Декарбонізація освітлення автомагістралей: переосмислення підходів та інноваційні рішення
Schréder 360 — це серія публікацій, де ми представляємо всебічний огляд найбільш інноваційних проєктів нашої компанії. Власники активів, керівники проєктів, зовнішні експерти та наші фахівці розповідають про світлові рішення, які виходять за межі звичайного.
У цій публікації ми розповідаємо про Live Labs 2. Це трирічна програма вартістю 30 мільйонів фунтів стерлінгів, яка фінансується Міністерством транспорту Великої Британії з метою декарбонізації автодорожньої інфраструктури та активів. Програма досліджує інноваційні способи зменшення вуглецевого сліду автодорожньої мережі через тестування різноманітних рішень від різних постачальників у кількох місцях по всій країні. Над одним із найбільш резонансних проєктів, що передбачав вимкнення частини вуличних світильників, працював Urbis Schréder разом з Радою Іст-Райдінг-оф-Йоркшир та ADEPT (Асоціацією директорів з питань навколишнього середовища, планування та транспорту).
Schréder є одним з найбільших світових виробників вуличного освітлення, однак наша місія виходить далеко за межі традиційного виробництва. В основі нашої діяльності лежить принцип сталого розвитку, і якщо досягнення цілей нульових викидів вимагає кардинального перегляду підходів до освітлення автомагістралей, ми готові до таких змін. Розпочавши роботу з чистого аркуша, уважно прислухаючись до потреб клієнтів і підходячи до кожного аспекту проєкту з відкритим розумом, ми створили щось принципово нове і надзвичайно ефективне.
Переосмислення вуглецевого сліду
Зусилля з декарбонізації транспорту традиційно зосереджувалися на електромобілях, активних видах пересування і зміні поведінки населення. Однак як бути з самою дорожньою інфраструктурою? У рамках програми Live Labs 2 графство Іст-Райдінг-оф-Йоркшир стало пілотним регіоном для розробки і випробування низьковуглецевих альтернатив вуличному освітленню, освітлюваним дорожнім знакам та супутній інфраструктурі.
Головна мета проєкту полягала в суттєвому зменшенні так званого «вбудованого вуглецю» — викидів, що утворюються на етапі виробництва, — та розробці передових низьковуглецевих рішень для обслуговування 30-кілометрової автомагістралі в різноманітних умовах експлуатації.
Проблема вбудованого вуглецю не є новою для Schréder — ми працюємо над нею вже тривалий час, починаючи від вибору полімерів для виготовлення світильників до створення максимально оптимізованих дизайнів і впровадження принципів циркулярної економіки на кожному етапі життєвого циклу. Тож, коли на початку проєкту до нас звернувся Іст-Райдінг, ми були готові переосмислити підходи на кожному етапі процесу.
Ми супроводжуємо клієнтів на всіх етапах проєкту, починаючи з розробки початкової концепції. Прислухаючись до потреб замовника, долучаючись до стратегічних обговорень та креативних сесій, ми створюємо персоналізовані рішення, а не готові шаблонні продукти!»
Джо Брук
регіональний менеджер з продажу - Urbis Schréder
Переосмислення дорожньої інфраструктури
Тестовий майданчик в Іст-Райдінг-оф-Йоркшир, над яким працювала наша команда, охоплював ділянку автомагістралі A1079 на околиці Халла - від кільцевої розв’язки Дунсвелл до мосту Еннердейл. Незважаючи на те, що в заголовках ЗМІ акцентувалося на вимкненні вуличного освітлення, команда прагнула зберегти часткове освітлення на цій ділянці.
«Ми не ставимо за мету вимкнути освітлення по всій країні», — пояснює Карл Рурк, менеджер з обслуговування вуличного освітлення, світлофорів та систем відеоспостереження в Іст-Райдінгу. «Йдеться про те, щоб галузь нарешті визнала очевидне — автомобілі оснащені фарами». Для реалізації часткового вимкнення Іст-Райдінг встановив понад 80 км нових світловідбивних білих ліній розмітки, понад 5000 освітлювальних стовпчиків на сонячній енергії та понад 140 квадратних метрів нових світловідбивних знаків на автомагістралях A1079 та A164.
За словами Карла Рурка, найбільшим викликом стало подолання стереотипів щодо освітлення, зокрема переконання, що більша кількість світла автоматично означає кращу безпеку. Першим кроком Іст-Райдінга в рамках експерименту Live Labs 2 став аналіз статистики ДТП на обох тестових дорогах за останнє десятиліття. Результати показали підвищену частоту аварій на кругових розв’язках, з'їздах і перехрестях, однак 80% цих інцидентів сталися саме вдень.
Тож вони звернулися до Urbis Schréder в пошуках рішення, яке не передбачало б використання традиційного вуличного освітлення. «Urbis Schréder — це компанія, до якої звертаються, коли потрібні індивідуальні рішення. Вони - експерти зі складних завдань, а тестовий майданчик, який вони розробили, просто фантастичний».
Карл Рурк
менеджер з обслуговування вуличного освітлення, світлофорів та систем відеоспостереження — Рада Іст-Райдінг
Для проведення випробувань рада отримала фінансування в розмірі 3,3 млн фунтів стерлінгів від програми ADEPT Live Labs 2: Decarbonising Local Roads in the UK (Декарбонізація місцевих доріг у Великій Британії). Компанія Urbis Schréder надала обладнання та 70 годин безоплатних послуг з проєктування на підтримку декарбонізації автомагістралей і місцевих органів влади, що брали участь у проєкті.
Основна мета полягає в тому, щоб зробити ці території більш привабливими для активної мобільності, додатково скоротити кількість автомобілів на дорогах і, відповідно, знизити викиди вуглецю. Варто наголосити, що вуличне освітлення житлових районів не входило до цього проєкту, хоча це сфера, де переосмислення підходів також може бути корисним. Зменшуючи освітлення на автомагістралях, ми водночас спрямували світло на пішохідні доріжки і велосипедні траси, заохочуючи людей до активних способів пересування.
Переосмислення освітлення
Цей проєкт потребував кардинальної переробки стандартного підходу і створення нових концептуальних рамок. Разом з Іст-Райдінг та ADEPT ми детально проаналізували, як можуть виглядати дороги після настання темряви. Наш підхід ґрунтувався на пріоритетності потреб активних учасників дорожнього руху — пішоходів і велосипедистів, які використовують спеціалізовані доріжки замість автомагістралей, призначених для автомобільного транспорту.
«Використання передових фотометричних технологій дозволяє досягти потрібного рівня освітлення пішохідних доріжок при використанні нижчих опор освітлення», — каже Джек Каннінгем, менеджер світлових рішень компанії Urbis Schréder. «Це зменшує споживання електроенергії і витрати матеріалів, що покращує вуглецевий слід».
Зменшення висоти опор також змінює сприйняття швидкості водіями, спонукаючи їх до більш обережної їзди. Для пішоходів, особливо бігунів, високий рівень вертикальної освітленості і горизонтальної рівномірності забезпечує чітке розпізнавання потенційних загроз. Контраст з неосвітленою автомагістраллю дозволяє освітлювати пішохідні доріжки на нижчому рівні, зберігаючи при цьому безпеку та достатню яскравість, що підтверджується віртуальним моделюванням.
Зміна висоти опор стала фундаментальним нововведенням, однак ми спиралися на багаторічний досвід у сфері дорожнього освітлення. «Ми хотіли використати перевірені рішення та адаптувати їх під наші специфічні завдання», — розповідає Джо Брук з Urbis Schréder. «Тоді ми й подумали про пішохідні переходи». Десятиліття досліджень були зосереджені на тому, щоб забезпечити водіям видимість людей на пішохідних переходах. Ми взяли цей принцип освітлення, повернули його на 90 градусів і застосували вздовж узбіччя автомагістралі.
Перші результати демонструють суттєве підвищення безпеки як водіїв, так і пішоходів при одночасному зменшенні кількості необхідної енергії, витрат матеріалів і потреб технічного обслуговування, що сприяє декарбонізації автомагістралі. Рішення також зменшує світлове забруднення зелених зон і приватних територій.
Проєкт висвітлює глобальну проблему принципів і методів дорожнього освітлення. «Нинішні темпи зростання мережі вуличного освітлення неможливо підтримувати ні фінансово, ні екологічно», — зазначає Карл Рурк з Іст-Райдінга. Британський уряд планує встановити обов'язкові цілі планування і збудувати 1,5 мільйона нових будинків протягом найближчих п'яти років. «Усі ці житлові програми зрештою перейдуть під управління місцевих органів влади. Це ставить питання про майбутнє нашої інфраструктури. Нам необхідно переглянути політику освітлення і зробити її справді сталою».
Переосмислення дизайну
Завдання мислити нестандартно вимагає логічного використання найсучасніших інструментів проєктування. Поява штучного інтелекту, цифрових двійників та віртуальної реальності відкрила нові можливості для візуалізації систем освітлення ще до початку їх фізичного втілення. Цифрові двійники — віртуальні моделі систем — дозволяють інженерам проводити експерименти і тестування в безпечному цифровому середовищі.
Джек Каннінгем з Urbis Schréder використав програму Blender для створення інтерактивної віртуальної моделі, що демонструє освітлювальну установку як з перспективи водіїв, так і пішоходів. Дорожні катафоти чітко вказують водіям на край проїжджої частини, перехрестя і кільцеві розв’язки. У свою чергу, пішоходи отримують покращене освітлення завдяки новим нижчим опорам освітлення.
Переосмислення живлення
Більшість людей знає про різницю між змінним струмом (AC) і постійним струмом (DC) завдяки урокам фізики або згадкам про «війну струмів», коли точилися запеклі суперечки про те, який тип струму має використовуватися в ранніх електричних системах. Суперечка була вирішена понад століття тому, а національна електромережа Великої Британії завжди працювала на змінному струмі.
Однак, коли Карл Рурк і його команда попросили нас переосмислити все з точки зору декарбонізації, ми поставили під сумнів, чи є використання традиційної електромережі найкращим рішенням для освітлення. Наша співпраця з ірландською компанією Keltech IoE — інноваційною компанією, що прагне створити «мережу з нульовим рівнем викидів» — відкрила нові можливості для трансформації способу підключення і живлення мережевої інфраструктури «першої та останньої милі».
DDN (Dual Distribution Network) створює перспективну підключену систему, яку можна використовувати як платформу для різних цифрових послуг. До них можна віднести, наприклад, моніторинг дорожнього руху або навколишнього середовища, що сприяє декарбонізації швидкісних автомагістралей. Додатковою перевагою є використання легших кабелів, що знижує як вуглецевий слід, так і вартість проєкту.
«Schréder перетворює традиційні вуличні світильники на сталу багатофункціональну платформу, яка крім освітлення дає основу для створення підключеної інфраструктури з низьким рівнем викидів вуглецю», — написав на LinkedIn Марк Келетт, генеральний директор KelTech. «В основі цього рішення лежить запатентована технологія DDN від KelTech IoE, котра забезпечує надзвичайно енергоефективну магістральну інфраструктуру як для передачі електроенергії, так і передачі даних».
Переосмислення виробництва
Виключення «вбудованого вуглецю» з процесу будівництва доріг є однією з головних цілей Live Labs 2. Urbis Schréder послідовно дотримується принципів сталого розвитку: три роки поспіль Schréder отримував золоту нагороду Ecovadis, що ставить нас у топ-5% найбільш екологічно відповідальних світових виробників з усіх галузей промисловості.
На етапі розробки концепції ми розглядали кілька нестандартних, нетрадиційних ідей, проте інноваційні матеріали і технології, необхідні для виготовлення світильників, перебували на стадії доопрацювання. Враховуючи потребу Іст-Райдінгу в оперативному встановленні освітлення, ми обрали АКСІЯ 3 EVO з нашого стандартного асортименту. Цей високоефективний та економічний світильник характеризується легкістю конструкції і виготовляється з матеріалів, придатних до вторинної переробки, відповідно до вимог маркування Circle Light. Він також мінімізує викиди вуглецю, пов'язані з виробничим процесом.
Переосмислення опор
На більшості автомагістралей використовуються металеві опори, тому важливо врахувати всі аспекти проєкту з точки зору декарбонізації. Сталеві опори мають великий вуглецевий слід: метал видобувається з руди, його виробництво є енергоємним, а утилізація металевих виробів часто виявляється складною.
У тому ж дусі співпраці, який привів нас до рішень із застосуванням постійного струму та сонячних катафотів, ми звернулися до скандинавської компанії Valmont Tehomet. Вона запропонувала замінити традиційні сталеві опори дерев'яними. Дерев'яні опри діють як «вуглецеві поглиначі», абсорбуючи вуглекислий газ з атмосфери замість його викиду.
PEFC сертифікація Tehomet підтверджує, що опори виготовляються з екологічно безпечних матеріалів і підлягають переробці або біологічному розкладу після завершення експлуатаційного періоду. Водночас вони мають сучасний, естетично привабливий вигляд, який формує виразну візуальну ідентичність.
Оновлення для майбутнього
Перший тестовий етап Live Labs 2 триватиме 12 місяців і завершиться в березні 2026 року. Упродовж цього періоду ретельно відстежуватимуть поведінку водіїв, велосипедистів і пішоходів. Рурк очікує, що перші результати будуть опубліковані на початку 2026 року з подальшим спостереженням протягом наступних трьох-п'яти років.
Отримані результати можуть зумовити перегляд британських стандартів освітлення, які наразі орієнтуються на освітлення проїжджих частин для автомобільного руху, а не на потреби пішоходів чи інших учасників активного пересування. Дослідження має потенціал стати фундаментом для майбутніх рішень та своєрідною дорожньою картою декарбонізації для муніципальних органів влади. Враховуючи масштабність аспектів, що підлягають перегляду, можливі як точкові корективи, так і кардинальні зміни.
Карл Рурк з Іст-Райдінга характеризує тестову ділянку Urbis Schréder «золотим стандартом», а ми з нетерпінням чекаємо на результати. Від аналізу місячного сяйва до виготовлення дерев’яних опор — ми використовуємо накопичений досвід на користь наших клієнтів. Саме такий підхід робить нас ідеальним партнером для амбітних проєктів, що формують нові стандарти.
«Ми вирішуємо проблеми наших клієнтів і допомагаємо їм досягати мети», — каже Брук з Urbis Schréder. «Це стосується всіх наших сегментів – від вуличного освітлення та залізничної інфраструктури до проєктів модернізації та спортивних об'єктів. Ми хочемо, щоб люди зверталися до нас за рішеннями, а не просто переглядали каталог і питали, який світильник найкращий для декарбонізації».