Artikkel ilmus teadusportaalis Novaator.

Doktoritöös tutvustab Varjas uuenduslikku mõõteseadet ja selle kasutamise metoodikat, tänu millele saab tänavavalgustuse planeerimisel arvestada senisest oluliselt rohkemate teguritega. Liikleja jaoks tähendab see tulevikus sõbralikumat tänavavalgustust, aga eeldatavalt ka turvalisemat ja ohutumat liiklust Eestimaa teedel.

Millega täpsemalt tegu on? Seda, kuidas me valgust tajume, mõjutavad Toivo Varjase sõnul mitmed erinevad aspektid. Kui tänavavalgustus pole „silmale“ hea, võib see tähendada, et valgustuse rajamisel ei ole arvestatud nt teekatte materjaliga, teekatte- ja märgistuste peegeldusvõimega, valguse langemisnurgaga, tee kõrval asuvate muude valgusallikatega, sh suurte vilkuvate ja säravate leedreklaamidega või üleüldiselt keskkonnaga. Näiteks sellega, kas tegemist on linna või maapiirkonnaga, kas tee on pikk ja sirge või kurviline, kas ollakse külmas või soojas kliimas, kas läheduses on kõnnitee, ülekäigurada jne.

Ühtlasi ei võeta arvesse seda, et inimene tajub päevasel ajal valgustust ja värve hoopis teistsugusena, kui õhtuhämaruses või öösel. Pole ju saladus, et ka sinimustvalge lipp ei paista igas tehisvalguses õiget värvi. Mida teha, et värvid oleks õige ka suures valgusvihus või pimedal ajal – just sellist nõu käis Toivo Varjas hiljuti ka riigiisadele andmas.

Tänavavalgustuse teemat saab siduda ka psühholoogiaga, sest kõike ei oska inimene ise seletada või mõista. Näiteks selgitab Varjas, et suurema liiklustihedusega ristmikel aitab külmem valgustemperatuur luua ohutumat liikluskeskkonda, sest soodustab ärkvelolekut ja ümbritseva keskkonna tajumist. Koduses õhkkonnas võidakse aga hommikul eelistada külmemat ja õhtul soojemat valgust. „Muidugi sõltub see inimesest,“ nendib Varjas.

Normdokumendid on pärit minevikust

Miks on uudne lahendus oluline? Peamine põhjus on selles, et tänavavalgustuse kvaliteedist oleneb suurel määral liiklusohutuse tase ja elukeskkonna turvalisus hämaras ja pimeajal.

Toivo Varjase leiutisena väljatöötatud mõõteseadet saab kasutada erinevate teekatendite pinnalt valguse peegeldust iseloomustavate suuruste, nagu sõidutee katendi pinna heleduse, heledusteguri, taandatud heledusteguri, värvsustemperatuuri spektripõhiseks mõõtmiseks ja hindamiseks. Seni pole olnud võimalik neid asju ühe seadmega operatiivselt mõõta ning töösse rakendada. Meie tänavatele jõuavadki juba tänavavalgustid, mis töötavad erinevatel valguse värvsustemperatuuridel. „Kõik see annab võimaluse rakendada valgustust inimesele tajutava valguse ning keskkonna paremaks hindamiseks,“ selgitab Varjas.

Tänavavalgustuses kasutatavate uudsete leedvalgusallikate ja teekatendite omadused on oma kiire arenguga tekitanud vastuolulise olukorra, kus valgustust hindavad normdokumendid on oma määratluste osas ajale jalgu jäänud. „Seega tekkis teadusuuringute käigus vajadus välja töötada uus mõõtemeetod, mis suurendaks mõõtmise universaalsust, vähendaks oluliselt mõõtetööde mahtu ja tagaks oluliselt suurema mõõtetäpsuse, välistades ilma- ja keskkonnaolude ning kõrvalise häiriva valguse mõju,“ tõdeb Varjas oma töö kokkuvõttes.

Kuidas uudset leiutist kasutada?

Täpsem ja kiirem hindamine toimub järgmiselt:

1. mõõtemeetodi ja selleks kasutatava mõõtevahendi rakendamise tulemusena imiteeritakse valgustuspaigaldiste poolt esile kutsutud valgustustihedust iseloomustavaid suurusi ja need väärtused võetakse tugiväärtusteks;
2. tugiväärtustest lähtuvalt saab omakorda hinnata teekatendite valguse peegeldust iseloomustavate suuruste väärtusi paljudelt erinevatelt katenditelt (sh asfalt- ja betoonkatendite) ning nendes kasutatud erinevate lisandite puhul;
3. seadme rakendamine võtab arvesse nähtava valguse spektraalse koostise mõju pinnalt peegeldunud valguse hindamisel ning võimaldab välja pakkuda liikluskeskkonnale ohutumaid ning efektiivsemaid lahendusi.

Mõõtmise kõrvalmõjude osakaal on nüüd väiksem

Varjas rõhutab, et olemasolevate mõõtemeetodite puhul sai tehtud nii mõõtemääramatuse komponentide analüüs kui ka klassifikatsioon. Uudne metoodika võimaldab näiteks minimeerida mõõtetulemuste kõrvalmõjude osakaalu ja seega oluliselt vähendada teepinna valgustuse (peegeldavate suuruste) mõõtmistulemuste laiendmääramatust.

Doktoritöös kirjeldatud ja analüüsitud uuenduslik lahendus võimaldab ka oluliselt suuremat mõõtetäpsust – selle tulemusel langeb mõõtemääramatus seniselt 40-50 protsendilt kuni 10 protsendini!

Tänu oma kasutamise lihtsusele ja suuremale mõõtetäpsusele seisneb uudse meetodi ja seadme praktiline väärtus võimaluses kasutada neid eelkõige valgustehnilistel mõõtmistel akrediteeritud mõõtelaborites, mille mõõtetoimingute kohta (sh mõõtemääramatusele) kehtivad kõrgendatud nõuded.

Tutvu ka Toivo Varjase doktoritööga „Mõõtelahenduse ja -metoodika uurimine ning arendamine pindadelt valguse peegeldumise hindamiseks“.