交通工程设施设计培训教材(PPT 62页).ppt

1、交通工程设施设计,交通安全设施设计 （防眩设施）,眩光 由光源或反光面射来极高亮度，或视野中心与背景间较大的亮度差引起的一种不良的照明现象 。 在视野范围内，由于亮度的分布或范围不适宜，在空间或时间上存在极端的亮度对比。,眩光对人们的影响,眩 光,眩光产生美丽的极光,眩光造成视力下降,眩光可以成为武器,“眩”丽的钻石,眩光造成的车祸,眩光的评测标准,眩光的分类,影响道路交通的眩光源：前照灯、太阳光、道路照明、广告或标志照明、路面反光镜或其他物体表面的反射光。,如何避免眩光的产生,防眩网,红外线前照灯：红外线照射到汽车前方的物体上，CCD红外线照相机摄取这些被照明物体的图像，通过图像处理系统，将

2、它们在显示器上显示出来。,道路照明,相向行驶车辆 车前灯对驾驶员 的干扰,立面图,平面图,车辆行驶中眩光的产生,隔离带,夜间迎面行驶的车辆， 如果隔离带宽度不够，前 照大灯将给对方造成眩光。,我国交通部公路所进行的防眩实验表明：当相会两车横向距离达14m以上时，相会两车的灯光不会使驾驶员眩目。,夜间行车，在相向行驶的车前照灯强光照射下，将给驾驶员带来强烈的不适，是造成夜间行车交通事故的主要因素之一。 ,眩光强弱的影响因素,光源的强弱； 光源表面积的大小； 光源的背景亮度； 光源与视线的相对位置； 视野内光束发散度的分布； 眼睛对环境的适应性。 防眩设施设计与设置，就是根据具体环境造成 眩光的强

3、弱因素，考虑采用合理、实用、经济的方 式，尽量消除和减轻其对驾驶员的影响。,护栏、隔离、防眩 三种设施集于一体,防眩设施的功能要求,有效减少对向车前灯的眩目 对驾驶员有积极的心理影响 经济、美观、易施工、易维修 对不同方向的风力影响小，通视效果好 受车辆冲击时不构成威胁,中央分隔带,横向通视区,遮光区,对向行车视点连线,防眩板宽度b,防眩板间距L,防眩设施部分遮光原理图,一、防眩设施,防眩设施是在夜间行车时，为防止司机受到对向车辆前照灯眩目而在道路上设置的构造物。 多用在高速、一级公路、快速道路的中央分隔带上。 包括防眩板、防眩网、植树防眩三种形式。 可提高行车的舒适性，保证行车安全。,二、防

4、眩设施的设置,1、设置的依据 夜间相对白天事故较高的路段； 夜间交通量大，且大型车辆多的路段； 不寻常夜间事故多发路段； 中央隔离带窄（小于3米）的路段； 平曲线半径小于设计标准的路段； 夜间事故较集中的凹形纵曲线路段； （主观）对眩光的评价因素。,背景越暗，眩 光越为强烈。,2、防眩设施设置一般原则,防眩设施一般指用于高等级公路，即原则上 是指在高速公路、一级公路等车辆行驶速度较高、 夜间交通量大的道路设置。 设置条件 服务区、停车区、互通立交等区域前后2km； 无照明的桥、高架桥、相关匝道等路段； 长直线（见有关标准）路段； 道路线形变化较频繁的路段； 人为评价因素；,无需设置的条件,中央

5、分离带大于9米； 相向行车道高差大于2米； 安装有符合要求的连续照明系统。 由于连续照明系统形成较为明亮的背景，很 大程度减弱了眩光的影响。 组合式防眩设施 防眩设施设置位置在道路中 央，一般与护栏、隔离体系配 合使用，以节约宝贵的空间、 财力等资源。,因上下、左右距离的增加，迎面车辆相互干扰减弱。,防眩 设施,防眩设施设置要求,防眩设施设置应符合一定要求，否则难于达 到预期的效果，且带来其他负面影响。 连续性要求 若应设置的路段存在防眩设施间断，则该间 断的区域内将是严重的事故隐患； 多样性要求 设施结构、形式、颜色应多样化，克服行车 的单调性（通常以5km为变化周期）； 合理性要求 防眩设

6、施与环境的协调、气候的适应等。,1、防眩板的外型 主要类型：直板型、椭圆型、反S型 2、防眩板的材质 主要有：钢板、工程塑料、SMC模压玻璃钢,由于防眩板设在高速公路中央分隔带内，会受到各种气候、自然条件的侵害。在抗老化、抗腐蚀、抗震动、耐温性等方面要求极为严格。,三、防眩板防眩设计要素,(1)遮光角：（平直线）,三、防眩板防眩设计要素,直线段遮光角,直线段遮光角,平曲线路段遮光角,一般地，照射到外侧车道上驾驶员眼睛的光量与平曲线的曲度成正比。为了在弯道上获得和直线路段一样的遮光效果，应增大弯道上防眩设施的遮光角。,遮光角取值标准,根据遮挡光线的效果、经济性和横向通视的要求： 直线段宜采用8

7、平、竖曲线路段宜采用8- 15 采用植树防眩时以10为宜,影响因素 大车高度增加，小车高度减小 双向超车道行车眩光最严重，但概率较小 双向分别为主车道、超车道行车，眩光影响较大，概率较大 考虑路段上小车小车会车、大车小车会车概率比例,2、平曲线防眩高度,3、板宽,4、防眩板结构设置,防眩板的结构设计,防眩板设计要素,六车道一级公路 采用的绿色防眩板,冬季积雪地区眩光 的影响更为突出。等 间距连续板状结构防 眩设施，适合大风、积 雪环境。,积雪地区高速公路防眩设施,中央护栏,具有防大风功能的防眩板 （外形带曲面）,曲面外形的防风效果,路侧护栏,布置,车道,车道,片 状 防 眩 板 及 其 应 用

8、,中央护栏,例：东北地区沈大高速防眩设施 由于冬、夏反差大，植物生长、护理困难； 冬季大风、积雪时间长，一般采用不易积雪的防 眩板结构。,右为三波波形护栏横梁；左图为平板式防眩板。多采用工程塑料制造。,广东省部分高速公路防眩设施概况,（1）广佛、广深高速公路 中央分隔带宽3.0m，全线有树丛、花卉，以 植物防眩为主外，其中广佛路雅摇和湖州大桥分 隔带中采用了栅状钢板防眩措施。 （2）梅观高速公路 全长约20公里，全线在中央分隔带上的砼护 栏上采用防眩板，通车四年来效果良好。 （3）广州环城高速公路 北段分段采用砼防眩板，竖立 在中央分隔带砼护栏上。,（4）佛开高速公路,全长80公里，中央分隔带

9、宽2.0m，设波形梁 护栏，其中间栽有树木防眩。沿线大、中桥桥长 范围需要防眩地段均设置有扩张金属防眩网。 （5）惠盐高速公路 深圳段37.5公里，连续采用热浸镀锌钢板制 成，在广东高速公路栅状防眩设施中独树一帜。 （6）深汕高速公路 设施建设同佛开高速公路类似。,五、绿化带防眩,1、功能及特点 防眩效果好，美观、环保、诱导、占地宽、 对植物生长要求高。 2、栽植类型 密集型植树 绿化防眩通常采用连续密集植树的形式。 间隔型植树 现在欧洲、日本也大量采用随即间距（平均5 6米）间隔植树，接近自然，有较好的综合效果。 3、防眩带高度 为保证一定的左向的通视，防眩带树木高度不 宜过高，一般在1.2

10、1.4米。,应用实例,例：海南岛高速公路防眩设施 海南岛是我国南部岛屿，气候温湿，一天内 温差较大，特别适合热带植物生长。 海南岛所有高等级公路特色： 全岛不设收费站 采用中央连续型植物带隔离、防眩 该地区地域相对开阔，气候环境适宜，土地 肥沃，茂密的、多品种的热带植物和灌木成为海 南高速一道靓丽的风景线。,南方城市典型的植物防眩体系,城市车速限制较严，隔离带较宽时一般不设 置中央护栏，而直接用植物取代。即防眩、防撞 （间距）、隔离。,照明问题： 同样因南方植 物生长迅速，严 重影响照明设施 的设计效果。,棕榈与灌木组成的高低配合连续型防眩带。,六、防眩网防眩,三种常见防眩设施类型性能对比,工

11、程建成后不同时期投资终值比较,进行防眩设施型式选择时，主要应注意以下几点： 防眩设施的型式选择应结合当地公路的平纵线形设计、车辆构成、自然环境等因素经综合论证后确定。 中央分隔带宽度大于或等于2m、地形富有变化、植树易于成活的地区，宜结合公路景观设计而采用植树防眩的型式。 分隔带宽度大于或等于2m的路段、桥梁、通道和明涵等构造物路段宜采用防眩板的型式。 在设置缆索护栏的路段，最好是采用植树防眩。,七、防眩设施设计应注意问题,不应减少车辆的停车视距； 所用材料不得反光； 应考虑设施的连续性、避免在两段防眩设施中间留有短距离间隙； 长距离设置防眩设施时，防眩设施的形式或颜色宜有一定的变化； 应注意

12、与公路周围景观的协调；与各种护栏配合设置时，应针对不同地区，结合防风、防雪、防眩的综合要求，考虑组合结构的合理性。,1、设计内容（以防眩板为例） 安装方式：独立式/组合式； 遮光性能指标； 力学性能、材料等。,复习：防眩设施设计内容及步骤,2、设计步骤 根据中央分隔带护栏的形式选择安装方式； 根据中央分隔带的宽度确定板宽； 确定/选择遮光角/间距； 确定安装高度（验算停车视距、竖曲线部分调整）,思考题,1、什么是眩光？为什么眩光是高等级速公路 夜间行车的主要隐患之一？ 2、防眩设施有哪几种类型？防眩设施的高度 参数主要取决与哪些因素？,人眼,人的眼睛近似球形，位于眼眶内。正常成年人其前后径平均

13、为24mm，垂直径平均23mm。最前端突出于眶外12-14mm，受眼睑保护。眼球包括眼球壁、眼内腔和内容物、神经、血管等组织。,人眼的水平视场角约170 ，垂直视场角约为60，分辨率约1 。,当照度太强、太弱时或当背景亮度太强时，人眼分辨率降低。 当视觉目标运动速度加快时，人眼分辨率降低。 人眼对彩色细节的分辨率比对亮度细节的分辨率要差，如果黑白分辨率为1，则黑红为0.4，绿蓝为0.19。 灯具发光部分对眼睛所形成的立体角为0.1sr0.0003sr的情况才有眩光产生。,人眼中的锥状细胞和棒状细胞都能感受颜色 ，棒状细胞一般被认为只能分辨黑白 。 普通人的视网膜拥有500万个锥形细胞，是用来感受视觉色彩的。 在眼睛里面有一亿个棒状细胞，是用来感受单色对比度、明暗的。 在光线好的情况下，只要两个细线分开的距离不少于0.6弧度(0.01度)，我们眼睛可以把它们分辨出来。就是说等效像素大小是0.3弧度。保守估计眼睛的水平可视角度是120度，垂直可视角度是60度，换算下来等于5.76亿像素的图像数据,