Nuevo método para calcular las necesidades lumínicas de un túnel

Investigadores de la Universidad de Granada (UGR) han diseñado un nuevo método, mucho más seguro y barato que el que se emplea en la actualidad, para calcular las necesidades de iluminación que tiene un túnel en la carretera. Su trabajo es especialmente interesante en aquellos túneles que ya están abiertos al tráfico y cuyas instalaciones de alumbrado necesitan renovarse.

El impacto económico, energético y medioambiental de las instalaciones de alumbrado de los túneles es enorme. Un túnel no excesivamente largo puede tener una factura de varios cientos de miles de euros anuales en consumo de la iluminación, a lo que hay que sumar el efecto sobre el consumo de materias primas, coste de la instalación y emisiones de gases de efecto invernadero derivados de la fabricación e instalación de los cientos de proyectores necesarios en cada túnel.

Las cifras anteriores se hacen verdaderamente preocupantes si tenemos en cuenta que, solo en la red de carreteras de España, existen más de 500 tubos sin contar los pasos subterráneos, que dependen de las administraciones locales. Se trata, por tanto, de un problema de gran magnitud.

Paradójicamente, el consumo energético de los túneles es mucho mayor durante el día que durante la noche, ya que en las horas diurnas, los niveles de iluminación deben ser especialmente elevados para conseguir una buena adaptación visual de los conductores. Si se produjese un paso brusco de un exterior soleado a un interior pobremente iluminado, la merma en la capacidad visual debida a la lenta adaptación del ojo humano, sería inasumible si tenemos en cuenta que un vehículo que viaje a 100 km/h está recorriendo casi 28 m por segundo. Esto significa que el menor retraso en el tiempo de reacción visual, daría lugar a decenas de metros de avance incontrolado.

La solución para conseguir una adaptación visual aceptable consiste en dotar a los túneles de una potente instalación de alumbrado, especialmente en el primer centenar de metros y que funciona a máxima potencia durante las horas de alta luminosidad exterior. El problema de esta solución es el consabido impacto anteriormente mencionado.

Actualmente hay grupos de investigación en varios países que trabajan activamente en estrategias para la disminución del consumo energético de las instalaciones de alumbrado de los túneles. Las soluciones que se están empezando a implementar van desde la introducción de luz solar dentro de los túneles hasta la forestación de los emboquilles con determinadas especies vegetales con bajo coeficiente de reflexión a la luz del sol, pasando por la paulatina introducción de proyectores LED en aquellos tramos del túnel en los que es posible y viable (no todos). Como resultado de estas investigaciones, las instalaciones de alumbrado de muchos túneles están siendo renovadas en la actualidad.

Estas operaciones de renovación requieren una evaluación previa de las necesidades lumínicas del túnel, que en muchos casos han cambiado desde su apertura al tráfico. Para llevar a cabo dichas evaluaciones, es necesario contar con imágenes muy precisas del portal del túnel tomadas en condiciones controladas y estipuladas por la normativa vigente. Sin embargo, los requisitos de las normas en cuanto a la evaluación lumínica de túneles en funcionamiento son muy difíciles de implementar con precisión y en condiciones seguras para los operarios.

Un método fácil de implementar

La investigación llevada a cabo por los profesores de la UGR Antonio Peña y Juan Carlos López, propone un método riguroso pero de fácil implementación que establece la metodología para la utilización de este tipo de fotografías tomadas desde vehículos o, incluso desde mapas de internet (por ejemplo, Google Street View), de manera que el método de cálculo sea equivalente al especificado en la normativa para las imágenes tomadas en condiciones fuertemente controladas.

El impacto sobre la seguridad de los trabajadores y sobre la precisión de los cálculos (en la actualidad, debido al tráfico, se toman aproximaciones que dan lugar a errores considerables), es muy positivo y permite abordar con garantías las necesarias operaciones de renovación de las instalaciones de alumbrado en túneles.

“Esto resulta muy importante en los túneles que ya están abiertos al tráfico y cuyas instalaciones de alumbrado necesitan renovarse –explica el autor principal del trabajo, el profesor Peña García–. Esto es cada vez más frecuente debido a la paulatina entrada del LED en la iluminación de túneles".

"Dado que los operarios no pueden tomar fotos nítidas desde una distancia y a una altura estrictamente determinadas por la norma, apuntando a un punto concreto de la entrada del túnel y en el centro de la carretera debido al enorme peligro que esto supone, en la actualidad estas fotografías se toman desde el arcén (también muy peligroso) y desde distancias aproximadas con el consiguiente error –añade–. Nuestra metodología aporta unos factores de reescalado que convierten las fotos tomadas desde vehículos en túneles ya abiertos al tráfico en equivalentes a las recomendadas por la norma”.