V posledních letech je kdeco chytré, či vznešeněji řečeno: „smárt“. Chytré telefony, televize, domy, města… Netuším co je na mém telefonu chytrého. Kdyby byl chytrý, tak ho nemusím vypínat, když vstoupím do hlediště divadla nebo kina, ale sám se ztiší nebo vypne. Ortodoxní zastánci smart čehokoliv namítnou, že není daleko doba, kdy bude ve dveřním rámu smart zařízení, která mému smart telefonu sdělí, že je v prostoru, kde je žádoucí, aby sklapnul.
Žel, patrně mají pravdu, ta doba daleko není. Ale nemají pravdu, že chytré futro řekne chytrému telefonu kde je. Ve skutečnosti bude futro vysílat signál: „Jsem tu! Já, chytré futro! Chytrý telefone! Když budeš pronesen mým otvorem, tak se vypni! Ale okamžitě!!!.“ A telefon bude neustále šmírovat, zda někde není futro vybízející ke ztišení. Jak na ně kápne, tak se vypne nebo ztiší. Podle toho, jak bude pokyn futra naprogramován.
Co je na tom chytrého? Naprosto nic. Stejně chytrý je přepadový otvor ve vaně. Když voda stoupne nad přípustnou mez, tak začne odtékat tímto přepadem. Zde však musím podotknout, že zmíněný otvor není nejchytřejší. Pokud přitéká větší množství vody než je schopen odvést, tak stejně vana přeteče.
zhasla; ta by však, kdyby se otočila, přišla o kouzelný pohled na prozářené stromy v ulici; takže to osvětlení není chytré, ale je moudré
Smart zařízení nejsou smart. Pouze jsou schopná na základě nějakého vnějšího podnětu vykonat to, co jim bylo naprogramováno. Chovají se rutinně, stejně jako lidstvo, které v poslední době nahrazuje myšlení rutinou. Nacvičené chování se vydává za myšlení. Za chytrý by bylo možné nakonec považovat i vypínač, který po přepnutí do jedné polohy světlo rozsvítí a po přepnutí do druhé zhasne. A co teprve schodišťák! Ten inteligencí jen srší… Jeho inteligence je však v koncích ve chvíli, kdy je povolená žárovka.
Zanechám lamentování a pokusím se popsat, jak by se měla chovat soustava veřejného osvětlení. Ne jako chytrá, ale jako dobře naprogramovaná.
Soustava sdělující
Jednou z vlastností, která se přičítá „chytrým“ soustavám veřejného osvětlení je sdělování vlastního stavu. Zda jsou všechna svítidla v provozu, zda nehrozí nějaká porucha. Je otázkou, zda je nutné, aby se soustava takto chovala.
Nic proti takovým informacím. Správci veřejného osvětlení ve velkém městě to jistě usnadní práci. Svítidlo podává hlášení o svém stavu. Zda je vše v pořádku, nebo ne. Třeba jestli není na umření světelný zdroj nebo není dokonce po smrti. Zda je porucha na předřadníku, nebo došlo k jiné závadě. Město se stane bezpečnějším, protože většina svítidel bude v dobrém, funkčním stavu.
Jinak tomu je v malých obcích. Tam postrádá tato „chytrost“ povětšinou smysl. Příkladem může být průběh jednoho výběrového řízení. Povýšení soustavy na „chytrou“ bylo provázeno značným nárůstem investičních nákladů. Část navýšení kryla dotace, která onou chytrostí byla podmíněna. Když se obec rozhodla ponechat hlášení o nefunkčnosti osvětlení na občanech, tak ve výsledku pořídila soustavy značně levněji, než kdyby onu dotaci získala. O poruchách se místní elektrikář dozvídá se zpožděním nejvýše několika málo hodin. Pokud je závada na cestě od hospody, tak prakticky okamžitě.
Veřejné osvětlení a chodci
Před časem jsem narazil na pěší stezku osvětlovanou garážovými lampami se světelnými diodami (to co bylo na sloupech se nedalo svítidlem nazvat, spíše držákem LED). To vše bylo provozováno s fotovoltaikou. Pominu neskutečně předraženou dodávku, pominu i nevhodnost kombinace veřejného osvětlení a solárního napájení – o tom jsem již psal [4]. A protože cena jednoho světelného místa byla astronomická, měla postižená obec pouze na čtyři stožáry. To nevadí, pravil dodavatel, dáme je po sto metrech, to bude stačit…
Pozoruhodné na tomto příběhu je to, že onu soustavu nazýval nesoudný dodavatel chytrou. S kolegy jsme onu „soustavu“ jeli změřit. Naštěstí ve třech. Ukázalo se, že jde o nezbytný počet, umožňující provést seriozní měření. Jeden odečítal hodnoty, druhý je zapisoval a třetí poskakoval pod senzorem, zajišťujícím „chytrost“ instalace. Čidla pohybu byla z úsporných důvodů pouze na koncových stožárech vzdálených od sebe stovky metrů.
Soustava, která by se chovala přívětivě k uživatelům stezky, musí být naprogramována poněkud složitěji. Především by měla rozlišit to, zda jde po chodníku člověk, nebo peláší kočka. To obvykle zvládne i běžný senzor pohybu. Poněkud obtížnější je rozlišit vzrostlého psa od dítěte nebo osoby vzrůstu naopak menšího. Účastníci, znalí situace, mohou usilovně máchat rukama nad hlavou. Skotačivý pes není tak často k vidění.
Čidla obvykle nejsou dostatečně citlivá, aby dokázala vyhodnotit situaci ve větší vzdálenosti od svítidla. Mimo jejich dosah je již jakékoliv mávání či máchání marné. Proto musí řídící systém pochopit kam se člověk pohybuje a jeho pouť sledovat. Roztržitý profesor, ale nejen on, se může uprostřed pouti zarazit, obrátit a vrátit se zpět. Potkají-li se mezi sloupy dvě místní zpravodajky, tak se jistě zastaví, aby si sdělily nejnovější novinky. Nemusí to ale být jen drbny, mohou to být také přátelé. Systém musí tuto situaci správně vyhodnotit a neměl by ani drbny ponechat napospas tmám.
Pro „chytrý“ systém se nesmí stát nezvěstným ani noční poutník, který se rozhodne v senzorem nepokrytém místě přejít na druhou stranu komunikace, nebo vstoupit do svého obydlí. Naopak, nenalezeným se nesmí stát chodec vycházející z domu. I když záletník opouštějící milenku by raději nebyl detekován.
Netřeba snad podotýkat, že je nezbytné, aby svítilo více než jedno svítidlo následující za místem s čidlem. Kolik by jich mělo svítit, záleží na jejich vzdálenosti. Chodec se musí pohybovat s jistotou, musí vědět, co ho na cestě očekává. Jen tak nabude pocitu bezpečí. Je možné, aby vzdálenější svítidla vyzařovala méně, než ta v bezprostřední blízkosti, a se zkracující se vzdáleností příchozího zvyšovala svůj výkon. Ale to už je úkol téměř pro super mozek. Podobně jako řešení situace, kdy se po chodníku pohybuje více lidí. K tomu však v pozdějších hodinách dochází jen zřídka. Ve večerních hodinách bude jistě soustava svítit naplno.
Veřejné osvětlení a vozidla
Prvotní požadavky na „inteligenci“ soustavy svítící automobilům jsou podobné jako v předešlém případě. Rozlišit auto a psa je celkem snadné. Ostatně, krom pohybového čidla lze použít i vyspělejší senzory, například indukční smyčku.
Celkem nehrozí, že by se auto „zapomnělo“ uprostřed cesty. V našich zeměpisných šířkách nebývá obvyklé, aby protijedoucí řidiči zastavili a dali se do řeči. To je zvykem poněkud jižněji. I když zaparkovat by mohlo.
Stejně jako chodec může zmizet, může zmizet i automobil. Mezi body s čidly může být vjezd do dvora či garáže. Odbočit lze i do vedlejší ulice – což konečně může i opěšalý. Obávám se však, že ani ta nejchytřejší osvětlovací soustava, potažmo programátor, nemohou jistě odhadnout, kam se bude pohybovat vozidlo na křižovatce. Z toho je zřejmý požadavek na to, aby se zapínalo osvětlení nejen před jedoucím vozem, ale i v dostatečně dlouhých úsecích bočních ulic.
Délka osvětlení na postraních komunikacích souvisí s adaptačním pásmem. To bylo řešeno v dnes již neplatné ČSN EN 13201-2 Z1 [1] a je řešeno i v připravované ČSN 36 0455 [2]. Adaptační pásma umožňují adaptaci zraku nejen na tmu, ale i na světlo. I když adaptace na světlo probíhá rychleji, přesto není vhodné, aby řidič vjížděl do úseku, který se bude rozsvěcet až těsně před ním.
Zmíněné předpisy nepožadují zřízení adaptačních pásem pro nižší třídy osvětlení. To proto, že se obvykle vyskytují na okraji obce, kde je pravděpodobnost výskytu nějaké překážky méně pravděpodobná. V případě, že se však regulovaná soustava nachází v zastavěném území, tak považuji za nezbytné osvětlit dostatečně alespoň sto metrů před vozidlem.
Klidový stav
V době, kdy se v dosahu „chytré“ osvětlovací soustavy nebudou pohybovat ani chodci, ani vozidla, nastane klidový stav. V té době lze snížit úroveň osvětlení, nelze je však zcela vypnout. Při návrhu řízené soustavy je nezbytné vzít v úvahu i to, jak moc se změny dotknou kvality života obyvatel v přilehlých bytech. Opakované rozsvěcení a utlumování může působit velice nepříjemně. A to i tehdy, když velikost rušivého světla je v souladu s enviromentálními pravidly (např. [2], [3]).
potěší zvědavce i v hluboké noci
Jak málo svítit není možné stanovit obecně, je třeba uvážlivě postupovat případ od případu. Jiné požadavky budou například tam, kde bezpečnost ve městě zajišťuje kamerový systém a jiné tam, kde se nevyužívá.
Jen naprosto hloupá osvětlovací soustava (abych se nedotkl ješitnosti programátora) se v klidové době zcela vypne. Tma vyvolává nejistotu, ztrátu pocitu bezpečí. Ale není to jen pocitová záležitost. Ve tmách se skutečně dobře daří zločinu. I kdyby byly senzory sebe rafinovaněji umístěny, vždy se naleznou slepá místa, kterých mohou lapkové a devianti využít. Město bez osvětlení je mrtvé město.
Stav neklidný
V případě okamžité potřeby je naopak vhodné úroveň osvětlení zvýšit. K tomu může dojít například v místech, kde se provádějí nějaké stavební práce na vozovce, nebo došlo k nehodě. Ať už dopravní nebo třeba na vodovodním řadu. Tehdy se postupuje podobně jako v případě řízení osvětlení podle pohybu vozidel či chodců. Přechod mezi úsekem se zvýšenou úrovní a temnějším, nebo dokonce neosvětleným, úsekem musí být proveden tak, aby byla umožněna dostatečná adaptace zraku.
Ostatně, pokud je to technicky možné a ekonomicky přijatelné, pak není od věci navrhnout osvětlovací soustavu tak, aby bylo možné ji provozovat v případě potřeby na úrovni o stupeň vyšší, než odpovídá jejímu zatřídění. Toho lze dosáhnout například tak, že se použijí svítidla s vyšším světelným výkonem než potřebným a v obvyklé situaci se provozují se sníženým světelným tokem. Není vyloučeno, že by bylo možné takové osvětlovací soustavy realizovat bez nárůstu investičních nákladů. Svítidla se světelnými diodami k tomu přímo vybízejí.
Věřím, že hloupé soustavy nemají šanci u chytrých starostů. Se souhlasem moudré starostky Třebenic u Litoměřic cituji z jejího dopisu: „Zkusmo jsme zhasli na týden část osvětlení mezi půl jednou a půl čtvrtou v noci. Byli jsme překvapeni, kolik lidí se v této době pohybuje venku a co tam dělá. Byla to docela dobrá zpětná vazba a pohled na občanstvo. Dnes už se zase svítí.“
Článek byl publikován v časopise Světlo 1/2017.
Literatura a odkazy
[1] ČSN EN 13201-2 Z1 Osvětlení pozemních komunikací – Část 2: Požadavky; neplatná
[2] ČSN 36 0455 Osvětlení pozemních komunikací – Doplňující informace; připravuje se
[3] TKP-15 – Technické kvalitativní podmínky staveb pozemních komunikací, Kapitola 15 – Osvětlení pozemních komunikací
[4] Maixner, T.: Solární veřejné osvětlení, Světlo 5/2012
Nejnovější komentáře