modelo de un control difuso, un diseño de
la configuración del sistema de iluminación incluyendo nodo de detección de
luminancia, el nodo de detección de tráfico y se construye nodo de control de
lámpara. Todo esto basado en la disposición que ofrece la asignación de nodos de
sensores, nodos de control y un modelo de control de lógica difusa. Las funciones
de pertenencia de la cantidad de vehículos que transitan por hora y la velocidad del
flujo de tráfico en el túnel se presentan físicamente con el fin de configurar las
reglas de lógica (págs. 136-139)”.
Actualmente se están desarrollando controles inteligentes, como lo expone Domenico Luca Carnì y
Domenico Grimaldi en 2013 con el artículo “A Smart Control to Operate the Lighting System in the
Road Tunnels”, en el documento se propone:
“Un control inteligente capaz de operar y ajustar automáticamente el flujo luminoso
emitido por el sistema de iluminación de acuerdo con las señales de entrada de la
luminancia externa, las condiciones climáticas y la intensidad de tráfico. Con los
objetivos de mejorar la seguridad y comodidad para los conductores, evitando los
excesos de luminancia y mitigar el costo y el impacto energético. El diseño del
sistema de iluminación de apoyo en el túnel de carretera tiene en cuenta las
condiciones críticas para estos parámetros que determinan una alta demanda de
energía eléctrica (págs. 786-790)”.
4
Por otro lado se han creado algoritmos genéticos, un ejemplo de esto se expone con Sérgio Leitão,
E. J. Solteiro Pires y P. B. de Moura Oliveira en 2009, mediante el artículo “Road Tunnels Lighting
Using Genetic Algorithm”, donde:
“Se presenta una herramienta para automatizar el diseño de sistemas de iluminación
de los túneles de carretera. Los autores señalan que un sistema de iluminación del
túnel debe garantizar unos valores mínimos de luminancia con el fin de garantizar
una conducción fácil y percepción visual. La distribución de las luces, en diferentes
zonas del túnel, se obtiene en la técnica propuesta por el uso de un algoritmo
genético. La plataforma de software desarrollada selecciona automáticamente el
mejor tipo de luz y su localización, de acuerdo con un objetivo de diseño específico,
a lo largo del túnel, independientemente del fabricante de las luminarias (págs. 1632)”.
Así mismo Dingyuan Wang y Haifeng Jiang en 2012, mediante el artículo “Dynamic Dimming
Control Method Research on Tunnel LED Lighting based on LED Controllability”, desarrollaron:
“Un método de control de regulación dinámica de la iluminación LED en un túnel
de carretera, basado en la controlabilidad de la luz LED, emprendiendo un análisis
exhaustivo de método de control dinámico y principio. A través del análisis de la
manifestación del LED en el sistema de iluminación del proyecto y mediante
demostración, se indicó que los resultados de la investigación pueden ahorrar de
manera significativa el coste de la energía del sistema de iluminación del túnel con
las condiciones de una iluminación adecuadas. Con base en esto se proporcionará
un ahorro de energía por medio del control dinámico de regulación de túnel en las
autopistas que cuenten con un sistema de iluminación LED (págs. 1176-1198)”.
Igualmente He Yi, Li Changbin y WuAiguo en 2012, desarrollaron un control basado en
iluminación LED, en el artículo “LED Lighting Control System in Tunnel Based on Intelligent
Illumination curve”. En este documento se describe
“Un sistema de iluminación LED para túneles con base en el bus RS485. Un
sistema experto se utiliza para calcular la curva de demanda de iluminación del
túnel, basándose en la iluminación fuera del túnel, el flujo vehicular y la velocidad
de los carros. La iluminación del túnel es controlada por la curva de iluminación
dado. Esto hace que el proceso de adaptación de los ojos del conductor de brillante
a oscuro al ingresar al túnel sea más natural y suave. Para convertir la curva de la
iluminación de acuerdo a las instrucciones del control a todas las luminarias LED,
se presenta una estrategia de alimentación directa y el control de retroalimentación
basado en la relación entre el flujo de luz y el brillo en el túnel. Así mismo como se
ahorra energía con el sistema de iluminación del túnel (págs. 698-701)”.
Finalmente Daza Antonio, 2010, con la tesis titulada “Optimización del Algoritmo de Control del
Sistema de Iluminación del Túnel Buenavista de La Carretera Bogotá – Villavicencio”, presenta:
“Optimización del algoritmo de control del sistema de iluminación de uno de los
dos túneles del tramo 6 de la carretera Bogotá-Villavicencio, siendo el túnel
Buenavista el objetivo dada su dimensión, potencia instalada, disponibilidad de
información de diseño, disposición para la toma de medidas en sitio y elementos
actuadores que facilitaban el control sectorizado de la iluminación al interior del
túnel. Ésta actualización se hizo con el fin de fijar parámetros de operación de la
5
iluminación del túnel Buenavista conforme a la resolución 180540 del 30 de marzo
de 2010 “RETILAP” la cual a su vez llama al cumplimiento de la norma europea
CIE 88:2004 en su SECCIÓN 570 que indica “El objetivo de la iluminación de
túneles es suministrar una apropiada visibilidad a los conductores tanto en el día
como en la noche” (págs. 5-60)”.
Con base en la investigación de los artículos relacionados anteriormente, se observan diferentes
métodos para el control de la iluminación en túneles, dentro de los cuales están:
•
•
•
•
Control adaptativo.
Control de lógica difusa.
Control dinámico.
Control inteligente.
Utilizados en diferentes países, como ejemplo el control de lógica difusa implementado en un túnel
de China en la provincia de Zhejiang. A demás de los tipos de control, se puede observar un común
denominador de las variables mencionadas en los diferentes artículos los cuales son factores
predominantes al momento de realizar el diseño:
•
•
•
•
La luminancia exterior.
El flujo de tráfico.
Velocidad de los vehículos.
Condiciones climáticas.
Por otro lado el principal objetivo en el diseño del control es el ahorro energético en los sistemas de
iluminación, de esta forma controlando el flujo luminoso del sistema por medio de dimerización se
logra un consumo eficiente de energía, así mismo los artículos hacen mención al uso de tecnologías
LED las cuales han demostrado ser más eficientes en el consumo energético que los otros tipos
como sodio de alta y baja presión, halogenuros metálicos, mercurio y fluorescentes.
1.2
Iluminación en túneles
Disponer de un adecuado sistema de iluminación implica estudiar con detenimiento las necesidades
de los usuarios, adoptar estrategias de iluminación que permita generar ambientes confortables y
seguros, los cuales deben ser empleados en cualquier tipo de proyecto. El uso de túneles viales en
Colombia ha permitido mejorar el flujo de tráfico y la conexión entre regiones aisladas, debido a las
condiciones montañosas propias de la geografía en el país. De igual manera este tipo de
infraestructura debe contar con diseños de alta calidad que permita a los usuarios un tránsito seguro.
Las necesidades de iluminación en un túnel vial, van enmarcadas al comportamiento visual del
conductor, es decir, la forma en que percibe los objetos en la vía. Cuando se discute acerca de la
percepción visual de una persona, se debe estudiar el fenómeno de la visión humana y la teoría de la
luz. Contar con un sistema de iluminación optimo ayuda al ojo humano a desempeñarse de manera
adecuada sin causar fatiga ni esfuerzo en las tareas visuales diarias.
Para comprender el comportamiento del ojo humano frente a los cambios de luz, es preciso
remitirse a la curva de sensibilidad del ojo (ver Figura 1.1), en ésta se puede analizar que el ojo solo
capta la radiación de luz con valores de longitud de onda entre 380 nm y 780 nm, rangos que
corresponden al límite del ultravioleta y el infrarrojo respectivamente. Con base en la figura 1.1, se
observa que la mayor sensibilidad del ojo se presenta en el día a una longitud de onda de 560 nm
6
aproximadamente, el cual corresponde al color amarillo. En esta zona se produce en el ojo un
fenómeno llamado visión fotópica que permite la percepción visual con niveles de iluminación
diurnos, gracias a este fenómeno se puede distinguir y captar con claridad los colores, la visión de la
luz en el día es adoptada por los conos, células fotorreceptoras muy sensibles que llevan señales al
cerebro y están ubicados en la retina principalmente en la fóvea. De acuerdo a lo anterior, la luz
emitida por las fuentes de iluminación artificiales son fabricadas dentro de estos límites de radiación.
Por otro lado se tiene la visión escotópica y se presenta con niveles de iluminación bajos, generando
el Efecto Purkinje, es así como la sensibilidad se desplaza a niveles de longitudes de ondas menores,
en los rangos del color violeta y azul. Para este tipo de visión las células que actúan son los
bastoncillos y están ubicados en la periferia de la retina lo que permite una percepción visual
periférica, para esta zona se tiene un máximo de sensibilidad a una longitud de onda de 510 nm. En
este tipo de visión no se puede discriminar el color, por ende es un tipo de visión monocromática y
se detectan los movimientos pero no se distinguen los objetos, además tiene menor velocidad de
percepción que la visión fotópica.
Finalmente la combinación de trabajo entre conos y bastoncillos se le llama visión mesópica, esta
visión es empleada principalmente en condiciones de luz artificial, donde se ajustan a un escenario
de iluminación exterior como el alumbrado público. En la Figura 1.2, se muestra los tres tipos de
visiones y los niveles de luminancia a los cuales pertenecen.
Figura 1.1 Curva de sensibilidad del ojo a las radiaciones monocromáticas.1
Figura 1.2 Tipo de visión del ojo humano.2
1
2
Fuente: http://grlum.dpe.upc.edu/manual/fundamentosIluminacion-laVision.php
Fuente:
7
1.2.1
Generalidades
La iluminación en túneles es de gran importancia para la seguridad vial, debido a que los
conductores experimentan diferentes condiciones de iluminación en el recorrido, las condiciones
climáticas en las cercanías del túnel es un factor fundamental que incide en los conductores al
momento de ingresar al túnel, por lo que se debe tener en cuenta para evitar efectos como el
denominado “efecto agujero negro”, donde al no contar con una adecuada iluminación en la entrada
del túnel los conductores no podrán observar ningún elemento dentro del túnel. Por otro lado al
haber demasiada luz en el interior del túnel en las noches, al ingresar los conductores
experimentarían deslumbramiento. La norma CIE 88 del 2004 define tres etapas de luminancia: la
luminancia externa, luminancia de transición y luminancia interior, de acuerdo a estas tres etapas
los sistemas de control de iluminación tienen como objetivo regular el flujo luminoso de las
lámparas, para ofrecer un confort visual a los conductores en el momento de ingreso, recorrido en el
interior y la salida del túnel. En la Figura 1.3 se observa la curva de luminancia característica de los
túneles unidireccionales, para túneles bidireccionales el diseño de la curva características de
luminancia en la zona de adaptación y en la zona de transición debe ser la misma tanto al ingreso,
como a la salida del túnel.
Figura 1.3 Zonas de Alumbrado en Túneles.3
Luminancia Exterior (zona de aproximación)
http://www.editoressrl.com.ar/revistas/lu/104/vision_mesopica_y_eficiencia_energetica_en_el_alumbrado_publico
3
Manual de Luminotecnia 2002, Indalux. Capítulo 13. Iluminación en Túneles
8
El conductor que se acerca a la entrada de un túnel durante el día, ha de adaptar sus ojos para pasar
de un alto nivel de luminancia que prevalece en el exterior, a la luminancia del interior. Por con
siguiente, si el túnel es largo y el nivel de luminancia dentro de él es mucho más bajo que el de
fuera, el túnel se presenta como un "hueco negro", por lo que no será visible ningún detalle de su
interior. Esto se conoce como deslumbramiento por ausencia de luz y su duración fisiológica es
mayor que cuando se hace la transición contraria (Ministerio de Minas y Energía, 2010).
Luminancia de la zona de transición
Al entrar a un túnel el conductor necesita cierto tiempo para que sus ojos se adapten a un nivel
inferior de luminancia. La zona de transición debe proporcionar un nivel de luminancia el cual
permita que dicho efecto sea de menor impacto al momento del ingreso al túnel (Ministerio de
Minas y Energía, 2010).
Luminancia de la zona de salida
La luminancia al interior del túnel no necesariamente es un valor alto como al ingreso del túnel. En
el interior la luminancia debe estar dispuesta de modo que el conductor no experimente el
denominado efecto estroboscópico (Ministerio de Minas y Energía, 2010).
Fenómeno Estroboscópico
En el interior del túnel los conductores pueden experimentar el fenómeno estroboscópico el cual
consiste en el centelleo causado por las fuentes luminosas en el túnel, donde el conductor puede
presenciar frecuencias hipnóticas (entre 4 Hz y 11 Hz), frecuencias que dependen del
distanciamiento de las fuentes luminosas y la velocidad de los vehículos.
Luminancia
En un punto de una superficie, en una dirección, se interpreta como la relación entre la intensidad
luminosa en la dirección dada producida por un elemento de la superficie que rodea el punto, con el
área de la proyección ortogonal del elemento de superficie sobre un plano perpendicular en la
dirección dada (ver Figura 1.4). La unidad de luminancia es candela por metro cuadrado (Cd /m2).
Bajo el concepto de intensidad luminosa, la luminancia puede expresarse como:
=
∗
Ecuación 1.1 Fórmula para el cálculo de luminancia.
Las superficies con propiedades de reflexión diferentes tendrán la misma iluminancia, pero
diferente luminancia. El principal criterio requerido por la norma para las aplicaciones de
iluminación de carretera es la luminancia de la superficie de la carretera (Ministerio de Minas y
Energía, 2010).
9
Figura 1.4 Luminancia.4
Dimerización del flujo luminoso
La dimerización consiste en la atenuación del flujo luminoso de las fuentes luminosas para evitar
cambios bruscos de iluminación. La dimerización manual está limitada por la necesidad de ajustar
continuamente el nivel de iluminación con fuentes que lo permitan.
Contraste
El conductor tiene que poder observar los obstáculos en cualquier zona al interior del túnel, para
ello hay que crear un contraste entre el obstáculo y el fondo sobre el cual destaca (carretera o pared),
si el obstáculo destaca porque es más claro que el fondo, es un contraste positivo y si destaca sobre
el fondo por ser más oscuro, entonces es un contraste negativo (ver Figura 1.5). Múltiples sistemas
de alumbrado sirven para acentuar los contrastes, tanto positivos como negativos:
•
•
•
4
Alumbrado simétrico: la luz se dirige simétricamente con relación al plano paralelo al
sentido de la circulación.
Alumbrado asimétrico a contraflujo (counterbeam): la luz se distribuye asimétricamente
con relación al plano paralelo al sentido de la circulación y la intensidad luminosa máxima
se dirige en sentido contrario al tráfico. Este sistema realza los contrastes negativos y
refuerza el nivel de luminancia de la calzada que se puede ver desde la posición del
conductor.
Alumbrado asimétrico a favor del flujo (pro-beam): la luz se distribuye asimétricamente
con relación al plano paralelo al sentido de la circulación y la intensidad luminosa máxima
se dirige en el sentido del tráfico. Este sistema realza los contrastes positivos y refuerza el
nivel de luminancia del obstáculo que se puede ver desde la posición del conductor
(Schréder, 2012).
Fuente:http://www.schreder.com/ess-es/LearningCenter/Esencial-Alumbrado/Pages/default.aspx
10
Figura 1.5 Contraste.5
1.3
Avances tecnológicos
A continuación se muestra una descripción de cada uno de los tipos de luminarias convencionales
existentes en el mercado y que en la actualidad son usadas en los proyectos de iluminación de
túneles en Colombia, estas son: VSAP-Vapor de sodio de alta presión, FL-Fluorescentes y MHHalogenuros metálicos. Adicionalmente en cuanto a avances tecnológicos se tienen las luminarias
tipo LED, su uso se está extendiendo alrededor del mundo debido a sus múltiples ventajas
permitiendo sistemas más eficientes como se verá más adelante.
Los criterios principales a tener en cuenta en el momento de seleccionar una luminaria son los
siguientes:
•
•
•
•
1.3.1
Eficacia luminosa
Duración de la vida útil
Temperatura de color
Reproducción cromática de colores
Luminarias usadas para sistemas de iluminación en túneles
Luego de tomar en consideración las características que debe poseer una luminaria, se consultan las
características de las lámparas de vapor de sodio de alta presión enunciadas a continuación.
Vapor de sodio de alta presión- VSAP
La radiación emitida, de color amarillo, está muy próxima al máximo de sensibilidad del ojo
humano (555 nm). Por ello, la eficacia de estas lámparas es muy elevada (entre 160 y 180 lm/W).
Otra ventaja que ofrecen es que permite una gran comodidad y agudeza visual, además de una
buena percepción de contrastes. Por contra, su mono cromatismo hace que la reproducción de
colores y el rendimiento en color sean muy malos haciendo imposible distinguir los colores de los
objetos.
5
Fuente: Schréder. Soluciones de un especialista. Iluminación en Túneles Pág. 4, 2012.
11
La vida útil de estas lámparas es muy elevada, alrededor de 15000 horas, debido a la depreciación
que sufren a lo largo de su vida este tiempo se reduce a una vida útil entre 6000 y 8000 horas. Esto
junto a su alta eficiencia y las ventajas visuales que ofrece la hacen muy adecuada para usos de
alumbrado público, aunque también se utiliza con finalidades decorativas (ver Figura 1.6). En
cuanto al final de su vida útil, este se produce por agotamiento de la sustancia emisora de electrones
como ocurre en otras lámparas de descarga, aunque también se puede producir por deterioro del
tubo de descarga o de la ampolla exterior (Javier García Fernández, 2004).
Figura 1.6 Lámpara de sodio de alta presión.6
Halogenuros metálicos-MH
Si se añade en el tubo de descarga yoduros metálicos (sodio, talio, indio, entre otros) se consigue
mejorar considerablemente la capacidad de reproducir el color de la lámpara de vapor de mercurio.
Cada una de estas sustancias aporta nuevas líneas al espectro (por ejemplo amarillo el sodio, verde
el talio y rojo y azul el indio).
El resultado de estos aportes es una temperatura de color de 3000 a 6000 K dependiendo de los
yoduros añadidos y un rendimiento del color de entre 65 y 85. La eficiencia de estas lámparas ronda
entre los 60 y 96 lm/W y su vida media es de 10000 horas aproximadamente. Tienen un periodo de
encendido de unos diez minutos, que es el tiempo necesario hasta que se estabiliza la descarga (ver
Figura 1.7). Para su funcionamiento es necesario un dispositivo especial de encendido, puesto que
las tensiones de arranque son muy elevadas (1500-5000 V) (Javier García Fernández, 2004).
6
Fuente http://recursos.citcea.upc.edu/llum/
12
Figura 1.7 Lámpara Haluro metálico.7
Fluorescentes-Fl
Las lámparas fluorescentes son lámparas de vapor de mercurio a baja presión (0.8 Pa). En estas
condiciones, en el espectro de emisión del mercurio predominan las radiaciones ultravioletas en la
banda de 253.7 nm. Para que estas radiaciones sean útiles, se recubren las paredes interiores del
tubo con polvos fluorescentes que convierten los rayos ultravioletas en radiaciones visibles. De la
composición de estas sustancias dependerá la cantidad y calidad de la luz, y las cualidades
cromáticas de la lámpara. En la actualidad se usan dos tipos de polvos; los que producen un
espectro continuo y los trifósforos que emiten un espectro de tres bandas con los colores primarios.
De la combinación estos tres colores se obtienen una luz blanca que ofrece un buen rendimiento de
color sin penalizar la eficiencia, como ocurre en el caso del espectro continuo, la cual da las
siguientes cualidades de las lámparas fluorescentes (ver Figura 1.8) (Javier García Fernández,
2004):
•
•
•
•
•
•
7
Muy buena reproducción de colores
Alta eficiencia luminosa
Colores disponibles 82 (2.700K), 83 (3.000K) y 84 (4.000K)
Formatos compactos
Larga vida
Bajo consumo de energía
Fuente: http://recursos.citcea.upc.edu/llum/
13
Figura 1.8 Lámpara fluorescente.8
1.3.2
Tecnologías de iluminación eficientes
Desde el año 2010 aproximadamente se han venido adoptando la instalación de luminarias tipo
LED en los sistemas de iluminación de túneles en el mundo. Debido al gran avance tecnológico en
el campo de la luminotecnia, la eficacia de estas luminarias se ha venido incrementado año tras año,
alcanzando actualmente una eficiencia de 100 lm/W. Las luminarias LED tienen gran reproducción
del color, siendo el más usado el color blanco para alumbrado público y mejorando el confort visual
del conductor, ya que permite percibir mejor las formas y los colores dentro de la vía. En
comparación con la luz solar la cual permite percibir los colores de forma real, las luminarias LED
reproducen de forma real los colores, evita cansancio visual, reduce el tiempo de reacción,
garantizando una visión más saludable y segura.
Comparación de Tecnologías
Luminaria
Eficacia [Lm/W]
Vida Útil [hr]
VSAP
70-150
18000
MH
36-120
14000
Fl
50-93
7500-10000
VSBP
200
16000
LED
100
50000
Tabla 1.1 Comparación en tecnologías de luminarias más usadas en túneles.9
Con respecto a las luminarias convencionales mencionadas anteriormente en la Tabla 1.1, se puede
observar el comportamiento de la eficacia del led con respecto a las otras luminarias. Pese a que las
luminarias de sodio de alta presión presentan mayor eficacia, el led presenta mayor vida útil. De
8
Fuente http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Luz_fluorescente-LMB.png
9
Fuente: Autores
14
esta forma al realizar un análisis en el tiempo en horas de servicio las luminarias led ofrecen mayor
vida útil, evitando que se generen costos por reemplazo de luminarias.
Ventajas de la iluminación con LED
Hoy en día los fabricantes ofrecen características como (Consejería de Economía y Hacienda.
Comunidad de Madrid, 2015) :
•
•
•
•
•
•
•
Larga vida últil: Depende de la calidad de la lámpara y de sus LED. Tienen una duración
entre 20.000 y 80.000 horas.
Tiempo de energización corto con respecto de las otras luminarias de alta potencia.
Elevada reproducción cromática
Permiten control y regulación del flujo luminoso
Flujo luminoso con luz blanca el cual eleva el confort visual
No emite UV ni infrarrojos; muy ecológica no contienen mercurio ni materiales
contaminantes.
No contienen mercurio.
Desventajas de la Iluminación con LED
Esta tecnología tiene algunas limitaciones que los fabricantes pretenden corregir como
(ALROMAR, 2014):
•
•
•
•
1.3.3
El ángulo de luminosidad es limitado (focalizado), hay bombillas con ángulos entre 30° y
240º. Los fabricantes buscan diseños donde varios LED apunten hacia diferentes partes lo
que puede ser un problema de espacio y encarecimiento de las bombillas.
Todavía son relativamente caros comparados con las demás tecnologías en iluminación
cuando se trata de sistemas de alta potencia.
Funciona mejor cuanto más blanca es su luz que emite (temperatura de color 6000 K), ya
que para obtener luz amarilla y cálida (temperatura de color 3000 K) se tienen que mezclar
con otro color lo que hace que se disminuya su rendimiento ligeramente.
Necesitan disipadores de calor eficientes lo que aumenta su costo, ya que requieren
temperaturas menores de 70ºC para mantener su vida útil.
Generalidades para el uso de luminarias LED´s
Actualmente el reglamento de iluminación en Colombia –Retilap- establece lo siguiente; “Toda
información relativa al producto que haya sido establecida como requisito en el presente
reglamento, incluyendo la relacionada con marcaciones, rotulados, catálogos o guías técnicas debe
ser verificada dentro del proceso de certificación del producto…10”. Ya que esta es una tecnología
reciente, hoy por hoy en el país la gran mayoría de las luminarias que se comercializan no cuentan
con certificación del producto. De esta forma es fundamental que en el momento de realizar
cualquier tipo de diseño con este tipo de luminarias se exija dichos certificados y promover las
10
RETILAP 2010 de 30 de marzo de 2010. Sección 300.1 Disposición de Información de Productos.
15
buenas prácticas de la ingeniería con el fin de garantizar instalaciones con todos los estándares de
calidad del mercado.
Con base en lo anterior se ha realizado una investigación de los principales comercializadores de
luminarias led para túneles en Colombia:
OSRAM: Luminarias túnel LED
Las luminarias LED están destinadas para el uso en túneles y pasajes debido a que cuentan con una
alta eficiencia luminosa y son extremadamente eficientes desde el punto de vista energético,
requieren un mantenimiento bajo, y son duraderas y fiables, por lo que pueden resistir muy bien las
condiciones ambientales excepcionales de los túneles particularmente. A fin de seguir siendo
vanguardistas, las luminarias LED deben diseñarse para explotar completamente el potencial futuro
de las fuentes de iluminación LED ofreciendo simultáneamente una calidad de luz máxima y
confort visual. Las luminarias LED para túneles de OSRAM son soluciones de sistema: Los LEDs,
componentes ópticos, gestión térmica, balastos, tecnología de control al igual que el diseño y
materiales de las carcasas se combinan para formar un paquete perfectamente adaptado que permite
que la potencia de la luminaria LED se desarrolle por completo y satisfaga los exigentes requisitos
de este área de aplicación (OSRAM GmbH, 2015).
GENERAL ELECTRIC: Luminaria túnel LED
La luminaria del Túnel LED de GE ayuda a crear un ambiente seguro para el tráfico con luz blanca
para mejorar la visibilidad y el confort-, así como un destacado seis años / 24 horas al día de
operación con la misma fuente de luz (General Electric Company, 2013).
•
•
•
•
•
•
•
•
Sistema de calificación es de 50.000 horas (Mantención del 80% del lumen)
Diseño óptico optimizado basado en túneles de carretera internacional y regulaciones de
iluminación paso inferior (JTJ 026.1-1999, CIE 88:2004)
Utiliza LED’s de alto brillo, 70CRI 6000K (4300K estará disponible el 2012)
200-240V Voltaje de entrada disponible con controlador electrónico, PF>0.9, Clase I
Calificado IP66, adecuado para locaciones húmedas
Cumple con las normas ANSI 2G vibración
Altura de montaje ideal 4m-8m
Temperatura optima de operación: -25℃~40℃
SCHRÉDER: Luminarias túnel LED
Las soluciones LED de Schréder para alumbrado de túneles, equipadas con su tecnología
única, ofrecen la mejor solución gracias a su:
•
•
•
•
eficiencia energética
confort visual
excelente reproducción cromática
incremento de la seguridad, ya que su diseño con vidrio plano mantiene el rendimiento
fotométrico a lo largo de tiempo.
16
Preservar la seguridad reduciendo la necesidad de mantenimiento es un gran beneficio para los
usuarios. Schréder lo ha comprendido bien y demuestra a diario lo adecuadas que son sus
aportaciones técnicas en sus soluciones LED para túneles. (Schréder, 2013)
1.4
Problema de investigación
Desde el 30 de marzo de 2010 en Colombia y bajo la resolución 180540 del Ministerio de Minas y
Energía, está rigiendo el Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público -RETILAP-. De
acuerdo con el reglamento, los sistemas de iluminación que sean nuevos, remodelados o ampliados
están en la obligación de cumplir en su totalidad con los parámetros allí establecidos. Un tema de
gran importancia en los sistemas de iluminación de Colombia es el mencionado en la Sección 570Iluminación de Túneles, con base en lo estipulado en esta sección, estos sistemas de iluminación
deben diseñarse para que los conductores de vehículos tengan una percepción segura, oportuna y
una seguridad en los niveles de movilidad. Parámetros que en la actualidad no se han implementado
en la mayoría de túneles existentes en el país.
La iluminación de un túnel presenta como problema fundamental la adecuación del ojo del
conductor desde los cuantiosos niveles de iluminación en la zona exterior, a los bajos o nulos en la
zona de entrada del túnel; de esta forma los sistemas de iluminación que no cumplen con los
requisitos y medidas establecidos en la normatividad respectiva, están siendo inapropiados para la
circulación de los conductores a través del túnel. Esto se ve evidenciado en los bajos niveles de
iluminación en la zona inicial del túnel impidiendo al conductor visibilidad para distinguir los
obstáculos y el trazado de la carretera con el tiempo preciso para garantizar un ingreso seguro al
túnel.
Por otro lado en Colombia no se cuenta con un sistema de control adecuado que proporcione un
ahorro energético y que garantice a los conductores tanto en el día como en la noche el confort
visual necesario para transitar en los túneles, el no contar con un sistema óptimo da lugar al
denominado “efecto agujero negro” que impide durante el día, que los conductores vean el interior
del túnel cuando se encuentran a cierta distancia de la boca del mismo. A demás cuando se sale del
túnel y no se refuerza el nivel de iluminación se produce el efecto de deslumbramiento. Igualmente
cuando un automóvil circula por el túnel, se debe evitar molestias causadas por el efecto flicker
(Efecto Estroboscópico) el cual se presenta por la velocidad que llevan los vehículos y el
espaciamiento de las luminarias lo que conlleva a la fatiga visual, evitando que se garantice una
seguridad óptima para los conductores.
Actualmente los sistemas de iluminación en túneles están diseñados con luminarias de sodio de alta
presión, este tipo de luminarias presenta baja reproducción cromática, adicionalmente bajo contraste
entre la vía y los vehículos o las paredes del túnel, también genera aumento de potencia en la
instalación y un elevado consumo de energía eléctrica. Así mismo los controles automáticos solo
garantizan el encendido y apagado de las luminarias, generando que el costo de suministro de
energía sea elevado en comparación con el costo total del túnel, ya que la iluminación en la noche
no es tan exigente y deberían atenuarse los niveles para disminuir el consumo. Teniendo en cuenta
estos factores, surge la necesidad de desarrollar estrategias que promuevan el Programa de Uso
Racional y Eficiente de la Energía y Fuentes No Convencionales (PRO-URE) en los túneles de
Colombia, garantizando la seguridad y la salud visual de los usuarios, también se deben aprovechar
los desarrollos tecnológicos en las fuentes luminosas como lo son: la tecnología LED que
proporciona una solución a energética más eficiente, los dispositivos de control que permiten
optimizar el sistema y disminuir los consumos de energía y la disposición de las luminarias y planes
de mantenimiento que garanticen atender los requerimientos que deben tenerse en cuenta durante la
17
vida útil de un sistema de iluminación, todo esto para obtener un mejor resultado lumínico luego de
optimizar los recursos de energía.
Cabe resaltar que mediante la utilización de un control automático en la iluminación de túneles se
proporcionará un sistema eficiente con un significativo ahorro energético.
1.4.1
Objetivo general
Diseñar un sistema de control automático para la optimización de los niveles de iluminación en los
túneles de Colombia con el fin de disminuir los consumos de energía eléctrica.
1.4.2
•
•
•
Objetivos específicos
Realizar una revisión del estado del arte de los últimos años, donde se evidencie la
investigación y desarrollo en el área hasta el día de hoy, identificando los avances tecnológicos
que permitan definir el perfil del diseño de un esquema de control automático para sistemas de
iluminación en túneles.
Diseñar un sistema de iluminación de túneles que cumpla con los requerimientos establecidos
en la normatividad vigente, que a su vez permita establecer las variables de entrada para
desarrollar el respectivo esquema de control automático y así contribuir con el PRO-URE.
Proponer un método de evaluación de desempeño que permita comprobar el correcto
funcionamiento del esquema de control.
1.5
Organización de la monografía
Como se observa en la figura 1.9, con el fin de obtener la solución al objetivo general, se llevará a
cabo la siguiente metodología, la cual permitirá incluir cada una de las actividades propuestas en el
ante proyecto:
Capítulo 2. Diseño del sistema: En éste capítulo se presentan las normas que rigen los diseños de
iluminación en los túneles tales como el RETILAP y la norma CIE88 del 2004; así mismo se
detallan los componentes a tener en cuenta al momento de diseñar el sistema de iluminación de un
túnel. Por otro lado se explica los sistemas de control con los que se han trabajado en los túneles
alrededor del mundo. Por último se muestra el diseño de iluminación y de control, secciones en las
que se detalla la metodología con la que se desarrolló este proyecto.
Capítulo 3. Evaluación de desempeño: Se muestran los resultados obtenidos mediante el sistema
de control desarrollado para un túnel característico en Colombia.
Capítulo 4. Conclusiones y trabajos futuros: En este último capítulo se recopila el análisis de los
resultados obtenidos y se establecen temas para futuras investigaciones a partir del desarrollo de
este proyecto.
18
Figura 1.9 Organización de la monografía11
2
Diseño del sistema
2.1
Normatividad vigente
En el ámbito normativo de la iluminación de túneles viales en Colombia, actualmente mediante la
resolución 181331 del 6 de Agosto de 2009, el Ministerio de Minas y Energía expidió el
Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público –RETILAP-. El cual fue modificado a
través de la resolución 180540 de 2010 dándose así a conocer su última actualización. Allí en el
capítulo 570. Iluminación de Túneles, se presenta los parámetros que se deben cumplir para
realizar un diseño de iluminación en este tipo de espacios.
Así mismo el reglamento toma como normativa de referencia la CIE 88-2004: “Guía para
alumbrado de túneles de carretera y pasos inferiores”, de la Comisión Internacional de
Iluminación.
2.2
Perfil del diseño de iluminación
En la actualidad la infraestructura vial en Colombia se caracteriza por tener un alto costo de
inversión; sin embargo, estas presentan deficiencias en diseños, planificación, supervisión y control,
sin mencionar deficiencias constructivas. De esta forma no se presenta racionalidad en los recursos
invertidos y no se cuenta con tecnología de punta que permita a los sistemas viales ser más
eficientes, estos y otros factores no garantizan un tránsito seguro y eficiente a los usuarios del
sistema.
En el desarrollo y avance de la tecnología en cuanto a infraestructura vial, una de las aplicaciones
conocidas en la ingeniería son las obras subterráneas, dentro de éstas se encuentran los túneles. Y de
acuerdo a la actividad que se pretenda desarrollar los túneles pueden ser de tipo vial, hidráulico,
comunal, minero y especial. Dentro del desarrollo del presente capítulo, se establecerá las
características constructivas y geométricas que debe contar un túnel tipo vial y así obtener
información como elemento de entrada para el diseño de un propicio sistema de iluminación para
este tipo de infraestructura.
11
Fuente: Autores
19
En la elaboración de un diseño de iluminación como bien se indica en el Retilap, se deben
reconocer los espacios a iluminar, teniendo en cuenta las características físicas y arquitectónicas, ya
que esto permite desarrollar diseños que se adapten de forma real al entorno donde se pretendan
instalar. De igual manera se tiene que determinar los niveles de iluminación para las actividades a
desarrollar garantizando un confort visual.
La selección de fuentes luminosas eficientes y acordes al sistema son un factor fundamental para el
diseño, ya que al seleccionarlas de forma adecuada se puede garantizar la vida útil de la instalación
y la disminución de costos de acuerdo al plan de mantenimiento establecido. Con base en lo anterior
es necesario discriminar las características físicas de los túneles en Colombia, tales como la
orientación, trazado longitudinal, tipo de revestimiento, tipo de tráfico, distancia de parada, entre
otras características que sirven de base para realizar un diseño eficiente. A continuación se presenta
la descripción de estas características.
2.2.1 Caracterización de los túneles viales en Colombia
Ubicación Geográfica
El estudio de diseño geométrico determina entre otras cosas la orientación que tendrá el túnel, factor
que afecta el diseño de iluminación debido a que los niveles de luminancia en los portales es mayor
si éste se encuentra ubicado sentido Este-Oeste. Es así como los conductores experimentan
deslumbramiento a la salida del túnel o efecto de agujero negro a la entrada, debido a la incidencia
del sol en los portales. Para garantizar el confort visual del conductor es necesario adecuar los
niveles de iluminación en los portales. La norma CIE:88 del 2004 muestra un ejemplo de los niveles
de luminancia exterior en la entrada del túnel según su orientación en el hemisferio sur (Ver Tabla
2.1)
Tabla 2.1 Niveles de luminancia exterior en la entrada del túnel según su orientación.12
(V) País montañoso con superficies principalmente empinadas de frente a los conductores
(H) Piso más o menos horizontales.
Geometría Básica
La construcción de los túneles en Colombia se basa principalmente en el diseño geométrico y las
características geológicas del terreno donde se vaya a construir, de esta forma el túnel se define
en secciones transversales, perfil o planta. Con base en lo anterior es necesario identificar la
12
Fuente: CIE88-2004, tabla 6.2.3 Examples of luminances at tunnels portal
20
geometría del túnel para poder establecer el sistema de iluminación a aplicar, ya sea un túnel
con flujo vehicular unidireccional o bidireccional. A continuación se determina las principales
características que se debe contemplar en la geometría básica:
Planta - Perfil (Rueda, 2010):
•
•
•
•
•
•
•
Velocidad de Diseño
Radio Mínimo
Distancia de Parada
Distancia de Visibilidad frente al portal
Distancia de Visibilidad dentro del túnel
Pendiente Longitudinal
Peralte Máximo
Sección transversal (Rueda, 2010):
•
•
•
•
Carril
Sobre-ancho
Anden
Galibo Vertical
Trazado del Túnel
El diseño de iluminación debe iniciarse con la determinación de la longitud del túnel, ya que los
requerimientos de iluminación cambian de acuerdo a su longitud. Con base en la clasificación dada
en la sección 570.2 del Retilap, los túneles se dividen en dos grupos: túneles cortos y túneles largos.
La clasificación del túnel depende principalmente de la capacidad que tiene un conductor de ver la
salida mientras está ubicado en un punto fuera de la entrada de éste. En tal sentido sí el conductor
puede observar la salida el túnel será clasificado como corto, adicionalmente existen otros
parámetros que definen la longitud del túnel tales como: el ancho, alto, curvaturas horizontales y/o
verticales del túnel, etc.
En relación con la longitud, los túneles pueden clasificarse como:
•
•
•
•
Cortos. Si la longitud no supera 500 m.
Medianos. Si la longitud se encuentra en el rango de 500 a 2000 m.
Largos. Cuando la longitud tiene entre 2 y 5 km.
Muy largos. Si la longitud supera 5 km
Con base en lo anterior en la Tabla 2.2, se muestra un resumen de los proyectos de túneles viales
construidos en el país. De esta forma se clasifican de acuerdo a su longitud y tipo de revestimiento.
TÚNEL
UBICACIÓN
LONGITUD
[m]
DESCRIPCIÓN
CLASIFICACIÓN
21
Buenaventura IV
Dagua-Valle
del cauca
89
Totalmente
en concreto
El trapiche
MacanalBoyacá
91
Sostenimiento
esporádico.
revestido
Buenaventura III
Dagua-Valle
del cauca
100
Totalmente
en concreto
Falso a los Llanos
GuayabetalCundinamarca
118
Soporte estructural
CORTO
Helicoidal
DosquebradasRisaralda
125
Concreto Lanzado
CORTO
127
Pórticos de Acero
CORTO
130
Revestimiento
en
concreto convencional
en los primeros 22,5 m
CORTO
y 15,5 m finales. 98 m
no
revestidos
(Roca natural).
Peña San Pablo- GirónSantander
Túnel falso
revestido
CORTO
No CORTO
revestido
CORTO
Buenaventura II
Dagua-Valle
del cauca
Muros I
Santa María132
Boyacá
Sostenimiento
esporádico.
revestido
Caquetá IV
FlorenciaCaquetá
175
Concreto Convencional
El Espejo
RiosucioCaldas
180
Sostenimiento
esporádico.
revestido
Bijagual
VillavicencioBogotá
185
Revestimiento
en
CORTO
Concreto convencional
204
Concreto
Lanzado.
Revestimiento
en
concreto hacia los CORTO
portales en longitud de
67,4 m
205
Concreto
Lanzado.
Revestimiento
en CORTO
concreto hacia los
portales en longitud de
La Llana
TaminangoNariño
Peñaliza
ChachaguiNariño
No CORTO
CORTO
No CORTO
22
103 m
Las Juntas
SutatenzaBogotá
206
Sostenimiento
esporádico.
revestido
Caquetá III
Florencia
208
Concreto Convencional
220
Revestimiento
en
concreto convencional
en los primeros 11,5 m
CORTO
y 15,5 me finales. 193
m no revestidos (Roca
natural)
Túnel
Guarne- Túnel Guarne235
Ascenso
Ascenso
Concreto Convencional
y
Sostenimiento
CORTO
esporádico.
No
revestido
Buenaventura I
BuenaventuraBuga
No CORTO
CORTO
El volador
Bogotá-Santa
María
236
Sostenimiento
esporádico.
revestido
Caquetá I
Florencia
240
Concreto Convencional
Pozo azul
GaragoaBoyacá
290
Sostenimiento
esporádico.
revestido
Túnel
Guarne- CopacabanaAntioquia
Descenso
295
Concreto Convencional
y
Sostenimiento
CORTO
esporádico.
No
revestido
Buenaventura
VIII
Dagua-Valle
del Cauca
300
Concreto Lanzado y
CORTO
Concreto Convencional
Moyas
Santa María350
Boyacá
Sostenimiento
esporádico.
revestido
No CORTO
Muros II
Santa María350
Boyacá
Sostenimiento
esporádico.
revestido
No CORTO
La esmeralda
Santa María400
Boyacá
Sostenimiento
esporádico.
No CORTO
CORTO
No CORTO
CORTO
No
23
revestido
Caquetá II
Florencia
412
Concreto Convencional
CORTO
La Cascada
Santa María420
Boyacá
Sostenimiento
esporádico.
revestido
No CORTO
La Llorona
DabeibaAntioquia
435
Sostenimiento
esporádico.
revestido
No CORTO
La presa
Santa María475
Boyacá
Sostenimiento
esporádico.
revestido
No CORTO
Buenaventura V
Dagua-Valle
del cauca
480
Concreto Convencional
y
Sostenimiento
CORTO
esporádico.
No
revestido
El Infierno
GaragoaBoyacá
488
Sostenimiento continuo
con arcos de acero,
malla
y
concreto
lanzado.
Sin
revestimiento
adicional. Este túnel
fue destruido en 1997 CORTO
debido a la socavación
producida
por
la
descarga de aguas del
Túnel de Tunjira al
embalse de Chivor. El
túnel se reconstruyó
El ventarrón
MacanalBoyacá
612
Sostenimiento
esporádico.
revestido
No MEDIANO
EL Salitre
MacanalBoyacá
634
Sostenimiento
esporádico.
revestido
No MEDIANO
Quebrada Blanca
GuayabetalCundinamarca
726
Sostenimiento
esporádico.
revestido
No MEDIANO
Pluma de Agua
Santa
María- 770
Sostenimiento
esporádico.
MEDIANO
No
24
Boyacá
revestido
El Polvorín
Santa María1640
Boyacá
Sostenimiento
esporádico.
revestido
Daza
Pasto-Nariño
1735
Concreto Lanzado
LARGO
BoquerónVillavicencioArgelino Duran
Bogotá
Quintero
2405
Concreto Convencional
LARGO
Guillermo
ValenciaSumapáz
VillavicencioBogotá
4206
Concreto Convencional
LARGO
BuenavistaVillavicencioMisael Pastrana
Meta
Borrero
4520
Concreto Convencional
LARGO
Fernando Gómez
MedellínMartínezAntioquia
Occidente
4603
Concreto Convencional
LARGO
León
No LARGO
Tabla 2.2 Descripción de los Túneles en Colombia (Gil, 2010).
% Clasificación Túneles Viales en
Colombia
15%
10%
CORTO
MEDIANO
LARGO
75%
Figura 2.1 Porcentaje de Clasificación de los Túneles Viales en Colombia13
13
Fuente: Autores
25
Figura 2.2 Porcentaje de tipo de revestimiento túneles viales en Colombia (Gil, 2010).
Como se puede observar en la Figura 2.1, la mayoría de túneles en Colombia se caracteriza por
presentar un alto porcentaje de túneles de corta longitud, seguido de túneles de gran longitud. En la
actualidad los proyectos que se están ejecutando abarcan túneles de gran longitud como lo es el
túnel Centenario II- La Línea, su construcción se está realizando entre el departamento del Tolima y
Quindío y al ser finalizado contará con una longitud de 8763 m siendo éste el más largo de
Latinoamérica.
Para establecer si un túnel corto requiere de un sistema de iluminación se determinará si éste no es
recto y la cantidad de tráfico que circula por el mismo. De esta forma se deberá dotar de un sistema
de iluminación como a un túnel largo y considerando de igual manera un alumbrado diurno,
crepuscular y nocturno.
En cuanto al tipo de revestimiento usado para la construcción de los túneles, se observa en el Figura
2.2 que prevalece el concreto convencional, seguido del concreto lanzado. Ya que en la actualidad
se hace indispensable el concreto lanzado como tipo de revestimiento, debido a su continuo
desarrollo tecnológico; para fines de este proyecto de grado se usará como referencia el concreto
lanzado para determinar las características físicas de los túneles en Colombia.
2.2.2 Consideraciones para la vista en perfil
Velocidad de Diseño
Según lo estipulado en el Manual de Diseño Geométrico de Carreteras INVIAS 2008, que define los
criterios modernos para el diseño geométrico de carreteras en Colombia. En la sección 7.2
“DISEÑO GEOMÉTRICO DE TÚNELES”, se muestran los parámetros que deben ser aplicados en
la elaboración de este tipo de infraestructura, tales como la velocidad de diseño, vehículo de diseño,
distancia de visibilidad, entre otros.
26
En primera medida para definir la velocidad de diseño, se tiene como criterio fundamental
proporcionar la máxima seguridad de los usuarios para que puedan realizar de forma segura el
recorrido y a lo largo del trazado los conductores no sean sorprendidos por cambios bruscos. Así
evitar situaciones de riesgo en el interior y las cercanías a los portales. De esta forma se estipula que
el diseño geométrico del túnel debe ser realizado contemplando una velocidad de diseño para todos
sus elementos de cien kilómetros por hora (100 km/h). Cabe resaltar que el código de tránsito
colombiano establece una velocidad máxima de circulación al interior de los túneles de 60 km/h.
Distancia de Parada
Parámetro fundamental en la elaboración del diseño de iluminación del túnel, de esta variable
dependen las distancias en las cuales deben ser divididas las diferentes zonas a iluminar.
De acuerdo a la normatividad, la distancia de visibilidad de un conductor es aquella longitud que
puede percibir en su ángulo de visión cónico hacia delante. Dentro del diseño se cuenta con tres
tipos de distancias de visibilidad, Distancia de visibilidad de parada (DP), Distancia de visibilidad
de adelantamiento (Da) y Distancia de visibilidad de cruce (DC) según se muestra en el Manual de
diseño geométrico de INVIAS. Para la metodología aplicada en el diseño de iluminación la
distancia de visibilidad a utilizar es la distancia de parada (DP), ya que esta longitud ofrece al
conductor la distancia necesaria para detener el vehículo dada la velocidad específica, si en la vía se
encuentra un obstáculo.
Para obtener la distancia de parada se debe sumar la distancia recorrida durante un tiempo de
percepción y reacción y la distancia recorrida durante el frenado. La distancia de parada (SD), se
mide desde la aplicación de los frenos hasta el momento en que el vehículo se detiene totalmente.
Esta distancia contempla variables como lo son: la velocidad de viaje del vehículo, tiempo de
reacción, el coeficiente de fricción que se da entre en pavimento y el neumático del vehículo y la
pendiente de la vía, según la norma CIE88-2004 la ecuación para calcular la distancia de parada SD
es:
=
+
2 +( ± )
Ecuación 2.1 Distancia de parada
En donde:
SD: Distancia de parada
u= Velocidad de diseño
f= Coeficiente de fricción longitudinal
s= pendiente de la vía
t0 = Tiempo de reacción
g= Gravedad
27
El coeficiente de fricción varía en función de la velocidad de diseño y las condiciones del
pavimento, ya sea húmedo o seco (Ver Figura 2.3), según lo indicado en la norma CIE88-2004. Por
otro lado el tiempo de reacción se toma como un valor promedio de 2 segundos.
Figura 2.3 Diagrama típico del coeficiente de fricción como una función de la velocidad para
pavimento húmedo y seco.14
De acuerdo a lo anterior los requerimientos necesarios para establecer el diseño de iluminación en
túneles cortos y largos es el siguiente:
•
•
•
•
•
Nivel de luminancia de la calzada.
Nivel de luminancia de las paredes, en particular hasta una altura de 2 m.
Uniformidad de distribución de luminancia en calzada y paredes.
Limitación del deslumbramiento.
Control del efecto Flicker. (INDALUX, 2002, pág. 242)
El perfil de iluminación en un túnel largo se caracteriza por contar con diferentes zonas a lo largo de
éste, y tienen como objetivo principal permitir una adaptación visual a los conductores,
garantizando que se obtenga una visibilidad tal que se pueda percibir los obstáculos que puedan
aparecer y la trayectoria en la vía. Las zonas en mención son las siguientes: zona de umbral, zona de
transición, zona interior y salida en el caso de un túnel unidireccional, para un túnel bidireccional la
zona de salida es igual a la zona de entrada.
2.2.3 Requerimientos de iluminación
Tal como se planteó en la sección 1, la iluminación en un túnel presenta como problema
fundamental la adecuación del ojo del conductor desde los cuantiosos niveles de iluminación en la
zona exterior durante el día, a los bajos o nulos en la zona de entrada del túnel. Cuando se realiza el
diseño de iluminación de un túnel se busca conseguir el confort visual en el conductor. Las
necesidades de iluminación van enmarcadas en buscar la seguridad del conductor mientras que éste
14
Fuente: CIEE88-2004, Fig A.2.2 Typical diagrams of the friction coefficient as a function of the speed for
dry and wet pavement.
28
transita por el túnel, todo esto se consigue a través del guiado visual, para que el conductor pueda
distinguir la dirección de conducción y los posibles obstáculos.
En la elaboración de un proyecto de iluminación en túneles se debe determinar con detalle los
fenómenos que intervienen y afectan dicha iluminación. La problemática visual de un conductor al
acercarse a la boca de un túnel se presenta por el efecto de inducción, efecto de adaptación y la
influencia de las luminancias de velo, fenómenos asociados de forma directa en el funcionamiento
del ojo humano.
Efecto de inducción
El efecto de inducción se presenta cuando la luminancia de una fuente luminosa respecto a un
observador es mayor a la luminancia de un objeto en la trayectoria visual del observador, como por
ejemplo sucede con las entradas de un túnel sin iluminar a medio día con un clima soleado.
Efecto de adaptación
Este efecto fue estudiado inicialmente por el Dr. George Wald donde analiza el comportamiento del
ojo a la variación de las condiciones de iluminación del entorno, resaltando que el ojo se adapta más
rápido a entornos brillantes, por otro lado le toma más tiempo adaptarse a entornos oscuros. Para el
caso de los túneles es necesario iluminar de manera adecuada la transición de un exterior bien
iluminado por la luz natural a un entorno encerrado con poca iluminación.
Efecto de luminancia velo
La luz parásita presente sobre el ojo de los conductores, el estado de la atmósfera y los reflejos del
parabrisas del vehículo se combinan para formar un velo luminoso que reduce la visibilidad de los
obstáculos a la entrada de los túneles. (INDALUX, 2002, pág. 234)
Efecto de agujero negro
Durante el día, el conductor debe tener una suficiente visibilidad de los objetos situados en el
primer tramo interior desde la vía abierta, lo cual exige que la relación entre la iluminancia exterior
y la interior se mantenga dentro de ciertos límites, a fin de evitar que el túnel se presente como un
"agujero negro". (Horna, 2011)
Efecto de parpadeo o "efecto flicker"
Es un fenómeno visual producido por la reflexión de la luz sobre superficies reflectantes en
dirección del ojo del conductor en un vehículo y con una determinada frecuencia, que resulta
peligroso por lo que conlleva de distracción y perturbación visual. Este efecto se acusa en mayor
grado en los tramos interiores de los túneles, dado que para que su efecto sea realmente perjudicial
se requiere la permanencia en este estado de parpadeo durante al menos 20 s. Se consideran
molestas las secuencias de puntos brillantes que se repitan en las frecuencias comprendidas entre
2,5 a 15 Hz (lo cual limitaría la instalación de aparatos fuera de una interdistancia entre 1,9 y 11 m
para una velocidad máxima del tráfico en el interior del túnel de 100 km/h). (INDALUX, 2002, pág.
250)
29
Limitación del deslumbramiento
Uno de los factores importantes en el momento de definir la iluminación en un túnel es la limitación
del deslumbramiento. Esta consiste en evitar el deslumbramiento perturbador, el cual se define
como el incremento de umbral de contraste TI necesario para ver un obstáculo cuando hay
deslumbramiento. En un túnel se puede reducir este efecto mediante la utilización de luminarias con
una distribución fotométrica adecuada para proporcionar una baja luminancia y evitar que su flujo
luminoso pueda molestar al conductor de un vehículo.
= 65 ∗
0 = 12 ∗
," $%%'()(0,05
3
,52
4
67%89:9
4
>
> 5,-//
> 2; /4<
Ecuación 2.2 Deslumbramiento Perturbador
Dónde:
TI = Incremento de umbral correspondiente al deslumbramiento perturbador.
Lv = Luminancia de velo total en cd/m2.
Lm = Luminancia media de la calzada en cd/m2.
El incremento de umbral (TI) debe ser menor del 15% para: las zonas de umbral, de transición y
zona interior durante el día, y para todas las zonas durante la noche. Para la zona de salida durante
el día no existe limitación en el deslumbramiento perturbador.
2.2.4 Planificación de la iluminación de un túnel
30
IDENTIFICACIÓN GEOMETRÍA DEL TÚNEL
Túnel Corto (Se debe definir
si require diseño de
iluminación)
Túnel Largo
Tipo de
Pavimento
Tipo de
Revestimiento
Número de
Carriles
DEFINIR DISTANCIA DE FRENADO
Se define de acuerdo a la velocidad de diseño del túnel
DEFINIR TIPO DE TRÁFICO
Tráfico Unidireccional
Tráfico Bidireccional
ESPECIFICAR ZONAS A ILUMINAR
Zona de Acceso
Zona de Umbral
Zona de Transición
Zona Interior
Zona de Salida o
exterior ( En caso de
túnel con tráfico
unidireccional)
DEFINIR MÉTODO DE DISEÑO
Método Exacto
Método de Aproximación
DEFINIR TIPO DE LUMINARIA
Luminaria Tipo LED
Potencia de Lumiaria
SIMULACIÓN SISTEMA DE ILUMINACIÓN
Software Dialux 4.12
Software Tunnel V3
Figura 2.4 Planeación diseño iluminación de un túnel.15
2.3
Perfil del diseño de control
En la actualidad se puede hacer uso de variedad de sistemas de control, es tarea del programador
identificar el sistema que más se adapte a sus necesidades. Los sistemas de control automáticos
15
Fuente: Autores
31
permiten la lectura, procesamiento, almacenamiento y muestra de resultados de manera continua.
Esto facilita al usuario analizar el comportamiento de un sistema y con esta información tomar
acciones preventivas o correctivas.
Los sistemas de control automáticos hoy en día se encuentran implementados desde equipos
sencillos como electrodomésticos hasta procesos complejos como el desarrollo de automóviles. En
el caso de control de iluminación de túneles se destacan los sistemas de control mencionados en la
tabla 2.3:
TIPO DE
CONTROL
ADAPTATIVO
CARACTERÍSTICAS
-Mide las características dinámicas de un sistema de forma continua y
automática.
-Comprende un proceso lineal y variante a controlar.
-Los coeficientes de su función de transferencia varían con el tiempo.
-Identifica
parámetros
del
proceso
en
tiempo
real.
-Cálculo
de
un
nuevo
regulador
en
tiempo
real.
-Es capaz de acomodarse a modificaciones no predecibles de un medio
(cambios
internos
o
externos
de
un
sistema).
-Matemáticamente independizan el control de las variaciones del
modelo.
INTELIGENTE
-Se
basa
en
las
técnicas
de
inteligencia
artificial.
-Usa
procesamiento
digital.
-Algunas de ellas son la lógica difusa, las redes neuronales y los
algoritmos genéticos.
ROBUSTO
-Busca independizar el control de posibles incertidumbres en el modelo
de la planta
CLÁSICO
-Está pensado para sistemas: Continuos – Lineales – Invariantes en el
tiempo.
-Hace uso de los métodos de regulación tales como: sistemas mecánicos,
hidráulicos, neumáticos o eléctricos y electrónicos.
-Todas las señales son continuas y que los sistemas son lineales. Si no
son
lineales,
se
realizan
estrategias
de
linealización.
-Los sistemas que conforman al control clásico son univariables y lo más
importante son invariantes en el tiempo.
MODERNO
-Está pensado para sistemas Digitales - lineales o no lineales.
-Generalmente
usan
técnicas
de
espacio
de
estado.
-Se diferencia del control clásico desde la llegada de los sistemas
digitales.
-El procesador es la principal herramienta del Control Moderno, dando
la posibilidad de implementar controles de sistemas no lineales y
multivariables.
32
-El Control Moderno se forma a partir de varias ramas de estudio, siendo
las más importantes: el Control Adaptativo, el Control Robusto y el
Control Inteligente.
DIGITAL
-Se hace por medio de herramientas matemáticas como el Espacio de
Estado. Una propiedad de esta herramienta es que se hace irrelevante el
número de entradas y salidas (Multivariable).
Tabla 2.3 Métodos usados para el control de sistemas de iluminación y sus principales
características.16
De acuerdo a la tabla anterior se realiza la revisión de las características que poseen los diferentes
tipo de control, de esta forma para el desarrollo del proyecto se selecciona el control inteligente
mediante lógica difusa, debido a que facilita la programación de gran cantidad de variables que no
necesariamente deben ser valores definidos. Éste tipo de lógica se maneja por medio de conjuntos
donde las características de estos y los rangos asignados permiten moldear el sistema para obtener
resultados óptimos. El software seleccionado para el control mediante lógica difusa es Matlab,
debido a que permite la conexión con múltiples dispositivos para la lectura y procesamiento de
datos y ofrece varias herramientas que permiten evaluar el sistema de manera sencilla, por ejemplo,
en el caso de la lógica difusa permite observar las gráficas en 3D como se observa en la Figura 2.5
Figura 2.5 Superficie en 3D, sistema de control mediante lógica difusa.
2.3.1 Lógica Difusa
La lógica difusa es un método desarrollado por el Dr. Lofti A. Zadeh presentada en la publicación
Fuzzy Sets en el año 1965, éste método se desarrolló debido a que los métodos convencionales solo
brindaban dos opciones para la toma de decisión: si/no, frío/caliente, arriba/abajo; lo cual no era útil
en situaciones reales donde la cantidad de variables a manejar son muchas más. La lógica difusa
permite el uso de variables de entradas imprecisas o incompletas, lo cual permite controlar variedad
de sistemas de forma más exacta.
16
Fuente: Autores
33
Múltiples investigaciones se han realizado hasta la fecha usando como base la lógica difusa, debido
a que se pueden plantear variedad de escenarios y ofrecer niveles de importancia a cada uno según
lo defina el usuario. El ejemplo más común al momento de usar la lógica difusa es parquear un
automóvil, donde variables como la distancia respecto del vehículo estacionado, velocidad que lleva
el vehículo a parquear, cantidad de fuerza necesaria para oprimir el freno, entre otras variables
hacen dispendiosa la programación mediante el método convencional; sin embargo, la lógica difusa
facilita controlar este tipo de sistemas mediante el uso de grados de pertenencia para cada variable
de entrada, formulación de reglas, fusificación, inferencia y defusificación los cuales serán
explicados en detalle más adelante. Ver Figura 2.6
Datos de
entrada
Fusificación
Evaluación de
las reglas
Defusificación
Datos de salida
Figura 2.6 Esquema general de lógica difusa.
Conjuntos Difusos
Zadeh define en el artículo Fuzzy Sets el conjunto difuso como:
“Un conjunto difuso es una clase de objetos con continuos grados de pertenencia. Tal conjunto es
caracterizado por una función de pertenencia (característica) la cual asigna a cada objeto un
grado de pertenencia que varía entre cero y uno. Las nociones de inclusión, unión, intersección,
complemento, relación, convexidad, etc., son aplicables a tales conjuntos”.
Los conjuntos difusos se pueden expresar mediante la siguiente ecuación:
= {(>, ? (>))|>AB}
Ecuación 2.3 Representación matemática conjuntos difusos
DE (F) Función de pertenencia de la variable x o dato de entrada, entre más cercano sea el valor de
DE (F) a 1 mayor será el grado de pertenencia de x en el conjunto A
G Universo de discurso
A Conjunto difuso
X Variable de entrada
Funciones de pertenencia.
Las funciones de pertenencia, son funciones que permiten relacionar una variable de entrada y el
conjunto difuso cuyo valor debe estar entre 0 y 1. De acuerdo al software seleccionado MATLAB
proporciona 11 funciones de pertenencia mencionadas a continuación:
•
•
•
•
trimf (Triangular Member Function),
trapmf (Trapezoidal Member Function),
gbellmf (Generallized Bell Member Function),
gaussmf o gauss2mf (Gaussian Member Function, las dos funciones se diferencian por la
cantidad de parámetros a ingresar) ,
34
• sigmf, dsigmf, psigmf (Sigmoidal Membership Function)
• pimf (Phi-shaped Membership Function)
• smf
• zmf
Para definir las características en un conjunto difuso es necesario especificar valores como: rango
(Range), tipo (Type) y parámetros escalares (Params). El rango de un conjunto difuso comprende el
espacio de pertenencia de las variables, es decir, que los valores de Muy Alto, Alto, Normal y Bajo
del conjunto difuso tráfico pueden encontrarse entre el 0 y el 100%, tomando para este ejemplo el
porcentaje de tráfico como el rango del conjunto.
En la lógica difusa se establecen dos tipos de conjuntos; los conjuntos de entrada son aquellos que
permiten ingresar en la lógica difusa las condiciones externas que afectan el sistema a controlar,
mientras que los conjuntos de salida son los valores que definen el comportamiento del sistema
después de la programación.
Por último es necesario definir los parámetros escalares de la función de pertenencia. Los
parámetros varían de acuerdo a la función de pertenencia seleccionada. De los once tipos de
funciones mencionados, los más usados son: trimf, trapmf y gaussmf, debido a su fácil
implementación. Por ejemplo la función trimf necesita tres puntos que se encuentren dentro del
rango del conjunto difuso para formar un triángulo, así mismo para la función trapmf se requieren
cuatro puntos para formar un trapezoide y dos valores para la función gaussmf que representan σ y c
dentro de la ecuación gaussiana. Cada una de estas funciones posee un punto máximo el cual
representa el mayor grado de pertenencia dentro del conjunto difuso.
2.3.2
Control Difuso
Fusificación
La fusificación consiste en transformar los datos de entrada en valores difusos y asignar grados de
pertenencia dentro de los conjuntos difusos establecidos. En la Figura 2.7 se observan dos funciones
de membresía de tipo trimf del conjunto “Luminancia” que representa el grado de pertenencia de
acuerdo al valor de entrada de la luminancia. En el caso de la función “Alto”, éste alcanza el mayor
grado de pertenencia cuando la luminancia tiene un valor de 0.3 unidades.
Figura 2.7 Función de membresía.17
17
Fuente: Autores
35
Evaluación de las reglas
En esta parte se realiza la interacción entre los conjuntos difusos de entrada y salida mediante las
reglas establecidas por el usuario cuya estructura cuenta con los antecedentes como conjuntos de
entrada y los consecuentes como conjunto de salida, haciendo uso de la estructura If-Then para
unirlos. Dependiendo de las reglas establecidas en la lógica difusa el consecuente o conjunto de
salida tendrá un valor al cual se le asigna un grado de pertenencia dentro de las funciones de
membresía para el método mamdani propuesto por Ebrahim Mamdani en 1975 y una función en el
método sugeno propuesto por Takagi y Sugeno en 1985.
Ejemplo método mamdani: If (tráfico is Alto) and (Luminancia is baja) then (Potencia is Media)
Ejemplo método sugeno: If (tráfico is Alto) and (Luminancia is baja) then (Potencia is f(Trafico,
Luminancia)).
Defusificación
Por último la de-fusificación consiste en tomar los valores del conjunto difuso de salida y
convertirlos en valores reales. Con el método de mamdani la defusificación se realiza mediante en
el cálculo del área del centroide (Ver Ecuación 2.4).
H67I:JK 6 =
L >∗M (>) >
L M (>) >
Ecuación 2.4 Área del centroide.
Por otro lado con el método sugeno se usa un valor puntual dentro de cada función de membresía y
cero en cualquier otro punto para convertir la función resultante en un valor escalar, para obtener el
valor defusificado se realiza la sumatoria de cada uno de los puntos y se obtiene la media de estos
valores como se muestra en la Ecuación 2.5
N6 K9 =
∑(M(PK )∗PK )
∑ M(PK )
Ecuación 2.5 Calculo de la media para la defusificación con el método Sugeno.
La principal diferencia de los dos métodos radica en que el método de mamdani permite la
programación de una manera más intuitiva haciendo fácil la programación de situaciones cotidianas,
mientras que el método sugeno está desarrollado para ser computacionalmente más eficiente debido
a que está enfocado para implementar técnicas de optimización y adaptación.
2.4
Diseño de iluminación
Con base en la investigación sobre las características constructivas y tipos de sistemas de
iluminación de los túneles en Colombia, se obtuvo como resultado que en la actualidad no se ha
implementado el uso de iluminación tipo LED. De esta forma en esta sección se propone realizar el
diseño de iluminación del túnel de Occidente Fase II con tráfico unidireccional, ya que este presenta
características constructivas representativas de los túneles en Colombia. Adicionalmente dentro del
diseño, este tiene implementado dentro del diseño del sistema de iluminación luminarias con
lámparas tipo vapor de sodio de alta presión. Por lo tanto se comparará el sistema de iluminación
36
actual contra los resultados obtenidos en las simulaciones de los diseños de iluminación con
luminarias tipo LED.
2.4.1
Geometría del túnel de Occidente fase II
Descripción del túnel
El túnel de Occidente Fase I cuenta con una longitud total de 4,6 km, con un sentido de circulación
vehicular bidireccional. La primera fase fue construida entre el año 1997 y 2005, entrando en
servicio el 20 de Enero de 2006. En Septiembre del año 2013 el Grupo TYPSA Ingenieros
Consultores y Arquitectos dieron a conocer los diseños de las instalaciones del túnel de Occidente
Fase II. Este nuevo túnel el cual proyecta ser entregado en el año 2019, contará con las mismas
características geométricas que la fase I, a excepción del sentido del tráfico el cual será
unidireccional. Estas características se tomarán como referencia para la simulación del sistema de
iluminación.
Datos geométricos (Grupo Typsa, 2013)
Boca portal oriental P.K. 9+100
Boca portal occidental P.K. 13+703
Longitud túnel: 4.603m
Número de carriles: 2
Ancho de la calzada: 8 m
Ancho anden lateral: 1,35 m
Sección túnel: 72,06 m2
Perímetro: 33,55 m
Altura máxima: 7,9 m
Pendiente: 2,3%
Tipo de Revestimiento: Concreto Lanzado
Tipo de Pavimento: R3- Asfalto
Velocidad de Diseño; 60 km/h
Vehículos/Día<2000
Para el cálculo luminotécnico es necesario tener en cuenta que los niveles siempre son medidos a
nivel de la calzada y teniendo presente que las luminarias se encuentran en servicio, de esta forma
se contempla el factor de depreciación global de las luminarias igual a 0,7 a una temperatura
ambiente con un margen de funcionamiento de -5 A 40 °C.
Cálculo de distancia de frenado
Con base en la información inicial y lo descrito en la Ecuación 2.1 de la sección consideraciones
para la vista de perfil, a continuación se muestra la ecuación resultante para la distancia de frenado:
Q
= 16,66
/
/
T16,66 U
∗4 +
/
2 ∗ 9,8 ∗ (0,38 + 2,3)
Q
= 71,95[/]
37
Zonas de iluminación
Dentro del desarrollo y planificación del diseño de iluminación para túneles, se debe definir con
precisión las zonas en las cuales se debe dividir el túnel para realizar un diseño óptimo. A
continuación se definirán las zonas que se comprenden dentro del diseño de iluminación:
Zona de Acceso: Niveles de Luminancia y longitud total
La zona de acceso se caracteriza por ser la única zona dentro del diseño de iluminación que se
encuentra a cielo abierto, a partir de ésta zona se establece la luminancia exterior L20, parámetro
fundamental para el diseño y el cual se ve afectado por el entorno presente en la boca del túnel
(Vegetación, edificaciones, estado de clima en el día, estaciones del año, etc). Esta luminancia se
puede determinar con diferentes métodos de cálculo tales como: el método aproximado y el método
exacto. Así mismo se puede llegar a obtener este valor por medio de mediciones periódicas hechas
con luminancímetros ubicados a la distancia de frenado.
La longitud de la zona de acceso es igual a la distancia de frenado y desde este punto el conductor
debe percibir con claridad un objeto a la entrada del túnel. Es por ello que al contar con altos
valores de luminancia L20 y/o grandes longitudes para la distancia de frenado, los requerimientos de
iluminación a la entrada del túnel deberán ser altos, de esta forma se aumentan los costos por mayor
requerimiento en las potencias de las luminarias a utilizar.
Para obtener el valor de L20 se hará uso del método exacto, el cual consiste en definir un campo de
visión cónico de 20° a la distancia de frenado orientado hacia la boca del túnel, y localizado a la
altura del ojo del conductor. De esta forma se obtiene un croquis de los alrededores del túnel y se
caracteriza en porcentaje la luminancia del cielo, la luminancia de la vía, la luminancia del entorno
y la luminancia de la zona de umbral.
A partir de la Ecuación 2.6, recopilada de la norma CIE88:2004 se obtiene el valor de la luminancia
L20 para el túnel de occidente fase II.
= γ
\ + ρ ] +
ε ^ +
τ
_` Ecuación 2.6 Cálculo L20
Donde;
γ = % Cielo
LC = Luminancia de cielo.
LR = Luminancia de carretera.
ρ = % Carretera
LE = Luminancia del entorno.
ε = % Entorno
Lth = Luminancia de zona de umbral. τ = % Boca del Túnel
Con: γ + ρ + ε + τ = 1
Dentro de la Ecuación 2.6 la variable incógnita y a ser establecida es Lth. Sin embargo en la norma
se indica que en distancias de frenado mayores a 100 m, el valor de τ es menor al 10% respecto a
los otros valores de luminancias. De esta forma el término de Lth puede ser despreciado.
Por otro lado al no tener el valor de las demás luminancias la norma CIE 88- 2004 sugiere obtener
dichos valores a partir de la tabla 6.2.3. “Examples of luminances at tunnel portals” y teniendo en
cuenta el sentido de conducción, para este caso sentido Este-Oeste.
38
Figura 2.8 Entrada túnel de Occidente18
Figura 2.9 Entrada túnel de Occidente19
En la Figura 2.9, se presenta una fotografía en un punto aproximado a la distancia de frenado, en
donde se evidencia que los niveles de luminancia son medios, debido a que no se observa gran
aporte de iluminación a cielo abierto o superficies significativas que incrementen los niveles de L20.
Así mismo se observa que para determinar los porcentajes de luminancias se establece una
circunferencia cuyo radio está dado por la siguiente expresión:
a = Q b 10°
Ecuación 2.7 Radio de visión desde la distancia de parada
De esta forma de acuerdo a la Ecuación 2.6, se determinan los porcentajes de luminancias.
LC = 12 kcd/m² (Luminancia de cielo).
LR = 4 kcd/m² (Luminancia de carretera).
γ=0%
ρ = 49 %
18 Para efectos de aproximación de cálculos se toma como base la vista de la boca del túnel de occidente fase I, google
maps
19 Para efectos de aproximación de cálculos se toma como base la vista de la boca del túnel de occidente fase I, google
maps
39
LE = 2 kcd/m² (Luminancia del entorno).
ε = 51 %
Con base en los resultados anteriores la luminancia exterior L20 final es de 2980 cd/m².
Zona de Umbral: Niveles de Luminancia y longitud total
Debido a los altos niveles de luminancias en la zona exterior, antes de ingresar al túnel la zona de
umbral se caracteriza por ofrecen condiciones mínimas que permitan al conductor adaptarse al
momento de ingresar y así evitar el efecto de “agujero negro”. En la Figura 2.10, se observa en el
eje de las abscisas que la zona de umbral tiene una longitud igual a la distancia de frenado. Para el
cálculo de la luminancia de la zona de umbral (Lth), se divide esta zona en dos partes iguales; en la
primera parte Lth tendrá el mayor nivel de luminancia a lo largo del túnel, y el nivel de luminancia
en la segunda parte de esta zona será determinado por un decremento desde el nivel máximo hasta
llegar a un 40%.
Figura 2.10 Determinación de las zonas de iluminación de un túnel.20
Para obtener el valor de la luminancia Lth se debe considerar el factor k, este factor permite
relacionar la luminancia exterior L20 y la luminancia a la entrada del túnel Lth. El coeficiente k es
función de tres variables: el sistema de iluminación a considerar para el sistema ya sea simétrico o a
contraflujo, la clase de iluminación del túnel (exigencias) y la distancia de frenado.
20
INDALUX. (2002). Catálogos de Indalux Iluminación Técnica, S.L. Luminotecnia, 242
40
P=
Id
<5
Ecuación 2.8 Constante de relación entre Lth y L20
En la tabla A.1.3 la CIE 88-2004, se muestra el valor mínimo que ha de establecerse de acuerdo a la
velocidad de diseño. Para el caso del túnel de occidente se tiene una velocidad de 60 km/h
obteniendo un valor de k=0,05, de esta forma se garantiza condiciones más exigentes debido a que
no se cuenta con los datos de L20 exactos.
Usando la Ecuación 2.8 se obtiene como resultado para Lth 149 cd/m2:
_` =
e ∗
= (0,06) ∗ (2980) = 149f-//
Zona de Transición: Niveles de Luminancia y longitud total (Decremento)
Tal como se indica en la Figura 2.10, la zona de transición se encuentra entre el final de la segunda
mitad de la zona de umbral 0,4Lth y el inicio de la zona interior del túnel. Por medio de esta zona se
realiza el proceso de adaptación visual hasta que se llega al inicio de la zona interior.
La aproximación matemática que representa la curva de adaptación del ojo se muestra en la
Ecuación 2.9:
= Id ( , 1 + I)g ,h<i
Ecuación 2.9 Ecuación luminancia zona de transición
I:
Dónde, t es el tiempo (segundos).
En la práctica para conservar la uniformidad a lo largo de la calzada, se realiza un escalonamiento
para que la luminancia promedio sea igual o superior a la curva mostrada en el gráfico de la Figura
2.10. De esta forma se definen escalones que no excedan una relación de 3:1, es así como se
alcanzará la luminancia hasta el inicio de la zona interior.
Durante la zona de transición la luminancia media de las paredes no debe ser inferior a la
luminancia media de la calzada. En el gráfico de la Figura 2.11, se muestra el comportamiento que
debe tomar la luminancia en la zona de transición a partir del 40% de la luminancia de la zona de
umbral para el túnel de occidente fase II.
41
Luminancia [Cd/m²]
Evolución de luminancia en la zona de transición túnel de
occidente
60
50
40
30
Luminancia Zona
de Transición
20
10
0,1
1
1,9
2,8
3,7
4,6
5,5
6,4
7,3
8,2
9,1
10
10,9
11,8
12,7
13,6
14,5
15,4
16,3
17,2
18,1
19
19,9
0
Tiempo [Seg]
Figura 2.11 Gráfico escalonamiento de luminancia en la zona de transición para el túnel de
occidente fase II21
Zona Interior: Niveles de Luminancia y longitud total
Transcurrida la etapa de adaptación visual, inicia la zona interior del túnel donde se requiere que
una luminancia constante. Como se indica en la CIE88:2004, la luminancia interior (Lint), está dada
en función de la distancia de frenado y el flujo de tráfico. La luminancia en esta zona corresponde a
los valores más bajos a lo largo del túnel.
Cuando se tiene un túnel con una gran longitud, la zona interior se divide en dos subzonas:
Primera subzona: Es la zona que es abarcada en los primeros 30 segundos y debe ser
iluminada de acuerdo a los parámetros de túneles largos.
Tabla 2.4 Valores de luminancia en la zona interior (túneles largos).22
Segunda subzona: Es la zona de longitud restante y debe ser iluminada de acuerdo a los
parámetros de túneles muy largos.
Tabla 2.5 Valores de luminancia en la segunda parte de la zona interior (túneles muy largos).23
21
22
Fuente: Autores
Fuente: CIE 88: 2004 tabla 6.7.1Luminance values in cd/m² in the interior zone (long tunnels).
42
El flujo de tráfico para túneles con sentido unidireccional se considera alto si este se encuentra por
encima de 1500 veh/hora/carril y bajos por debajo de 500 veh/hora/carril.
Tabla 2.6 Clasificación del caudal de tráfico.24
Zona de Salida o Exterior
Ya que a la salida del túnel el ojo del conductor presenta una adaptación rápida frente a los niveles
de iluminación bajos con respecto a la iluminación exterior. Para el proceso de salida del túnel se
recomienda que se aumente de forma progresiva a una relación de 3:1 y cinco veces mayor los
niveles de iluminación, tomando como base la iluminación en el interior del túnel, es decir
Lext=5Lint. Con el fin de asegurar que el conductor pueda percibir los vehículos pequeños los cuales
pueden ocultarse por los vehículos grandes y que tengan suficiente iluminación para observar a
través de los espejos retrovisores., es necesario iluminarlos de forma directa. Estas características se
establecen para túneles unidireccionales.
Para el caso de los túneles bidireccionales el sistema de iluminación debe ser el mismo para la
entrada como para la salida.
Simulación del sistema de iluminación
Hoy día existen muchos programas que facilitan en gran medida la tarea de diseñar sistemas de
iluminación tanto para espacios interiores como exteriores. Para el desarrollo de las simulaciones de
los túneles, actualmente se cuenta con algunos software especializados que permite realizar los
diseños de iluminación de estos lugares en específico. Para la ejecución de las simulaciones se hará
uso del software Tunnel V 3.0 y el cual fue diseñado por el fabricante de luminarias SCHREDER,
la ventaja que presenta frente a otros es que es de libre reproducción.
Criterio para el desarrollo de las simulaciones
Con base en la información suministrada a partir del perfil del diseño de iluminación y los cálculos
previamente desarrollados, se cuenta con las variables que se requieren para la ejecución de las
simulaciones con el software Tunnel V3.0.
23
Fuente: CIE 88:2004 tabla 6.7.2 Luminance values in cd/m² in the second part of the interior zone (very
longtunnels).
24
Fuente CIE 88:2004 tabla 6.7.3 Traffic flow classification.
43
Figura 2.12 Árbol del proyecto software Tunnel V3.025
El software Tunnel V3.0, posee un árbol de proyecto (Ver Figura 2.12) donde se desarrolla toda la
simulación. Siguiendo la siguiente metodología se obtiene el diseño de iluminación final:
Definición de las luminarias, las superficies de los tipos y túnel
Definir las luminarias que se utilizarán:
Elegir las luminarias: se selecciona la matriz de la luminaria a utilizar en el diseño
Establecer el factor de mantenimiento MF y comprobar el flujo de la lámpara
Establecer las dimensiones de las luminarias
La selección del tipo de luminaria a utilizar se da de acuerdo al sentido de flujo vehicular, para este
caso se tiene un sentido unidireccional, con base en ello, los sistemas de iluminación a contraflujo
son los más indicados para la implementación del sistema de iluminación con este tipo de tráfico.
La luminaria seleccionada presenta una fotometría asimétrica la cual permite iluminar el túnel por
medio del contraste que se genera el objeto sobre la calzada, es decir, el objeto se verá obscuro en
constaste al fondo claro de la calzada y paredes del túnel.
Para la implementación del sistema a contra flujo se debe tener en cuenta las siguientes
recomendaciones:
Únicamente se utiliza en la zona de entrada del túnel.
25
Fuente: Autores, software Tunnel V3.0
44
Se debe instalar las luminarias encima de cada calzada. ( Ver Figura 2.13)
Debido a que en este tipo de sistemas las luminarias a utilizar presentan fotometría
asimétrica, este debe evitar ser implementado en túneles con sentido de tráfico bidireccional,
ya que el sentido del flujo luminoso de la luminaria quedaría en el mismo sentido del tráfico
en un carril cambiando las condiciones de visión de conductor. (Ver Figura 2.14)
Debe tenerse control en el efecto de agujero negro, debido al contraste que se genera entre
el obstáculo y el fondo de la calzada.
En la zona interior del túnel no se implementa este tipo de alumbrado, por lo tanto de debe
usar luminarias con flujo luminoso simétrico.
Figura 2.13 Vista en planta sistema a contra flujo.26
26
Fuente: Autores, software Dialux
45
Figura 2.14 Vista lateral sistema a contra flujo27
Figura 2.15 Esquema general sistema a contra flujo28
Definir los tipos de superficie
27
28
Fuente: Autores, software Dialux
Fuente: Autores, software Dialux
46
Tipo de superficie del suelo: El tipo de superficie a utilizar es seleccionado en la base de
datos del software.
Para la selección del tipo de superficie se considera lo expuesto en el reglamento; “Salvo
que se especifique lo contrario para el revestimiento asfáltico de la calzada, se debe utilizar
la matriz R3 de la CIE con Q0 = 0,07, que corresponde al tipo de pavimento que se
considera más usado en Colombia 29 ”. Este tipo de superficie es de revestimiento en
hormigón bituminoso (asfalto frío, asfalto cemento) con tamaño de grava superior a 10 mm
y con textura rugosa.
Comprobar el valor Qo=0,07
Definir geometría el túnel
Para el desarrollo de la simulación del sistema de iluminación se define la geometría del túnel
ingresando la siguiente información:
Altura de paredes
Índice de reflexión de paredes ρ, en este caso el software toma el valor de ρ=0,01, ya que se
asume la peor condición de reflexión.
Ancho de la vía
Ancho y largo del túnel
Longitud del túnel
Figura 2.16 Geometría del túnel.30
Definir características de la sección transversal
Aquí se define las propiedades de cada uno de los elementos que conforma la sección
transversal del túnel:
29
RETILAP 2010 de 30 de marzo de 2010. 535.2 Clasificación de las superficies de las calzadas.
30
Fuente: Autores, software Tunnel V3.0
47
Paredes
Senderos
Número de carriles en la vía
Cálculo base de la grilla: El software Tunnel V3.0 toma como método de cálculo de la
luminancia los parámetros establecido en la CIE 140 norma para la carretera y para las
paredes. De esta forma se establece una grilla a lo largo del túnel la cual será la base del
cálculo.
Seleccione el tipo de superficie (carretera R3=0,07), la dimensión (número de carriles y su
anchura) y el número de puntos de cálculo de la cuadrícula (en la carretera, así como para
las paredes).
Figura 2.17 Definición de parámetros sección transversal del túnel31
31
Fuente: Autores, software Tunnel V3.0
48
Figura 2.18 Sección transversal del túnel32
Insertar las luminarias
Se define la distribución de las luminarias dentro de cada una de las zonas del túnel: Para el cálculo
de la distribución se debe tener presente los parámetros del sistema a contra flujo, la velocidad de
diseño, la distancia de frenado, el valor de luminancia en la zona de umbral Lth y el máximo
espaciamiento entre luminarias con el fin de evitar el efecto flicker.
Luminarias zona de umbral 1:
Figura 2.19 Distribución de luminarias zona de umbral 133
Las luminarias seleccionadas para realizar el diseño de iluminación pertencen al fabricante Schreder,
debido a que las fotometrías de las luminarias de este fabricante son de fácil acceso y los productos
son comercializados en Colombia.
32
33
Fuente: Autores, software Tunnel V3.0
Fuente: Autores, software Tunnel V3.0
49
En la zona de umbral 1 se seleccionó la luminaria Omnistar LED, esta luminaria tiene un flujo
luminoso asimétrico como se observa en la Figura 2.21. A continuación se presentan las principales
características de esta luminaria.
Figura 2.20 Luminaria OMNISTAR, SCHRÉDER34
Luminaria seleccionada: Omnistar LED
Referencia: OMNISTAR 2260 144 LEDS 1000mA WW 347322
Flujo Luminoso: 44352 Lm
Potencia: 470 W
En la Tabla 2.7, se pueden observar características complementarias que poseen la gama Omnistar.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Rango
de
paquetes 32.600 - 47.500 lm
lumínicos (flujo nominal)
Temperatura de color
Blanco neutro
Grado de hermeticidad
IP 66
Resistencia a los impactos IK 08
(vidrio)
Tensión nominal
120 - 277 V - 50 - 60 Hz
MATERIALES
Cuerpo
Aluminio inyectado a alta presión
Protector
Vidrio
Tabla 2.7 Características generales luminarias Omnistar.35
34
35
Fuente: Schréder, http://www.schreder.com/cos-es/Productos/Pages/default.aspx
Fuente: Schréder, http://www.schreder.com/cos-es/Productos/Pages/default.aspx
50
Figura 2.21 Fotometría luminaria OMNISTAR 2260 144 LEDS 1000MA WW 34732236
Luminarias zona de umbral 2:
Figura 2.22 Distribución de luminarias zona de umbral 237
36
37
Fuente: Schréder, http://www.schreder.com/cos-es/Productos/Pages/default.aspx
Fuente: Autores, software Tunnel V3.0
51
En la zona de umbral 2 se seleccionó dos tipos de luminarias Omnistar LED, esta luminaria tiene
un flujo luminoso asimétrico como se observa en la Figura 2.23. A continuación se presentan las
principales características de estas luminarias.
LUMINARIA 1
Luminaria seleccionada: Omnistar LED
Referencia: OMNISTAR 2260 144 LEDS 1000mA WW 347322
Flujo Luminoso: 44352 Lm
Potencia: 470 W
LUMINARIA 2
Luminaria seleccionada: Omnistar LED
Referencia: OMNISTAR 2260 144 LEDS 700mA CW 347322 (Ver Figura 2.23)
Flujo Luminoso: 37800 Lm
Potencia: 322 W
Figura 2.23 Fotometría luminaria OMNISTAR 2260 144 LEDS 700mA CW 34732238
Luminarias zona de transición:
En la zona de transición se seleccionó cinco tipos de luminarias, el primer grupo de luminarias
seleccionado es de referencia Omnistar LED con potencia de 228 W y comprende la primera etapa
de la zona de transición la cual abarca aproximadamente 27 m. En la segunda y tercera etapa se
seleccionó luminarias de referencia Omnistar LED con potencia de 206 W y 161 W abarcando un
tramo de 60 m y 30 m respectivamente
38
Fuente: Schréder, http://www.schreder.com/cos-es/Productos/Pages/default.aspx
52
Para el cuarto grupo se seleccionó luminarias de referencia Contiled 2, estas luminarias tiene un
flujo luminoso simétrico como se observa en la Figura 2.25 y una potencia de 129 W, abarcando un
tramo de 90 m aproximadamente. Finalmente para el quinto tramo se seleccionó luminarias de
referencia Contiled 1, igualmente poseen un flujo luminoso simétrico con una potencia de 65 W, en
la Tabla 2.8 se presentan las características generales de estas luminarias. A continuación se
presentan las principales características de estas luminarias.
LUMINARIA 1
Luminaria seleccionada: Omnistar LED
Referencia: OMNISTAR 2260 144 LEDS 500mA WW 347322 (Ver Figura 2.24)
Flujo Luminoso: 27216 Lm
Potencia: 228 W
Figura 2.24 Fotometría luminaria OMNISTAR 2260 144 LEDS 500mA WW 34732239
LUMINARIA 2
Luminaria seleccionada: Omnistar LED
Referencia: OMNISTAR 5118 128 LEDS 500mA CW 348632 (Ver Figura 2.25)
Flujo Luminoso: 25920 Lm
Potencia: 206 W
39
Fuente: Schréder, http://www.schreder.com/cos-es/Productos/Pages/default.aspx
53
Figura 2.25 Fotometría luminaria OMNISTAR 5118 128 LEDS 500mA CW 34863240
LUMINARIA 3
Luminaria seleccionada: Omnistar LED
Referencia: OMNISTAR 5068 144 LEDS 350mA WW 348572(Ver Figura 2.26)
Flujo Luminoso: 20160 Lm
Potencia: 161 W
40
Fuente: Schréder, http://www.schreder.com/cos-es/Productos/Pages/default.aspx
54
Figura 2.26 Fotometría luminaria OMNISTAR 5068 144 LEDS 350mA WW 34857241
Como se indicó anteriormente, para la zona interior del túnel no se pueden usar luminarias con
fotometría asimétrica, es por esto que para la etapa 3 de la zona de transición de usan luminarias
con fotometría simétrica y así permitir el proceso de adaptación al interior. En la Tabla 2.8, se
muestran algunas características de las luminarias Contiled.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Rango
de
paquetes
1200 - 16200 lm
lumínicos (flujo nominal)
Temperatura de color
Blanco neutro
Grado de hermeticidad
IP 66
Resistencia a los impactos IK 08
(vidrio)
Tensión nominal
120 - 277 V - 50 - 60 Hz
MATERIALES
Cuerpo
Aluminio inyectado a alta presión
Protector
Vidrio
Tabla 2.8 Características generales luminarias Contiled.42
Figura 2.27 Luminaria CONTILED, SCHRÉDER43
41
Fuente: Schréder, http://www.schreder.com/cos-es/Productos/Pages/default.aspx
Fuente: Schréder, http://www.schreder.com/cos-es/Productos/Pages/default.aspx
43
Fuente: Schréder, http://www.schreder.com/cos-es/Productos/Pages/default.aspx
42
55
LUMINARIA 4
Luminaria seleccionada: Contiled 2
Referencia: CONTILED 2 5118 32 LEDS 700mA NW 337532 (Ver Figura 2.28)
Flujo Luminoso: 16809 Lm
Potencia: 129 W
Figura 2.28 Fotometría luminaria CONTILED 2 5118 32 LEDS 700mA NW 33753244
LUMINARIA 5
Luminaria seleccionada: Contiled 1
Referencia: CONTILED 1 5068 32 LEDS 700mA CW 337442 (Ver Figura 2.29)
Flujo Luminoso: 8404 Lm
Potencia: 65 W
44
Fuente: Schréder, http://www.schreder.com/cos-es/Productos/Pages/default.aspx
56
Figura 2.29 Fotometría luminaria CONTILED 1 5068 32 LEDS 700mA CW 33744245
Figura 2.30 Información de la distribución de luminarias en la zona de transición46
45
46
Fuente: Schréder, http://www.schreder.com/cos-es/Productos/Pages/default.aspx
Fuente: Autores, software Tunnel V3.0
57
Figura 2.31 Simulación de la distribución de luminarias en la zona de transición.47
Resultados del diseño
Finalmente al realizar la distribución de las luminarias en cada una de las zonas, se obtiene como
resultado la curva de luminancia CIE a lo largo del túnel. En la Figura 2.31 se observa que el
software analiza la distribución del porcentaje del flujo luminoso a partir de una curva inicial (curva
roja), esta es establecida por los datos de entrada, para así obtener la curva CIE88 base del diseño.
Así mismo dentro de la Figura 2.31 se observa, se tiene una curva que establece el límite a
conservar dentro del diseño y no incurrir en diseños deficientes, estableciendo de esta forma un
rango para la distribución de la luminancia a lo largo del túnel.
Como resultado final del diseño se obtiene una distribución del flujo luminoso dentro del rango
establecido por la curva CIE88 base para cada una de las zonas del túnel. Por otro lado se tiene en
cuenta la posición del observador en el eje x de 5, 333 y un espaciamiento máximo de luminarias de
15 m.
47
Fuente: Autores, software Tunnel V3.0
58
Figura 2.32 Curva CIE, % de luminancia vs longitud de las zonas en el túnel.48
En la Figura 2.33, se muestra el resultado de la curva CIE88 donde se relaciona los niveles de
luminancia a lo largo del túnel.
Figura 2.33 Curva CIE, Luminancia vs longitud de las zonas en el túnel.49
Uniformidad de la luminancia
De la misma forma que se exige contemplar ciertos valores de uniformidad longitudinal en los
diseños de iluminación de carreteras, dentro del diseño de iluminación para túneles se deben
respetar un 40% como el mínimo del valor medio de la luminancia en la vía y sobre las paredes
48
49
Fuente: Autores, software Tunnel V3.0
Fuente: Autores, software Tunnel V3.0
59
hasta dos metros de altura. Así mismo se recomienda una uniformidad longitudinal del 60% a lo
largo del centro de cada carril en la carretera.
Por lo tanto dichos valores deben ser mantenidos a lo largo del túnel. De esta forma, para la zonas
que presentan variación exponencial en la luminancia como lo son la zona de umbral 2, la zona de
transición y la zona de salida, se debe calcular y medir la uniformidad en la parte central de cada
zona. En la Figura 2.34se muestra el resultado de la uniformidad longitudinal arrojado por el
software.
Figura 2.34 Curva CIE, % Uniformidad vs longitud de las zonas en el túnel.50
Figura 2.35 Vista general 3D del túnel en software Tunnel V3.051
50
51
Fuente: Autores, software Tunnel V3.0
Fuente: Autores, software Tunnel V3.0
60
En el diseño actual para el túnel de occidente fase II elaborado por Grupo TYPSA Ingenieros
Consultores y Arquitectos se tiene la siguiente configuración:
La iluminación del túnel se presenta en 9 zonas de iluminación normal:
• Umbral 1: En el Umbral 1 del túnel se instalarán luminarias de sodio de alta presión de 600 W IP
66 con una interdistancia de 1,5 m distribución bilateral, altura 5,2 m, estas proporcionan una
iluminancia continua y constante en los primeros 75 m, nivel lumínicos 205 cd/m2.
• Umbral 2: En el Umbral 2 del túnel se instalarán luminarias de sodio de alta presión de 400 W IP
66 con una interdistancia de 1.5 m distribución bilateral; altura 5,2 m, estas proporcionan una
iluminancia continua y constante en los siguientes 45 m, nivel lumínicos 167 cd/m2.
• Transición 1: En la Transición 1 del túnel se instalarán luminarias de sodio de alta presión de 400
W IP 66 con una interdistancia de 3 m distribución bilateral, altura 5,2 m, que proporcionan una
iluminancia continua y constante en los siguientes 30 m, nivel lumínicos 76,6 cd/m2.
• Transición 2: En la Transición 2 del túnel se instalarán luminarias de sodio de alta presión de 400
W IP 66 con una interdistancia de 5 m distribución bilateral, altura 5,2 m, que proporcionan una
iluminancia continua y constante en los siguientes 45 m, nivel lumínicos 40,3 cd/m2.
• Transición 3: En la Transición 3 del túnel se instalarán luminarias de sodio de alta presión de 400
W IP 66 con una interdistancia de 7,5 m distribución bilateral, altura 5,2 m, que proporcionan una
iluminancia continua y constante en los siguientes 45 m, nivel lumínicos 21,9 cd/m2.
• Transición 4: En la Transición 4 del túnel se instalarán luminarias de sodio de alta presión de 250
W IP 66 con una interdistancia de 7,5 m distribución bilateral, altura 5,2 m, que proporcionan una
iluminancia continua y constante en los siguientes 120 m, nivel lumínicos 14,1 cd/m2.
• Transición 5: En la Transición 5 del túnel se instalarán luminarias de sodio de alta presión de 150
W IP 66 con una interdistancia de 7,5 m distribución en tresbolillo, altura 5,2 m, que proporcionan
una iluminancia continua y constante en los siguientes 90 m, nivel lumínicos 5,52 cd/m2.
• Tramo Interior: En el interior del túnel se instalarán luminarias de sodio de alta presión de 150 W
con una interdistancia de 15 m, distribución bilateral, altura 5,2 m, que proporcionan una
iluminancia continua y constante en el resto del túnel, nivel lumínicos 3,72 cd/m2.
• Tramo Salida: En el tramo de salida del túnel se instalarán luminarias de sodio de alta presión de
150 y 250 W IP 66 con una interdistancia de 5 m distribución bilateral, altura 5,2 m, que
proporcionan una iluminancia continua y constante en los siguientes 120 m.
2.5
Diseño de control
Como se observó en la sección anterior, la luminancia exterior varía durante el día dependiendo de
las condiciones del entorno fuera de la boca del túnel. Teniendo esto presente el sistema de
iluminación debe adaptarse a esos cambios. Principalmente se pueden encontrar cuatro estados de
iluminación exterior en el transcurso del día: soleado, nublado, crepuscular y nocturno; sin embargo,
para poder regular los niveles de iluminación al interior del túnel de forma eficiente se debe contar
61
con un sistema de control y luminarias tipo LED, las cuales permiten dimerizar los niveles de forma
más fácil respecto a las luminarias convencionales y garantizando ahorro energético.
2.5.1
Software
Teniendo en cuenta la estructura de lógica difusa mostrada en la Figura 2.6 (Esquema general de la
lógica difusa)Figura 2.6 Esquema general de lógica difusa. y con base en la programación realizada
en Matlab, a continuación se describen la interfaz gráfica obtenida dentro del diseño del proyecto:
Interfaz de trabajo
Haciendo uso de la interfaz gráfica GUIDE (Ver Figura 2.36) se ofrece al usuario información en
tiempo real de la iluminación al interior del túnel, datos máximos promedios y mínimos para cada
zona.
Simulando la recolección de datos se reemplazaron los sensores para medir la cantidad de vehículos
por hora y el nivel de luminancia exterior L20 obtenido por el luminancímetro ubicado a la distancia
de frenado a las afueras de la boca del túnel, por dos barras las cuales varían entre un valor mínimo
que es equivalente al 0% y un valor máximo del 100% de estas variables.
Figura 2.36 Interfaz de control.52
Con base en la metodología desarrollada en el perfil de diseño de control a continuación se explica
los componentes de la interfaz gráfica de Matlab, que busca dar solución al planteamiento general
del problema. De esta forma se obtiene el diseño del control de iluminación final el cual
proporcionará sistemas de iluminación óptimos en los túneles de Colombia.
52
Fuente: Autores, software Matlab
62
Diseño de control de iluminación para optimizar los niveles de iluminación de los túneles en
Colombia:
Datos de entrada
Los factores que afectan el sistema de control de iluminación del túnel son la luminancia exterior y
la cantidad de vehículos por hora que puedan transitar a través del mismo, los cuales, dentro de la
lógica difusa se establecen como conjuntos difusos denominados Luminancia y Tráfico
respectivamente.
Éstos conjuntos contienen funciones de membresía (Muy alto, alto, normal, bajo y muy bajo), a los
cuales se les asigna un rango dentro del conjunto difuso, y que a su vez establecen un grado de
pertenencia dentro del mismo dependiendo el estado del sistema.
Teniendo en cuenta la información contenida en la sección 570.3. Requisitos para la iluminación de
túneles durante el día, del Retilap se realizó la clasificación de las funciones de membresía, como
se muestra en la Tabla 2.9, donde 1000 cd/m2 y 1500 vehículos por hora representan el 100% de sus
respectivos valores.
Función
de
membresía
Vehículos por hora
Luminancia
Cd/m2
Bajo
0
500
10
257
Normal
501
1049
133,5
600
Alto
1050
1349
396,8
1000
Muy Alto
1350
1500
-
-
Tabla 2.9 Funciones de membresía para conjuntos difusos de entrada.53
Como se mencionó anteriormente la interfaz contiene dos barras, la barra de luminancia y la de
tráfico que simulan los sensores en el túnel, estas barras son integradas en el código para el control
de iluminación como se muestra a continuación:
function Bar_Luminancia_Callback(hObject, eventdata, handles)
handles.set_Val_Luminancia=get(hObject,'Value');
set(handles.Res_Luminancia,'String',fix(handles.set_Val_Luminancia));
guidata(hObject, handles);
Mediante el comando “handles.set_Val_Luminancia=get(hObject,'Value');” se recopila el valor que
tenga la barra ya sea de luminancia o de tráfico. Para hacer visible éste valor en un cuadro de texto
se usa el comando “set(handles.Res_Luminancia,'String',fix(handles.set_Val_Luminancia));”. Los
valores obtenidos de las barras son ingresados en la lógica difusa de la siguiente manera:
53
Fuente: Autores
63
Sistema de control
El código de lógica difusa se ejecuta mediante el botón “Start” el cual indica al programa realizar el
reconocimiento de los dispositivos conectados los cuales aparecen como COM3 y COM4, siendo
estas las dos tarjetas Arduino. Para ello se asignan los puertos de comunicación dentro de las
variables ard1 y ard2 las cuales permiten la lectura o envío de datos.
ard1 = arduino('COM3');
ard2 = arduino('COM4');
Después de asignados los puertos se procede a iniciar un ciclo “while()”, el cual pregunta
constantemente los valores de las barras de luminancia y tráfico para ingresar estos datos al código
de lógica difusa, el cual se compone de:
•
•
•
•
Variable con sistema de inferencia Fuzzy (Newfis)
Conjuntos difusos, tanto de entrada como de salida (addvar)
Funciones de membresía (addmf)
Reglas de la lógica difusa (addrule)
Newfis-Variable con sistema de inferencia Fuzzy
Se agrega la variable “a” la cual va a contener los conjuntos difusos y las reglas. Para crear la
variable con estructura FIS se usa el comando “newfis” cuya estructura es: a=newfis('Fuzzy').
Donde Matlab automáticamente determina los parámetros de la variable, los cuales son:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Nombre de la variable
Tipo (Mamdani o Sugeno)
Número de entradas
Niveles de las entradas
Número de salidas
Niveles de las salidas
Número de reglas
Método Y
Método O
Tipo de defuzificación (área del centroide)
Cada uno de estos valores se actualizan a medida que en el código se ejecuten los comandos que se
explican a continuación.
Addvar
La función “addvar” ayuda a
a=addvar(a,'input','Trafico',[0 100]).
•
•
•
•
generar
los
conjuntos
difusos,
cuya
estructura
es:
Variable con estructura FIS “a”.
Tipo de conjunto de entrada o salida (Input/Output)
Nombre del conjunto
Rango del conjunto.
64
Addmf
Las funciones de membresías se agregan mediante la función “addmf” se pueden agregar tantas
como se desee, su estructura es la siguiente: a=addmf(a,'input',1,'Bajo','trapmf',[0 0 33 33])
•
•
•
•
•
Variable con estructura FIS “a”.
Tipo de conjunto de entrada o salida (Input/Output)
Número y nombre de la función (Ej: 1, ‘Bajo’ - 2,‘Normal’ – 3, ‘Alto’ – 4, ‘Muy_Alto’)
Tipo de función a usar: trapmf, gaussm, trimf, entre otras.
Rango de la función de membresía dentro del conjunto, como se mencionaba en el perfil del
diseño los valores escalares a especificar varían de acuerdo al tipo de función escogida.
Addrule
Para establecer las reglas que rigen el control difuso es recomendable realizar una tabla guía como
se muestra en la Tabla 2.10, y posteriormente ir ingresando las reglas una a una en el código en
Matlab. Para el control de iluminación y tráfico vehicular se tuvieron en cuenta los niveles: Bajo
(B), Normal (N), Alto(A) y Muy Alto (MA). Antes de usar la función addrule se debe crear una
matriz que contenga todas las reglas, para éste caso denominada “ruleList”. La estructura de
addrule es: a=addrule(a,ruleList);
•
•
Variable con estructura FIS “a”.
Variable con las reglas “ruleList”
TF\LUM
B
N
A
MA
B
N
A
MB
B
N
B
N
A
N
N
A
N
N
MA
Tabla 2.10 Reglas de lógica difusa54
MA
MA
MA
MA
MA
Datos de salida
Los datos de salida del sistema de control representan el porcentaje al que los LED’s se van a
dimerizar, para ello se cuenta con el conjunto difuso Potencia el cual va desde 27.5% hasta el 95.2%,
señal que es enviada a la tarjeta Arduino para que mediante el transistor TIP 120 se controlen los
niveles de tensión de los LED’s. El conjunto difuso de salida cuenta con las siguientes funciones de
membresía y sus respectivos rangos:
Función
54
% de
dimerización
Fuente: Autores
65
Muy Bajo
20
40
Bajo
37
51
Normal
48
64
Alto
60
78
Muy Alto
75
100
Tabla 2.11 Rangos funciones de inferencia del conjunto difuso Potencia55
2.5.2
Hardware
Para verificar el funcionamiento del sistema de control inteligente mediante lógica difusa elegido
para el desarrollo de éste proyecto, se construyó un túnel en acrílico con una entrada tipo puente
(Filled) como se muestra en la Figura 2.37.
Figura 2.37 Entrada tipo puente túnel de occidente, Colombia.56
Componentes del túnel
El túnel elaborado para la validación del funcionamiento del sistema de control cuenta con:
•
•
12 foto-resistencias
2 bandas de LED, las cuales se distribuyen dentro del túnel de tal manera que la curva de
luminancia se asemeje a la propuesta en la CIE88-2004.
• 2 tarjetas arduino Uno
• Cables USb de tipo A-B para la comunicación con el PC
• 1 transistor TIP120, para conmutar la señal de control y potencia.
El túnel cuenta con 2.4 m de largo por 40 cm de ancho dividido en dos secciones de 1.2 m para
facilitar el desplazamiento de éste. Las paredes son de acrílico color negro de 4 mm de espesor y 15
cm de alto. El techo está construido con el mismo material con un espesor de 2mm, divido en 4
secciones, cada una de 59 cm de largo con una curvatura aproximada de 11 cm.
55
56
Fuente: Autores
Fuente: http://www.tuneldeoccidente.com/
66
A lo largo de la pared interna del techo se instalan soportes de acrílico para que el techo pueda
conservar su curvatura y presenta mayor estabilidad, así mismo el techo del túnel cuenta con ocho
bisagras que evitan que éste se desplome.
Por otro lado, en la vía del túnel se ubican a modo de andén tres canaletas cada una de 9 mm de
ancho por 5 mm de alto, las cuales sirven para transportar los cables de doce foto- resistencias. Así
mismo se encuentran incrustadas en los soportes de las secciones del techo a una altura de 21 cm
separadas 20 cm entre sí dos bandas de LED’s. Por último se tiene una base cuadrada de 16.5 cm de
largo por 15 cm de ancho para ubicar las dos tarjetas Arduino Uno y el circuito que permite
alimentar las bandas LEDS mediante el TIP120.
Figura 2.38 Montaje túnel prototipo.57
57
Fuente: Autores
67
Figura 2.39 Sección transversal túnel prototipo.58
En el Anexo A, se muestran los planos arquitectónicos en donde se pueden observar las
características geométricas y los diagramas de conexiones de los componentes del túnel prototipo.
Foto-resistencias
El túnel cuenta con cuatro tiras de canaletas ubicadas como anden, cada una con tres fotoresistencias espaciadas 20 cm a lo largo del túnel. Su función permite medir de manera aproximada
los niveles de iluminación a cada costado del túnel, cabe resaltar que las foto-resistencias no son
luxómetros, para realizar un cálculo aproximado de los niveles de iluminación al interior del túnel
de acuerdo al comportamiento de las foto-resistencias en función de los luxes recibidos, se
utilizaron las siguientes ecuaciones:
aj = T
=
kg
U
gl
(4.7
p
noT Urno(stupv(]w rl
q
gx.y
{v
z1
= 10
Ecuación 2.10 Variación los niveles de iluminación en función de la tensión en la foto-resistencia.59
La configuración de conexión de las fotoresistencias es la que se muestra en la Figura 2.40, donde
se alimenta a través de la resistencia y en el punto común se envía la señal recogida a la tarjeta
arduino.
58
Fuente: Autores
Fuente: Fernando Martínez, Hiram Uribe. ESTRATEGIAS DE CONTROL DISCRETO AVANZADO EN
ESPACIO DE ESTADOS. Diciembre 2011
59
68
Figura 2.40 Diagrama de conexión foto-resistencias.60
Bandas de LED
La iluminación seleccionada para el túnel son bandas LEDs de los cuales se usan tres tipos y
diferentes espaciamientos entre ellas, para simular la distribución de luminarias que se utilizaría en
un túnel real.
•
20 LEDs en bloque de 4.5 cm de largo (Ver Figura 2.41), 10 en cada línea de iluminación
del túnel.
Figura 2.41 Bloque de LED de 4.5 cm.61
•
12 LEDs en bloque de 7.5 cm de largo (Ver Figura 2.42), 6 en cada línea de iluminación del
túnel.
Figura 2.42 Bloque de LED de 7.5 cm.62
•
2.60 m de bandas de LED cuyo espaciamiento se va incrementando, para asemejar la
distribución de luminarias en un túnel real.
El espaciamiento entre los LEDs varía según la zona del túnel como se observa a continuación:
60
Fuente: Autores.
Fuente: Autores
62
Fuente: Autores.
61
69
ESPACIAMIENTO
ZONA
[cm]
Umbral 1
1.2
Umbral 2
3
Transición
4.6
Transición
7.6
Tabla 2.12 Distribución bandas de LED a lo largo del túnel prototipo.63
Tarjetas Arduino
Como hardware de control se seleccionaron las tarjetas Arduino, debido a su fácil programación y
conectividad entre diferentes plataformas, lo cual permite trabajar en su propia plataforma o en este
caso desde Matlab cuya comunicación se da mediante la ejecución del código de libre uso del
programador Giampiero Campa de soporte de Matlab (Ver Anexo B), el cual habilita el
reconocimiento de cada una de las entradas y salidas que tienen las tarjetas Arduino.
Figura 2.43 Montaje tarjetas Arduino uno.64
Por otro lado el control de la iluminación a través de las tarjetas se da mediante el transistor TIP120,
el cual recibe una señal de tensión en la base del transistor, éste conmuta el colector y el emisor, y
completa el circuito con las bandas de LED, gracias a esto se dimerizan los niveles de iluminación
entre el 95.2% y el 25.7%, no se dimeriza a valores inferiores debido a que el túnel debe garantizar
un mínimo de iluminación al interior para evitar accidentes.
63
64
Fuente: Autores.
Fuente: Autores.
70
Figura 2.44 Esquema de conexión tarjeta Arduino con sistema de iluminación.65
3
Evaluación de desempeño
3.1
Metodología
A partir de los diseños previamente establecidos en el capítulo Diseño del sistema2 a continuación
se muestra la metodología para la evaluación del desempeño de dichos diseños, con el fin de
determinar la funcionalidad y cumplimiento de los objetivos propuestos. Esta metodología cuenta
con la siguiente estructura:
65
Fuente: http://bildr.org/2011/03/high-power-control-with-arduino-and-tip120/
71
Figura 3.1 Metodología evaluación del desempeño66
Mediante la construcción del prototipo de túnel y la interfaz creada en Matlab se verifica el
funcionamiento del sistema de control el cual extrae los resultados de la lógica difusa con la función
“evalfis”. Resultado que se almacena en una variable y es enviado a la tarjeta arduino para que
mediante el transistor TIP120 se controle el valor de tensión de las bandas de LED. La variación de
los niveles de iluminación son percibidos por las foto-resistencias, las cuales muestran estos
cambios en la interfaz de Matlab como se observa en la Figura 3.2.
66
Fuente: Autores
72
Figura 3.2 Resultado interfaz de la curva de iluminación en el túnel.67
Se puede observar de manera más clara en la Figura 3.3 el comportamiento de la iluminación a lo
largo del túnel con una línea de tendencia polinómica de grado 5.
Figura 3.3 Valor mínimo de dimerización con línea de tendencia polinómica obtenida a partir de la
interfaz.68
3.2
Resultados y análisis
Los resultados obtenidos al realizar el control de iluminación mediante lógica difusa en el túnel
propuesto se analizaron en tres estados básicamente: un nivel máximo de luminancia, un mínimo de
luminancia, y un intermedio donde la luminancia y el tráfico tienen un valor medio.
67
68
Fuente: Autores, software Matlab
Fuente: Autores, software Matlab
73
Valor mínimo de dimerización
Este escenario se plantea con un valor de luminancia y tráfico igual al 0%, escenario en el que se
debe garantizar un mínimo de iluminación al interior del túnel. Para este escenario el sistema de
control indica que el valor mínimo de potencia con el que trabajarían las luminarias es del 27.5%,
como se muestra en la Figura 3.4, al tener valores de luminancia y tráfico iguales a cero el interior
del túnel se mantiene iluminado obteniendo en la zona Umbral un máximo de 44.8 lx y un promedio
de 24.8lx.
Figura 3.4 Valor mínimo de dimerización.69
Valor Intermedio de dimerización
Comparando el valor mínimo de dimerización se observa un incremento de 18 lx teniendo valores
de luminancia y tráfico medio, como se observa en la Figura 3.5, además se puede observar el valor
al final de la zona de transición es aproximadamente 10 lx valor que debe mantenerse en la zona
interior del túnel.
69
Fuente: Autores, software Matlab
74
Figura 3.5 Valor intermedio de dimerización70
Valor máximo de dimerización
Para éste escenario tener un nivel alto de luminancia o de tráfico es equivalente tener valores de
entrada a la lógica difusa del 100 %, dando como resultado una dimerización del 95.2% de la
potencia, no es el 100 % debido a los grados de pertenencia de las funciones de membrecía dentro
de los conjuntos difusos. El sistema de control nos arroja un incremento de 40lx aproximadamente
en la zona de umbral del túnel, mientras que al finalizar la zona de transición se siguen manteniendo
valores cercanos a los 10lx garantizando uniformidad al interior del túnel.
70
Fuente: Autores, software Matlab
75
Figura 3.6 Valor máximo de dimerización.71
Comparación entre simulaciones de diseño
Como se observó en el capítulo anterior el diseño de iluminación se realizó con luminarias LED con
diferentes potencias. Con base en esto el diseño de iluminación propuesto por el Grupo TYPSA
elaborado con luminarias de sodio de alta presión se puede comparar con el diseño de iluminación
tipo LED de la siguiente manera:
Comparación consumo de energía MWh/año
Soleado
Nublado
Crepuscular
SAP
1038,4
626,5
626,5
LED
391,2
219,0
219,0
Relación
SAP/LED
2,6546
2,8600
2,8600
Tabla 3.1 Comparación entre el consumo de energía al año entre tecnologías SAP y LED72
A continuación se muestran los datos tenidos en cuenta para la obtención del consumo de energía
durante un año. Para cada escenario se analiza el consumo de energía durante un periodo de ocho
horas al día durante 365 días al año. Se escogieron estos tres escenarios debido a que son los que
más afectan el sistema de control.
71
72
Fuente: Autores, software Matlab
Fuente: Autores
76
CANTIDAD LUMINARIAS SAP
Zona transición
Zona
Umbral 1
Zona
Umbral 2
Tr 1
Tr 2
Tr 3
Tr 4
Tr 5
Soleado
234
234
104
52
26
26
Nublado
130
130
52
26
26
Crepuscular
130
130
52
26
26
Zona Interior
Total Luminarias
52
230
958
26
13
230
633
26
13
230
633
Tabla 3.2 Cantidad luminarias diseño Sodio de alta presión SAP.
73
POTENCIA LUMINARIAS SAP
Zona transición
Zona Umbral 1
POTENCIA
LUMINARIAS [W]
600
Zona Umbral 2
Zona Interior
Tr 1
Tr 2
Tr 3
Tr 4
Tr 5
400
400
400
250
150
400
150
Tabla 3.3 Potencia luminarias diseño Sodio de alta presión.74
DISEÑO LED
Zona Umbral 1
Zona
Umbral 2
Zona transición
Tr 1 Tr 2 Tr 3 Tr 4 Tr 5
Zona Interior
Total
CANTIDAD DE
LUMINARIAS
112
40
36
28
48
16
32
80
350
742
Potencia Luminarias
[W]
470
470
322
228
206
161
129
65
65
-
75
Tabla 3.4 Potencia luminarias diseño LED.
73
Fuente: Autores
Fuente: Autores
75
Fuente: Autores
74
76
DISEÑO SAP
CONSUMO
DE
ENERGÍA
Zona
Umbral 1
kWh/día
Zona
Umbral 2
kWh/día
Soleado
1123,2
Nublado
624,0
Zona transición
kWh/día
748,8
Tr 1 Tr 2 Tr 3
332,8 166,4 83,2
Tr 4
52,0
Tr 5
62,4
416,0
166,4 83,2
52,0
15,6
83,2
Zona
Interior
kWh/día
Total
kWh/día
Total
MWh/año
276,0
2844,8
1038,4
276,0
1716,4
626,5
624,0
416,0
166,4 83,2 83,2 52,0 15,6
276,0
1716,4
Tabla 3.5 Consumo de energía por día (durante 8h diarias para cada escenario) diseño SAP.76
Crepuscular
626,5
DISEÑO LED
CONSUMO DE ENERGÍA
Soleado (100%)
421
Nublado (56%)
236
Crepuscular (56%)
76
77
Zona Umbral 1
kWh/día
Zona
Umbral
2
kWh/día Tr 1
150 93 51
84
52
29
Zona transición
kWh/día
Zona Interior
kWh/día
Total
kWh/día
Total
MWh/año
Tr 2
Tr 3
Tr 4
Tr 5
79
21
33
42
182
1072
391,2
44
12
18
23
102
600
219,0
600
219,0
236
84 52 29
44
12
18
23
102
Tabla 3.6Consumo de energía por día (durante 8h diarias para cada escenario) diseño LED.77
Fuente: Autores
Fuente: Autores
77
4. Conclusiones y trabajo futuro
4.1
•
•
•
•
•
•
•
Conclusiones
Se desarrolló el diseño y simulación de un controlador mediante lógica difusa con el fin de
aportar al ahorro energético a las instalaciones de iluminación de los túneles en Colombia,
además por medio de la elaboración de un prototipo del túnel se llegado a realizar la
evaluación del desempeño dinámico de éste control. De esta forma se da como cumplido
los objetivos e hipótesis de este proyecto de grado.
La aplicación de los sistemas de control mediante lógica difusa, permite controlar de
manera eficaz y con gran facilidad variables que no se encuentran definidas de manera
específica y las cuales pueden variar dentro de un rango establecido de acuerdo a los
conocimientos del personal experto del sistema que se quiere controlar, para así obtener una
aproximación numérica de la toma de decisiones que una persona realiza.
Gracias a la conexión entre la interfaz gráfica de Matlab y las tarjetas Arduino Uno se logró
generar un sistema que permite ajustar los niveles de luz de las bandas de LED, las cuales
representan un posible escenario del sistema de iluminación en túneles.
Los resultados experimentales del hardware han permitido comprobar el funcionamiento
del sistema de control. Por tal motivo este sistema inteligente podría aplicarse de la misma
forma en sistemas de iluminación interiores y/o exteriores, tales como, iluminación de áreas
públicas (Vías, parques, parqueaderos), centros educativos, edificios inteligentes, entre
otros, trabajando con confiabilidad y disminuyendo el consumo energético de las
instalaciones.
Para implementar el sistema de control en otras instalaciones se debe tener presente, que las
variables a controlar no son las mismas que se usan para un túnel; sin embargo, la base de
la programación sirve como guía para realizar control de otro tipo de instalaciones.
Al realizar la implementación de sistemas de iluminación con luminarias tipo LED, las
instalaciones pueden llegar a reducir costos por mantenimiento y reemplazo de luminarias.
Así mismo se contribuye al ahorro energético de las instalaciones.
Como se observa en la Figura 4.1, el consumo de energía es mucho menor haciendo uso del
sistema de control de iluminación, representando un ahorro del 64,5% en la zona umbral, el
67,7% en la zona de transición y el 34,1% en la zona interior. Teniendo presente que la
comparación se realiza con el sistema trabajando al 100% durante 8 horas (escenario
soleado).
78
Consumo kWh/día
Comparación sistemas SAP Vs LED
2.000
1.800
1.600
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
0
1.872
664,3
696,8
225,4
276,0
182,0
Umbral
Transición
Interior
SAP
1.872
696,8
276,0
LED
664,3
225,4
182,0
Figura 4.1 Comparación sistema de iluminación SAP Vs sistema dimerizable LED.78
4.2
Trabajo futuro
Tomando como base el sistema de control diseñado en este proyecto, se plantea el desarrollo de una
plataforma que integre todos los sistemas presentes en el túnel: CCTV, iluminación, ventilación y
sistemas de emergencias. Contando con una plataforma centralizada que contenga sistemas
completamente automatizados y no solo el sistema de iluminación, representaría un ahorro
energético para el túnel. Un ejemplo en instalaciones industriales y comerciales son los sistemas
BMS (Building Management System), los cuales permiten al usuario interactuar con cada uno de
los componentes del sistema controlado, así como realizar informes detallados y observar
comportamientos históricos de manera muy interactiva y de fácil manejo.
78
Fuente: Autores
79
5
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81
Anexo A. Planos
82
Anexo B. Código control de iluminación
83
%Autores: Andrés Zahir Campo Vargas
%
Angie Gineth Gómez Hernández
%Control de iluminación mediante lógica difusa
%Universidad Distrital Francisco José de Caldas
%Facultad tecnológica
%Ingeniería Eléctrica por ciclos propedéuticos
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%1.Inicialización de las variables internas del modo gráfico%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Crear gráficas y agregar zonas de transición, interior y salida
function varargout = Prueba6_interfaz_cod(varargin)
% Prueba6_interfaz_cod MATLAB code for Prueba6_interfaz_cod.fig
%
Prueba6_interfaz_cod, by itself, creates a new Prueba6_interfaz_cod or raises the existing
%
singleton*.
%
%
H = Prueba6_interfaz_cod returns the handle to a new Prueba6_interfaz_cod or the handle to
%
the existing singleton*.
%
%
Prueba6_interfaz_cod('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local
%
function named CALLBACK in Prueba6_interfaz_cod.M with the given input arguments.
%
%
Prueba6_interfaz_cod('Property','Value',...) creates a new Prueba6_interfaz_cod or raises the
%
existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are
%
applied to the GUI before Prueba6_interfaz_cod_OpeningFcn gets called. An
%
unrecognized property name or invalid value makes property application
%
stop. All inputs are passed to Prueba6_interfaz_cod_OpeningFcn via varargin.
%
%
*See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one
%
instance to run (singleton)".
%
% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES
% Edit the above text to modify the response to help Prueba6_interfaz_cod
% Last Modified by GUIDE v2.5 28-Aug-2015 23:02:05
% Begin initialization code - DO NOT EDIT
gui_Singleton = 1;
gui_State = struct('gui_Name',
mfilename, ...
'gui_Singleton', gui_Singleton, ...
'gui_OpeningFcn', @Prueba6_interfaz_cod_OpeningFcn, ...
'gui_OutputFcn', @Prueba6_interfaz_cod_OutputFcn, ...
'gui_LayoutFcn', [] , ...
'gui_Callback', []);
if nargin && ischar(varargin{1})
gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});
end
84
if nargout
[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
else
gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
end
% End initialization code - DO NOT EDIT
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%2. Inicialización del modo gráfico, se ejecuta una sola vez cuando se%
% ingresa al programa.
%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
function Prueba6_interfaz_cod_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)
% COM3 (ard1) controla la tensión de las resistencias y recibe señal de
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta Pin Arduino #Sensor%
% R1
A0
3 %
% R1
A1
2 %
% R1
A2
1 %
% R2
A3
3 %
% R2
A4
2 %
% R2
A5
1 %
% +R
5V
- %
% -R
GND
- %
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% COM4 (ard2) Controla la tensión de los LEDS y recibe señal de
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta Pin Arduino #Sensor%
% R0
A0
3 %
% R0
A1
2 %
% R0
A2
1 %
% R3
A3
3 %
% R3
A4
2 %
% R3
A5
1 %
% "+L"
11~
- %
% -L
GND
- %
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
delete(instrfind({'Port'},{'COM3'}))
delete(instrfind({'Port'},{'COM4'}))
ard1 = arduino('COM3');
ard2 = arduino('COM4');
%Setear variables de las funciones. verificar variables
%Se agregan imagenes de la interfáz
handles.output = hObject;
%handles.set_Res_Luminancia=Res_Luminancia;
% Update handles structure
guidata(hObject, handles);
% UIWAIT makes Prueba6_interfaz_cod wait for user response (see UIRESUME)
85
% uiwait(handles.figure1);
% --- Outputs from this function are returned to the command line.
function varargout = Prueba6_interfaz_cod_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)
varargout{1} = handles.output;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%
%Función de control y muestra de la Barra de Luminancia%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%
function Bar_Luminancia_Callback(hObject, eventdata, handles)
handles.set_Val_Luminancia=get(hObject,'Value');
set(handles.Res_Luminancia,'String',fix(handles.set_Val_Luminancia));
guidata(hObject, handles);
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Bar_Luminancia_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Bar_Luminancia (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: slider controls usually have a light gray background.
if isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor',[.9 .9 .9]);
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Función de control y muestra de la Barra de Trafico%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
function Bar_Trafico_Callback(hObject, eventdata, handles)
handles.set_Val_Trafico=get(hObject,'Value');
set(handles.Res_Trafico,'String',fix(handles.set_Val_Trafico));
guidata(hObject, handles);
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Bar_Trafico_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Bar_Trafico (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: slider controls usually have a light gray background.
if isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor',[.9 .9 .9]);
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%
%3. Función Modo automático para control de la iluminación%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%
function Auto_Callback(hObject, eventdata, handles)
86
ard1 = arduino('COM3');
ard2 = arduino('COM4');
set(handles.Parar,'Value',0);
i=1;
t=1;
while get(handles.Parar,'Value')~=1
get(handles.Parar,'Value');
pause(0.01)
Val_Trafico2= get(handles.Bar_Trafico,'Value');
Val_Luminancia2=get(handles.Bar_Luminancia,'Value');
%Logica difusa que me da como resultado la potencia para la Zona Umbral
a=newfis('Fuzzy');
%Variable de Entrada 'Trafico'
a=addvar(a,'input','Trafico',[0 100]);
a=addmf(a,'input',1,'Bajo','trapmf',[0 0 33 33]);
a=addmf(a,'input',1,'Normal','trimf',[33 50 69]);
a=addmf(a,'input',1,'Alta','trimf',[52 70 89]);
a=addmf(a,'input',1,'Muy_Alta','trapmf',[89 90 100 100]);
%Variable de Entrada 'Luminancia'
a=addvar(a,'input','Luminancia',[0 100]);
a=addmf(a,'input',2,'Bajo','trapmf',[0 0 10 10]);
a=addmf(a,'input',2,'Normal','trimf',[10 37.5 65]);
a=addmf(a,'input',2,'Alta','trimf',[65 77.5 90]);
a=addmf(a,'input',2,'Muy_Alta','trapmf',[90 95 100 100]);
%Variable de Salida 'Potencia'
a=addvar(a,'output','Potencia',[20 100]);
a=addmf(a,'output',1,'Muy_Bajo','trapmf',[20 20 30 40]);
a=addmf(a,'output',1,'Bajo','trimf',[37 44 51]);
a=addmf(a,'output',1,'Normal','trimf',[48 56 64]);
a=addmf(a,'output',1,'Alta','trimf',[60 75 90]);
a=addmf(a,'output',1,'Muy_Alta','trapmf',[90 90 100 100]);
%Nivel Trafico
%Muy_Bajo %Bajo
1
%Normal 2
%Alto
3
%Muy_Alto 4
Luminancia Potencia
1
1
2
2
3
3
4
4
5
rule1 = [1 1 1 1 1];%T_B , L_B = P_MB
rule2 = [1 2 2 1 1];%T_B , L_N = P_B
rule3 = [1 3 3 1 1];%T_B , L_A = P_N
rule4 = [1 4 5 1 1];%T_B , L_MA = P_MA
rule5 = [2 1 2 1 1];%T_N , L_B = P_B
rule6 = [2 2 3 1 1];%T_N , L_N = P_N
rule7 = [2 3 4 1 1];%T_N , L_A = P_A
rule8 = [2 4 5 1 1];%T_N , L_MA = P_MA
rule9 = [3 1 3 1 1];%T_A , L_B = P_N
rule10= [3 2 3 1 1];%T_A , L_N = P_N
rule11= [3 3 4 1 1];%T_A , L_A = P_A
87
rule12= [3 4 5 1 1];%T_A , L_MA = P_MA
rule13= [4 1 3 1 1];%T_MA, L_B = P_N
rule14= [4 2 3 1 1];%T_MA, L_N = P_N
rule15= [4 3 5 1 1];%T_MA, L_A = P_MA
rule16= [4 4 5 1 1];%T_MA, L_MA = P_MA
ruleList
[rule1;rule2;rule3;rule4;rule5;rule6;rule7;rule8;rule9;rule10;rule11;rule12;rule13;rule14;rule15;rule16];
a=addrule(a,ruleList);
=
Val_Zona_Umbral=evalfis([Val_Trafico2 Val_Luminancia2],a);
set(handles.Res_Zona_Umbral,'String',num2str(Val_Zona_Umbral,4));
set(handles.Res_Luminancia,'String',fix(Val_Luminancia2));
set(handles.Res_Trafico,'String',fix(Val_Trafico2));
Ard_Zona_Umbral=Val_Zona_Umbral*5/100;
writePWMVoltage(ard2, 11, Ard_Zona_Umbral);
pause(0.01);
%El orden es R3, R0, R2, R1
var=50;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta R3 Sensor-2%
1
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
V_LDR=readVoltage(ard2,4);
Rx=(((5-V_LDR)/V_LDR)^(-1))*(4.7);
I0=((log(1/4)+log(log10(Rx+1)))/(-0.47))-1;
Lux(1,i)=10^I0;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta R0 Sensor-3%
2
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
V_LDR=readVoltage(ard2,0);
Rx=(((5-V_LDR)/V_LDR)^(-1))*(4.7);
I0=((log(1/4)+log(log10(Rx+1)))/(-0.47))-1;
Lux(1,var+i)=10^I0*0.97;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta R3 Sensor-3%
3
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
V_LDR=readVoltage(ard2,3);
Rx=(((5-V_LDR)/V_LDR)^(-1))*(4.7);
I0=((log(1/4)+log(log10(Rx+1)))/(-0.47))-1;
Lux(1,2*var+i)=10^I0*4.5;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta R0 Sensor-2%
4
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
V_LDR=readVoltage(ard2,1);
Rx=(((5-V_LDR)/V_LDR)^(-1))*(4.7);
I0=((log(1/4)+log(log10(Rx+1)))/(-0.47))-1;
Lux(1,3*var+i)=(10^I0)*4.8;
88
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta R3 Sensor-1%
5
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
V_LDR=readVoltage(ard2,5);
Rx=(((5-V_LDR)/V_LDR)^(-1))*(4.7);
I0=((log(1/4)+log(log10(Rx+1)))/(-0.47))-1;
Lux(1,4*var+i)=(10^I0)*0.8;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta R0 Sensor-1%
6
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
V_LDR=readVoltage(ard2,2);
Rx=(((5-V_LDR)/V_LDR)^(-1))*(4.7);
I0=((log(1/4)+log(log10(Rx+1)))/(-0.47))-1;
Lux(1,5*var+i)=(10^I0)*5.8;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%SEGUNDA SECCIÓN DEL TÚNEL
%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta R2 Sensor-1%
7
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
V_LDR=readVoltage(ard1,5);
Rx=(((5-V_LDR)/V_LDR)^(-1))*(4.7);
I0=((log(1/4)+log(log10(Rx+1)))/(-0.47))-1;
Lux(1,6*var+i)=(10^I0)*6.7;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta R1 Sensor-1%
8
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
V_LDR=readVoltage(ard1,2);
Rx=(((5-V_LDR)/V_LDR)^(-1))*(4.7);
I0=((log(1/4)+log(log10(Rx+1)))/(-0.47))-1;
Lux(1,7*var+i)=(10^I0)*8;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta R2 Sensor-2%
9
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
V_LDR=readVoltage(ard1,4);
Rx=(((5-V_LDR)/V_LDR)^(-1))*(4.7);
I0=((log(1/4)+log(log10(Rx+1)))/(-0.47))-1;
Lux(1,8*var+i)=(10^I0)*4;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta R1 Sensor-2%
10
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
V_LDR=readVoltage(ard1,1);
Rx=(((5-V_LDR)/V_LDR)^(-1))*(4.7);
I0=((log(1/4)+log(log10(Rx+1)))/(-0.47))-1;
Lux(1,9*var+i)=(10^I0)*3.7;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
89
%Regleta R2 Sensor-3%
11
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
V_LDR=readVoltage(ard1,3);
Rx=(((5-V_LDR)/V_LDR)^(-1))*(4.7);
I0=((log(1/4)+log(log10(Rx+1)))/(-0.47))-1;
Lux(1,10*var+i)=(10^I0)*6.8;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Regleta R1 Sensor-3%
12
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
V_LDR=readVoltage(ard1,0);
Rx=(((5-V_LDR)/V_LDR)^(-1))*(4.7);
I0=((log(1/4)+log(log10(Rx+1)))/(-0.47))-1;
Lux(1,11*var+i)=(10^I0)*4.5;
axes(handles.Total)
plot(Lux);
drawnow;
%Valores Zu1
Val_Max_Zu1=max(Lux(1:2*var));
Val_Min_Zu1=min(Lux(1:2*var));
Val_Prom_Zu1=mean(Lux(1:2*var));
set(handles.Res_Max_Zu1,'String',num2str(Val_Max_Zu1));
set(handles.Res_Min_Zu1,'String',num2str(Val_Min_Zu1));
set(handles.Res_Prom_Zu1,'String',num2str(Val_Prom_Zu1));
%Valores Zu2
Val_Max_Zu2 =max(Lux(2*var:4*var));
Val_Min_Zu2=min(Lux(2*var:4*var));
Val_Prom_Zu2=mean(Lux(2*var:4*var));
set(handles.Res_Max_Zu2,'String',num2str(Val_Max_Zu2));
set(handles.Res_Min_Zu2,'String',num2str(Val_Min_Zu2));
set(handles.Res_Prom_Zu2,'String',num2str(Val_Prom_Zu2));
%Valores Tr1
Val_Max_Tr1=max(Lux(4*var:11*var));
Val_Min_Tr1=min(Lux(4*var:11*var));
Val_Prom_Tr1=mean(Lux(4*var:11*var));
set(handles.Res_Max_Tr1,'String',num2str(Val_Max_Tr1));
set(handles.Res_Min_Tr1,'String',num2str(Val_Min_Tr1));
set(handles.Res_Prom_Tr1,'String',num2str(Val_Prom_Tr1));
% %Valores Tr2
%
Val_Max_Tr2 =max(Lux(3*var:4*var));
%
Val_Min_Tr2=min(Lux(var:2*var));
%
Val_Prom_Tr2=mean(Lux(var:2*var));
%
set(handles.Res_Max_Tr2,'String',num2str(Val_Max_Tr2));
%
set(handles.Res_Min_Tr2,'String',num2str(Val_Min_Tr2));
%
set(handles.Res_Prom_Tr2,'String',num2str(Val_Prom_Tr2));
i=i+1;
t=t+1;
if i==51
i=1;
end
if t==100
90
t=1;
end
ylabel('Iluminación [lx]');
end
% --- Executes on button press in Parar.
function Parar_Callback(hObject, eventdata, handles)
handles.set_Val_Parar=get(hObject,'Value');
guidata(hObject, handles);
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
function Res_Max_R2_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_R2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Max_R2 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Max_R2 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Max_R2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_R2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Min_R2_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_R2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Min_R2 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Min_R2 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Min_R2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_R2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
91
end
function Res_Prom_R2_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_R2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Prom_R2 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Prom_R2 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Prom_R2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_R2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Max_R0_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_R0 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Max_R0 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Max_R0 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Max_R0_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_R0 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Min_R0_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_R0 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Min_R0 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Min_R0 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Min_R0_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_R0 (see GCBO)
92
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Prom_R0_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_R0 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Prom_R0 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Prom_R0 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Prom_R0_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_R0 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Max_R1_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_R1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Max_R1 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Max_R1 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Max_R1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_R1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Min_R1_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_R1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
93
% handles
structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Min_R1 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Min_R1 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Min_R1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_R1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Prom_R1_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_R1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Prom_R1 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Prom_R1 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Prom_R1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_R1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Max_R3_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_R3 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Max_R3 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Max_R3 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Max_R3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_R3 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
94
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Min_R3_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_R3 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Min_R3 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Min_R3 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Min_R3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_R3 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Prom_R3_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_R3 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Prom_R3 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Prom_R3 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Prom_R3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_R3 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Prom_Zu2_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_Zu2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Prom_Zu2 as text
95
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Prom_Zu2 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Prom_Zu2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_Zu2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Min_Zu2_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_Zu2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Min_Zu2 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Min_Zu2 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Min_Zu2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_Zu2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Max_Zu2_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_Zu2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Max_Zu2 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Max_Zu2 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Max_Zu2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_Zu2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
96
end
function Res_Max_Zu1_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_Zu1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Max_Zu1 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Max_Zu1 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Max_Zu1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_Zu1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Min_Zu1_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_Zu1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Min_Zu1 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Min_Zu1 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Min_Zu1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_Zu1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Prom_Zu1_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_Zu1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Prom_Zu1 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Prom_Zu1 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Prom_Zu1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_Zu1 (see GCBO)
97
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Prom_Tr2_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_Tr2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Prom_Tr2 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Prom_Tr2 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Prom_Tr2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_Tr2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Max_Tr2_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_Tr2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Max_Tr2 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Max_Tr2 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Max_Tr2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_Tr2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Min_Tr2_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_Tr2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
98
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Min_Tr2 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Min_Tr2 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Min_Tr2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_Tr2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function edit32_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_Zu2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Prom_Zu2 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Prom_Zu2 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit32_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_Zu2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function edit31_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_Zu2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Max_Zu2 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Max_Zu2 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit31_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_Zu2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
99
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function edit30_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_Zu2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Min_Zu2 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Min_Zu2 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit30_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_Zu2 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Min_Tr1_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_Tr1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Min_Tr1 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Min_Tr1 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Min_Tr1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Min_Tr1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Max_Tr1_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_Tr1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Max_Tr1 as text
100
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Max_Tr1 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Max_Tr1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Max_Tr1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function Res_Prom_Tr1_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_Tr1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of Res_Prom_Tr1 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Res_Prom_Tr1 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function Res_Prom_Tr1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to Res_Prom_Tr1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit36_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit36 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit37_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit37 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function axes8_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to axes8 (see GCBO)
101
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
o=imread('universidad.png');
image(o)
axis off;
% Hint: place code in OpeningFcn to populate axes8
function edit39_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit39 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit39 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit39 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit39_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit39 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function edit40_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit40 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit40 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit40 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit40_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit40 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function edit41_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit41 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
102
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit41 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit41 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit41_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit41 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
function edit42_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit42 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit42 as text
%
str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit42 as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit42_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit42 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
%
See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end
103
Anexo C. Simulaciones diseño de iluminación
104
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION
TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
03/09/2015
Tunnel
Project Tunel de Occidente Fase II
User : Angie Gineth
Location
Filename C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO
Description Diseño de iluminación del túnel de occidente Fase II
Transversal section
Section
Total Width
Count
Width lane
Height
Wall left
Level
2,000
Footpath
1,350
Road
8,000
Footpath
1,350
2
CIE 140
4,000
CIE 140
Wall right
2,000
Total width
STD
CIE 140
10,700
Luminaire - Base
TI
Row
Origin
Count
X
Y
Z
1,000
3,850
5,500
27
1,000
6,850
5,500
27
Fixture
Count Spacing
Fixture
Flux
SCHREDER
39,961
OMNISTAR 5068
128 LEDS
1000MA WW
348572
SCHREDER
15,000
39,961
OMNISTAR 5068
128 LEDS
1000MA WW
348572
15,000
Azimut
Tilt
Rotation
-90,0
0,0
0,0
-90,0
0,0
0,0
Azimut
Tilt
Rotation
-90,0
0,0
0,0
-90,0
0,0
0,0
Luminaire - TH1
TI
Row
Origin
Count
Fixture
X
Y
Z
Count Spacing
1,500
3,850
5,500
28
1,500
1,500
6,850
5,500
28
1,500
Fixture
Flux
SCHREDER
44,352
OMNISTAR 2260
144 LEDS
1000MA WW
347322
SCHREDER
44,352
OMNISTAR 2260
144 LEDS
1000MA WW
347322
Luminaire - TH2
TI
Row
Origin
Count
Fixture
X
Y
Z
#
IS
Ext.
42,000
3,850
5,500
10
1,500
5,000
Fixture
Fixture
SCHREDER
SCHREDER
OMNISTAR
OMNISTAR
2260 144
2260 144
LEDS 1000MA LEDS 1000MA
WW 347322
WW 347322
1/82
Azim. Tilt Rotation
-90,0
0,0
0,0
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION
TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
03/09/2015
42,000
6,850
5,500
10
1,500
5,000
59,620
3,850
5,500
9
1,500
5,000
59,620
6,850
5,500
9
1,500
5,000
SCHREDER
SCHREDER
OMNISTAR
OMNISTAR
2260 144
2260 144
LEDS 1000MA LEDS 1000MA
WW 347322
WW 347322
SCHREDER
SCHREDER
OMNISTAR
OMNISTAR
2260 144
2260 144
LEDS 700MA LEDS 1000MA
CW 347322
WW 347322
SCHREDER
SCHREDER
OMNISTAR
OMNISTAR
2260 144
2260 144
LEDS 700MA LEDS 1000MA
CW 347322
WW 347322
-90,0
0,0
0,0
-90,0
0,0
0,0
-90,0
0,0
0,0
Transversal section
Section
Total Width
Count
Width lane
Height
Wall left
Level
2,000
Footpath
1,350
Road
8,000
Footpath
1,350
2
CIE 140 Tunnel
4,000
CIE 140 Tunnel
Wall right
2,000
Total width
STD
CIE 140 Tunnel
10,700
Surfaces
Material
Qo
Rho
Road Surface
Wall left (LU)
0,100
R1010.TYP
Road (LU)
0,070
R3007.TYP
Wall right (LU)
0,070
R3007.TYP
Wall left (LU)
0,100
R1010.TYP
Road (LU)
0,070
R3007.TYP
Wall right (LU)
0,100
R1010.TYP
Grids (Rectangular)
Calculation Points
Length
[m]
Lengthwise
Width [m]
Spacing
[m]
Crosswise
Spacing
[m]
Number
Observer
Number
Wall left (LU)
399,000
1,333
1,000
400
0,667
3 Fixed
Road (LU)
399,000
6,667
1,000
400
1,333
6 Fixed
Wall right (LU)
399,000
1,333
1,000
400
0,667
3 Fixed
1,000
1,333
1,000
2
0,667
3 MobileX
Road (LU)
399,000
6,667
1,000
400
1,333
6 MobileX
Wall right (LU)
399,000
1,333
1,000
400
0,667
3 MobileX
Wall left (LU)
Fixtures on configuration : Luminaire Locator
Name
CONTILED 2 5068 Matrix
Type
Reflector
Source
Settings
Lamp wattage [W]
Flux
Lum. wattage [W]
CONTILED 2 5068 64 LEDS 700mA CW 337442
Protector
16,8 MF
0,0 Count
16 Total wattage [W]
2/82
0,80
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION
TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
03/09/2015
Name
SCHREDER
Matrix
Type
Reflector
Source
Settings
Lamp wattage [W]
Flux
Lum. wattage [W]
Name
SCHREDER
Source
Settings
Lamp wattage [W]
Flux
Lum. wattage [W]
SCHREDER
Reflector
Settings
Lamp wattage [W]
Flux
Lum. wattage [W]
SCHREDER
44,4 MF
Source
Settings
Lamp wattage [W]
Flux
Lum. wattage [W]
SCHREDER OMNISTAR 2260 144 LEDS 500mA
Protector
27,2 MF
SCHREDER
SCHREDER OMNISTAR 2260 144 LEDS 700mA
Protector
37,8 MF
Source
Settings
Lamp wattage [W]
Flux
Lum. wattage [W]
SCHREDER OMNISTAR 5068 128 LEDS 1000mA
Protector
40,0 MF
0,0 Count
SCHREDER
Reflector
Source
Settings
Lamp wattage [W]
Flux
Lum. wattage [W]
SCHREDER OMNISTAR 5068 144 LEDS 350mA
Protector
20,2 MF
0,0 Count
SCHREDER
Reflector
Source
Settings
Lamp wattage [W]
Flux
Lum. wattage [W]
0,80
8 Total wattage [W]
Matrix
Type
0,80
54 Total wattage [W]
Matrix
Type
0,80
18 Total wattage [W]
Matrix
Reflector
0,80
14 Total wattage [W]
0,0 Count
Type
0,80
76 Total wattage [W]
Matrix
Reflector
Name
Protector
0,0 Count
Type
Name
SCHREDER OMNISTAR 2260 144 LEDS 1000mA
Matrix
Source
0,80
40 Total wattage [W]
0,0 Count
Type
Name
8,4 MF
Matrix
Reflector
Name
Protector
0,0 Count
Type
Name
SCHREDER CONTILED 1 5068 32 LEDS 700mA
SCHREDER OMNISTAR 5118 128 LEDS 500mA
Protector
25,9 MF
0,0 Count
0,80
24 Total wattage [W]
Total installed power [W]
X
Fixture positions (Single)
X [m]
Y [m]
Effect.
Flux [%]
Z [m]
Az. [°]
Incl. [°]
Rot. [°]
SCHREDER OMNISTAR
1,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
1,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
1,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
3/82
ON
03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION
TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
Fixture positions (Single)
X [m]
Y [m]
Effect.
Flux [%]
Z [m]
Az. [°]
Incl. [°]
Rot. [°]
SCHREDER OMNISTAR
1,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
3,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
3,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
4,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
4,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
6,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
6,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
7,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
7,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
9,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
9,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
10,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
10,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
12,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
12,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
13,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
13,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
15,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
15,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
16,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
16,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
16,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
16,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
18,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
18,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
19,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
19,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
21,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
21,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
22,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
22,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
24,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
24,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
25,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
25,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
27,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
27,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
28,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
28,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
30,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
30,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
31,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
31,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
31,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
31,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
33,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
33,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
34,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
4/82
ON
03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION
TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
Fixture positions (Single)
X [m]
Y [m]
Effect.
Flux [%]
Z [m]
Az. [°]
Incl. [°]
Rot. [°]
SCHREDER OMNISTAR
34,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
36,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
36,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
37,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
37,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
39,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
39,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
40,500
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
40,500
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
42,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
42,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
43,525
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
43,525
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
45,091
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
45,091
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
46,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
46,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
46,701
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
46,701
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
48,359
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
48,359
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
50,068
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
50,068
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
51,835
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
51,835
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
53,666
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
53,666
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
55,567
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
55,567
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
57,548
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
57,548
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
59,620
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
59,620
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
61,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
61,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
61,474
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
61,474
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
63,414
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
63,414
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
65,455
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
65,455
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
67,613
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
67,613
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
69,910
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
69,910
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER OMNISTAR
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5/82
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03/09/2015
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SCHREDER OMNISTAR
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6/82
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193,971
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SCHREDER OMNISTAR
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CONTILED 2 5068 64
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SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER OMNISTAR
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CONTILED 2 5068 64
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SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER OMNISTAR
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CONTILED 2 5068 64
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SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER OMNISTAR
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7/82
ON
03/09/2015
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SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER CONTILED 1
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SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER OMNISTAR
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SCHREDER OMNISTAR
346,000
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SCHREDER CONTILED 1
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3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
361,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
367,719
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
367,719
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
376,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
376,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
377,475
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
377,475
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
387,642
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
387,642
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
391,000
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER OMNISTAR
391,000
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
398,243
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
398,243
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
409,300
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
409,300
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
420,840
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
420,840
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
432,890
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
8/82
ON
03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION
TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
Fixture positions (Single)
X [m]
Y [m]
Effect.
Flux [%]
Z [m]
Az. [°]
Incl. [°]
Rot. [°]
SCHREDER CONTILED 1
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-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
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3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
445,479
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
458,638
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
458,638
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
472,401
3,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
SCHREDER CONTILED 1
472,401
6,850
5,500
100
-90,0
0,0
0,0
9/82
ON
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION
TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
03/09/2015
Summary of configuration : Luminaire Locator
Wall left (LU) (Cross Section Base and TH1)
Luminance (RTable)
Y Observer
Obs dY = 0,667
Min
[cd/m²]
0,00
Max
[cd/m²]
Ave
Min/Max Min/Ave
[cd/m²]
[%]
[%]
113,81
19,86
0,0
UL
0,0
0,0
Road (LU) (Cross Section Base and TH1)
Luminance (RTable)
Y Observer
Min
[cd/m²]
Max
[cd/m²]
Ave
Min/Max Min/Ave
[cd/m²]
[%]
[%]
UL
Obs Y = 3,350
2,20
220,14
36,59
1,0
6,0
1,5
Obs Y = 7,350
2,20
220,14
36,59
1,0
6,0
1,5
Wall right (LU) (Cross Section Base and TH1)
Luminance (RTable)
Y Observer
Obs dY = 0,667
Min
[cd/m²]
1,30
Max
[cd/m²]
Ave
Min/Max Min/Ave
[cd/m²]
[%]
[%]
59,60
13,77
2,2
9,4
Wall left (LU) (Cross Section Global)
Luminance (RTable)
Y Observer
Obs dY = 0,667
Min
[cd/m²]
91,88
Max
[cd/m²]
Ave
Min/Max Min/Ave
[cd/m²]
[%]
[%]
102,02
96,71
90,1
95,0
Road (LU) (Cross Section Global)
Luminance (RTable)
Y Observer
Min
[cd/m²]
Max
[cd/m²]
Ave
Min/Max Min/Ave
[cd/m²]
[%]
[%]
Obs Y = 3,350
2,00
219,95
36,34
0,9
5,5
Obs Y = 7,350
2,00
219,95
36,34
0,9
5,5
Wall right (LU) (Cross Section Global)
Luminance (RTable)
Y Observer
Obs dY = 0,667
Min
[cd/m²]
2,58
Max
[cd/m²]
113,86
Ave
Min/Max Min/Ave
[cd/m²]
[%]
[%]
27,07
2,3
10/82
9,5
UL
2,3
03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
Wall left (LU) (Cross Section
Base and TH1)
Origin X = 0,500 Y = 10,700 Z = 0,333
Observer dX = -60,000 dY = 0,667 dZ = 1,500 Location =
Fixed
Luminance
0,500 ? 16,500
Luminaire Locator
1,333
98,88
100,58
106,74
109,04
108,31
112,58
112,65
110,25
113,45
113,08
110,51
113,64
113,22
110,63
113,73
113,29
110,69
0,667
98,56
100,36
105,29
107,30
107,21
111,12
111,48
109,82
112,57
112,17
110,20
112,81
112,35
110,33
112,91
112,44
110,40
0,000
X/Y'
Min/Ave
Ave
96,97
99,46
102,96
104,63
105,55
108,49
108,91
108,58
110,44
110,02
109,15
110,77
110,24
109,31
110,90
110,34
109,40
0,500
98,8
98,14
1,500
99,3
100,13
2,500
98,1
105,00
3,500
97,8
106,99
4,500
98,6
107,02
5,500
98,0
110,73
6,500
98,1
111,01
7,500
99,1
109,55
8,500
98,5
112,15
9,500
98,4
111,76
10,500
99,3
109,95
11,500
98,5
112,40
12,500
98,5
111,94
13,500
99,3
110,09
14,500
98,6
112,51
15,500
98,5
112,02
16,500
99,3
110,16
Wall left (LU) (Cross Section
Base and TH1)
Origin X = 0,500 Y = 10,700 Z = 0,333
Observer dX = -60,000 dY = 0,667 dZ = 1,500 Location =
Fixed
Luminance
17,500 ? 33,500
Luminaire Locator
1,333
113,78
113,33
110,72
113,80
113,34
110,73
113,81
113,33
110,72
113,80
113,32
110,70
113,78
113,29
110,67
113,73
113,21
0,667
112,98
112,49
110,45
113,01
112,52
110,46
113,02
112,52
110,46
113,01
112,51
110,44
112,99
112,48
110,40
112,92
112,33
0,000
X/Y'
Min/Ave
Ave
110,97
110,41
109,45
111,02
110,44
109,47
111,03
110,45
109,48
111,03
110,44
109,46
111,01
110,40
109,39
110,87
110,15
17,500
98,6
112,58
18,500
98,5
112,08
19,500
99,3
110,21
20,500
98,6
112,61
21,500
98,5
112,10
22,500
99,3
110,22
23,500
98,6
112,62
24,500
98,5
112,10
25,500
99,3
110,22
26,500
98,6
112,61
27,500
98,5
112,09
28,500
99,3
110,20
29,500
98,6
112,59
30,500
98,5
112,06
31,500
99,3
110,15
32,500
98,5
112,51
33,500
98,4
111,90
Wall left (LU) (Cross Section
Base and TH1)
Origin X = 0,500 Y = 10,700 Z = 0,333
Observer dX = -60,000 dY = 0,667 dZ = 1,500 Location =
Fixed
Luminance
34,500 ? 50,500
Luminaire Locator
1,333
110,53
113,47
112,73
109,69
112,13
110,74
106,72
108,48
106,18
102,04
104,36
99,44
98,49
97,94
93,35
95,38
89,83
0,667
110,16
112,48
111,61
109,06
110,89
109,09
106,02
106,95
104,32
101,70
102,01
98,92
96,87
96,29
92,72
93,01
89,92
0,000
X/Y'
Min/Ave
Ave
108,98
110,22
109,20
107,65
108,15
106,63
104,29
104,03
102,24
99,43
99,65
96,75
94,99
93,78
91,06
90,69
88,13
34,500
99,2
109,89
35,500
98,4
112,06
36,500
98,2
111,18
37,500
98,9
108,80
38,500
98,0
110,39
39,500
98,0
108,82
40,500
98,7
105,68
41,500
97,7
106,49
42,500
98,1
104,25
43,500
98,4
101,06
44,500
97,7
102,01
45,500
98,3
98,37
46,500
98,1
96,78
47,500
97,7
96,00
48,500
98,6
92,38
49,500
97,5
93,03
50,500
98,7
89,29
11/82
03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
Wall left (LU) (Cross Section
Base and TH1)
Origin X = 0,500 Y = 10,700 Z = 0,333
Observer dX = -60,000 dY = 0,667 dZ = 1,500 Location =
Fixed
Luminance
51,500 ? 67,500
Luminaire Locator
1,333
90,82
86,90
86,24
84,40
82,85
81,93
80,04
77,86
75,55
73,03
69,89
70,16
65,79
66,75
62,40
61,81
60,37
0,667
88,63
86,74
84,44
84,45
80,81
82,01
77,65
77,50
73,53
72,78
68,59
69,15
65,33
65,29
61,53
61,42
57,83
0,000
X/Y'
Min/Ave
Ave
86,43
85,08
82,73
82,37
79,36
79,54
75,99
75,04
72,16
70,66
67,19
67,77
63,12
64,35
59,37
59,68
57,23
51,500
97,5
88,63
52,500
98,7
86,24
53,500
97,9
84,47
54,500
98,4
83,74
55,500
98,0
81,01
56,500
98,0
81,16
57,500
97,6
77,89
58,500
97,7
76,80
59,500
97,8
73,75
60,500
97,9
72,15
61,500
98,0
68,56
62,500
98,2
69,03
63,500
97,5
64,74
64,500
98,3
65,46
65,500
97,2
61,10
66,500
97,9
60,97
67,500
97,9
58,48
Wall left (LU) (Cross Section
Base and TH1)
Origin X = 0,500 Y = 10,700 Z = 0,333
Observer dX = -60,000 dY = 0,667 dZ = 1,500 Location =
Fixed
Luminance
68,500 ? 84,500
Luminaire Locator
1,333
56,02
57,60
53,82
53,56
50,04
49,34
49,33
45,60
45,43
45,09
42,52
44,30
42,59
37,04
35,96
35,74
32,50
0,667
56,73
56,94
50,92
54,31
49,47
46,94
50,29
44,56
43,22
46,58
42,40
40,66
42,76
36,50
33,80
35,97
32,19
0,000
X/Y'
Min/Ave
Ave
54,84
54,79
51,02
52,41
47,69
46,93
48,25
43,03
43,48
44,85
40,70
39,98
40,90
34,90
33,52
35,03
30,93
68,500
98,2
55,87
69,500
97,1
56,44
70,500
98,1
51,92
71,500
98,1
53,43
72,500
97,2
49,06
73,500
98,3
47,74
74,500
97,9
49,29
75,500
96,9
44,40
76,500
98,1
44,04
77,500
98,6
45,50
78,500
97,2
41,88
79,500
96,0
41,65
80,500
97,2
42,08
81,500
96,5
36,15
82,500
97,4
34,43
83,500
98,4
35,58
84,500
97,0
31,87
Wall left (LU) (Cross Section
Base and TH1)
Origin X = 0,500 Y = 10,700 Z = 0,333
Observer dX = -60,000 dY = 0,667 dZ = 1,500 Location =
Fixed
Luminance
85,500 ? 101,500
Luminaire Locator
1,333
32,30
32,54
28,53
29,26
29,19
26,41
26,82
26,21
25,50
23,16
25,35
24,10
23,18
19,52
22,24
24,54
21,21
0,667
31,08
32,10
29,15
27,88
29,28
26,46
25,93
24,98
26,21
23,85
23,88
22,67
23,03
20,96
22,70
22,05
20,78
0,000
X/Y'
Min/Ave
Ave
30,14
31,84
28,41
27,19
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03/09/2015
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03/09/2015
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03/09/2015
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Base and TH1)
Origin X = 0,500 Y = 0,000 Z = 0,333
Observer dX = -60,000 dY = 0,667 dZ = -1,500 Location =
Fixed
Luminance
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X/Y'
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Ave
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03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
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Base and TH1)
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Base and TH1)
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Fixed
Luminance
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Luminaire Locator
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X/Y'
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03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
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Base and TH1)
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X/Y'
Min/Ave
Ave
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03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
Wall right (LU) (Cross Section
Base and TH1)
Origin X = 0,500 Y = 0,000 Z = 0,333
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Luminance
272,500 ? 288,500
Luminaire Locator
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Wall right (LU) (Cross Section
Base and TH1)
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Fixed
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Wall right (LU) (Cross Section
Base and TH1)
Origin X = 0,500 Y = 0,000 Z = 0,333
Observer dX = -60,000 dY = 0,667 dZ = -1,500 Location =
Fixed
Luminance
306,500 ? 322,500
Luminaire Locator
1,333
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2,19
2,19
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X/Y'
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Ave
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2,03
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1,95
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48/82
03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
Wall right (LU) (Cross Section
Base and TH1)
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Fixed
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87,8
1,98
Wall right (LU) (Cross Section
Base and TH1)
Origin X = 0,500 Y = 0,000 Z = 0,333
Observer dX = -60,000 dY = 0,667 dZ = -1,500 Location =
Fixed
Luminance
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88,0
1,90
Wall right (LU) (Cross Section
Base and TH1)
Origin X = 0,500 Y = 0,000 Z = 0,333
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Fixed
Luminance
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Luminaire Locator
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X/Y'
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49/82
03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
Wall right (LU) (Cross Section
Base and TH1)
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Fixed
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Luminaire Locator
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Min/Ave
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97,1
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Wall right (LU) (Cross Section
Base and TH1)
Origin X = 0,500 Y = 0,000 Z = 0,333
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0,000
X/Y'
Min/Ave
Ave
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1,49
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Wall left (LU) (Cross Section
Global)
Origin X = 0,000 Y = 10,700 Z = 0,333
Luminance
1,333
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X/Y'
Min/Ave
Ave
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99,5
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98,7
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FollowLongitudinal
50/82
Luminaire Locator
391,500 ? 399,500
Luminaire Locator
0,000 ? 1,000
03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
Road (LU) (Cross Section
Global)
Origin X = 0,000 Y = 2,017 Z = 0,000
Observer dX = -60,000 Y = 3,350 dZ = 1,500 Location =
FollowLongitudinal
Luminance
0,000 ? 16,000
Luminaire Locator
8,683
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216,08
215,63
219,93
216,14
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219,95
4,683
198,92
211,31
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210,18
216,09
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X/Y
Min/Ave
Ave
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67/82
03/09/2015
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Lave/Lcie
68/82
03/09/2015
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Global)
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Lave/Lcie
69/82
03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
Road (LU) (Cross Section
Global)
Origin X = 0,000 Y = 2,017 Z = 0,000
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Luminance
238,000 ? 254,000
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03/09/2015
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03/09/2015
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03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
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87,1
4,35
Wall right (LU) (Cross Section
Global)
Origin X = 0,000 Y = 0,000 Z = 0,333
Observer dX = -60,000 dY = 0,667 dZ = -1,500 Location =
FollowLongitudinal
Luminance
340,000 ? 356,000
Luminaire Locator
1,333
4,94
4,58
4,12
3,73
3,74
4,13
4,46
4,79
4,92
4,71
4,28
3,79
3,45
3,58
4,00
4,34
4,68
0,667
4,22
4,02
3,75
3,59
3,67
3,82
4,07
4,15
4,14
4,06
3,80
3,49
3,39
3,49
3,67
3,95
4,04
0,000
X/Y'
Min/Ave
Ave
3,71
3,59
3,47
3,40
3,44
3,51
3,68
3,71
3,64
3,56
3,42
3,29
3,23
3,29
3,39
3,55
3,59
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86,6
4,29
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88,3
4,06
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91,8
3,78
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3,57
344,000
95,2
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345,000
91,9
3,82
346,000
90,5
4,07
347,000
87,9
4,21
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86,0
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349,000
86,6
4,11
350,000
89,2
3,84
351,000
93,4
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95,3
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91,9
3,69
355,000
89,9
3,95
356,000
87,4
4,11
Wall right (LU) (Cross Section
Global)
Origin X = 0,000 Y = 0,000 Z = 0,333
Observer dX = -60,000 dY = 0,667 dZ = -1,500 Location =
FollowLongitudinal
Luminance
357,000 ? 373,000
Luminaire Locator
1,333
4,80
4,60
4,16
3,61
3,24
3,31
3,72
4,09
4,47
4,68
4,61
4,23
3,67
3,15
3,02
3,24
3,71
0,667
4,04
3,95
3,69
3,33
3,20
3,26
3,45
3,74
3,94
3,93
3,90
3,70
3,32
3,05
3,00
3,14
3,39
0,000
X/Y'
Min/Ave
Ave
3,54
3,46
3,31
3,15
3,06
3,10
3,21
3,38
3,49
3,47
3,39
3,26
3,06
2,94
2,90
2,97
3,10
357,000
85,8
4,12
358,000
86,3
4,00
359,000
89,0
3,72
360,000
93,5
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361,000
96,7
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90,5
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87,9
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86,2
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85,4
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87,5
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91,5
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96,5
3,05
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97,4
2,97
372,000
95,2
3,12
373,000
91,2
3,40
81/82
03/09/2015
C:\Users\Protecciones 02\Dropbox\Documentos Propuesta\Túnel Programa\DISEÑO ILUMINACION TUNELES\TUNEL DE OCCIDENTE\Diseño Túnel de Occidente.prj
Wall right (LU) (Cross Section
Global)
Origin X = 0,000 Y = 0,000 Z = 0,333
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FollowLongitudinal
Luminance
374,000 ? 390,000
Luminaire Locator
1,333
4,10
4,46
4,60
4,43
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2,93
2,84
3,04
3,50
3,93
4,31
4,50
4,37
3,97
3,37
2,85
0,667
3,71
3,83
3,84
3,78
3,51
3,10
2,85
2,82
2,97
3,24
3,57
3,73
3,73
3,72
3,47
3,06
2,71
0,000
X/Y'
Min/Ave
Ave
3,31
3,39
3,36
3,27
3,11
2,91
2,78
2,73
2,80
2,96
3,18
3,30
3,29
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2,85
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97,8
2,80
382,000
95,3
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383,000
91,4
3,23
384,000
89,2
3,56
385,000
87,3
3,78
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85,1
3,76
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87,0
3,49
389,000
91,8
3,09
390,000
96,9
2,74
Wall right (LU) (Cross Section
Global)
Origin X = 0,000 Y = 0,000 Z = 0,333
Observer dX = -60,000 dY = 0,667 dZ = -1,500 Location =
FollowLongitudinal
Luminance
1,333
2,65
2,75
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4,34
4,40
4,13
3,63
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2,62
2,71
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3,66
3,55
3,22
0,000
X/Y'
Min/Ave
Ave
2,58
2,58
2,75
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3,15
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3,18
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3,24
82/82
Luminaire Locator
391,000 ? 399,000