交通工程設施設計之防眩設施

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1、交通工程設施設計 第二章第二章 交通安全設施設計交通安全設施設計（防眩設施）（防眩設施）上節回顧護欄是什么？護欄是如何分類的？護欄設計基本內容有什么？如何選擇合適的護欄類型？一、眩光一、眩光 由光源或反光面射來極高亮度，或由光源或反光面射來極高亮度，或視野中心與背景間較大的亮度差引起的視野中心與背景間較大的亮度差引起的一種不良的照明現象一種不良的照明現象 。在視野范圍內，由于亮度的分布或范在視野范圍內，由于亮度的分布或范圍不適宜，在空間或時間上存在極端的圍不適宜，在空間或時間上存在極端的亮度對比。亮度對比。眩光對人們的影響眩眩 光光眩光產生美麗的極光眩光產生美麗的極光眩光造成視力下降眩光造成視

2、力下降眩光可以成為武器眩光可以成為武器“眩?！丙惖你@石麗的鉆石眩光造成的車禍眩光造成的車禍眩光的評測標準 對于眩光的評測，目前應用最廣的是CIE/ISO標準的GR指數，現在已經成為唯一評價眩光的指數，計算公式為：GR=27+24log(Lv1/Lve0.9)Lv1由燈具發出的光直接射向眼睛所產生的光幕亮度。Lve由環境引起直接射向眼睛所產生的光幕亮度。GR值與不舒適眩光程度值與不舒適眩光程度對應關系對應關系GR不舒適眩光程不舒適眩光程度度80嚴重刺眼嚴重刺眼70刺眼刺眼60略感晃眼略感晃眼50不舒服不舒服40略感不舒服略感不舒服30有輕微感覺有輕微感覺眩光的分類 1）不舒適眩光）不舒適眩光 不

3、舒適眩光是指在視野不舒適眩光是指在視野內使人們的眼睛感覺不舒內使人們的眼睛感覺不舒適的眩光，但并不一定降適的眩光，但并不一定降低視覺對象的可見度。這低視覺對象的可見度。這種眩光也稱為心理眩光。種眩光也稱為心理眩光。2）失能眩光）失能眩光 失能眩光就是在視野內失能眩光就是在視野內使人們的視覺功能有所降使人們的視覺功能有所降低的眩光。它是一種會降低的眩光。它是一種會降低視覺對象的可見度，但低視覺對象的可見度，但并不一定產生不舒適感覺并不一定產生不舒適感覺的眩光。的眩光。按影響程度按影響程度按形成機理按形成機理1）直接眩光）直接眩光由視野中由視野中,特別特別是在靠近視線方向存在的發光體是在靠近視線方

4、向存在的發光體所產生的眩光所產生的眩光2）干擾眩光）干擾眩光當不在觀看物當不在觀看物體的方向存在著發光體時，由該體的方向存在著發光體時，由該發光體引起的眩光發光體引起的眩光 3）反射眩光）反射眩光由視野的反射由視野的反射所引起的眩光，特別是在靠近視所引起的眩光，特別是在靠近視線方向看見反射像所產生的眩光線方向看見反射像所產生的眩光 4）對比眩光）對比眩光光環境中存在光環境中存在著過大的亮度對比形成的眩光著過大的亮度對比形成的眩光 影響影響道路交通道路交通的的眩光源眩光源：前照燈、太陽：前照燈、太陽光、道路照明、廣告或標志照明、路面光、道路照明、廣告或標志照明、路面反光鏡或其他物體表面的反射光。

5、反光鏡或其他物體表面的反射光。如何避免眩光的產生防防眩眩方方案案設設計計 避免眩光避免眩光改改進進燈燈具具防眩網紅外線前照燈：紅外線照射到汽車前方的物體上，CCD紅外線照相機攝取這些被照明物體的圖像，通過圖像處理系統，將它們在顯示器上顯示出來。道路照明1）燈具的配光、間距和安裝）燈具的配光、間距和安裝2）亮度）亮度20000cd/m2以下的光以下的光源，應采用半透明漫反射（改源，應采用半透明漫反射（改善燈具發光面，降低其亮度）善燈具發光面，降低其亮度）3）使用遮光燈罩，遮擋角與）使用遮光燈罩，遮擋角與保護角之和為保護角之和為90度度4）快速路和主干路必須采用）快速路和主干路必須采用截光型、半截

6、光型燈具，次干截光型、半截光型燈具，次干路和支路宜采用半截光型燈具路和支路宜采用半截光型燈具5）立體交叉的道路照明（立）立體交叉的道路照明（立交橋），宜采用高桿照明交橋），宜采用高桿照明6）增設過渡照明（減少對比）增設過渡照明（減少對比眩光）眩光）相向行駛車輛相向行駛車輛車前燈對駕駛員車前燈對駕駛員的干擾的干擾立面圖立面圖平面圖平面圖車輛行駛中眩光的產生車輛行駛中眩光的產生隔離帶隔離帶 夜間迎面行駛的車輛，夜間迎面行駛的車輛，如果隔離帶寬度不夠，前如果隔離帶寬度不夠，前照大燈將給對方造成眩光。照大燈將給對方造成眩光。我國交通部公路所進行的防眩實驗表明：當相會兩車橫我國交通部公路所進行的防眩實驗

7、表明：當相會兩車橫向距離達向距離達14m以上時，相會兩車的燈光不會使駕駛員以上時，相會兩車的燈光不會使駕駛員眩目。眩目。夜間行車，在夜間行車，在相相向行駛的車前照燈向行駛的車前照燈強光照射下強光照射下，將給，將給駕駛員帶來強烈的駕駛員帶來強烈的不適，是造成夜間不適，是造成夜間行車交通事故的主行車交通事故的主要因素之一。要因素之一。http:/ 1、設置的依據、設置的依據夜間相對白天事故較高的路段；夜間相對白天事故較高的路段；夜間交通量大，且大型車輛多的路段；夜間交通量大，且大型車輛多的路段；不尋常夜間事故多發路段；不尋常夜間事故多發路段；中央隔離帶窄（小于中央隔離帶窄（小于3 3米）的路段；米

8、）的路段；平曲線半徑小于設計標準的路段；平曲線半徑小于設計標準的路段；夜間事故較集中的凹形縱曲線路段；夜間事故較集中的凹形縱曲線路段；（主觀）對眩光的評價因素。（主觀）對眩光的評價因素。背景越暗，眩背景越暗，眩光越為強烈光越為強烈。2 2、防眩設施設置一般原則、防眩設施設置一般原則 防眩設施一般指用于高等級公路，即原則上防眩設施一般指用于高等級公路，即原則上是指在是指在高速公路、一級公路高速公路、一級公路等車輛行駛等車輛行駛速度較高、速度較高、夜間交通量大夜間交通量大的道路設置。的道路設置。設置條件設置條件 服務區、停車區、互通立交等區域前后服務區、停車區、互通立交等區域前后2km；無照明的橋

9、、高架橋、相關匝道等路段；無照明的橋、高架橋、相關匝道等路段；長直線長直線（見有關標準）（見有關標準）路段；路段；道路線形變化較頻繁的路段；道路線形變化較頻繁的路段；人為評價因素；人為評價因素；無需設置的條件無需設置的條件 中央分離帶大于中央分離帶大于9 9米；米；相向行車道高差大于相向行車道高差大于2 2米；米；安裝有符合要求的連續照明系統。安裝有符合要求的連續照明系統。由于連續照明系統形成較為明亮的背景，很由于連續照明系統形成較為明亮的背景，很大程度減弱了眩光的影響。大程度減弱了眩光的影響。組合式組合式防眩設施防眩設施 防眩設施設置位置在道路中防眩設施設置位置在道路中央，一般與護欄、隔離體

10、系配央，一般與護欄、隔離體系配合使用，以合使用，以節約寶貴的空間、節約寶貴的空間、財力財力等資源。等資源。因上下、左右因上下、左右距離的增加，迎面距離的增加，迎面車輛相互干擾減弱。車輛相互干擾減弱。防眩防眩設施設施防眩設施設置要求防眩設施設置要求 防眩設施設置應符合一定要求，否則難于達防眩設施設置應符合一定要求，否則難于達到預期的效果，且帶來其他負面影響。到預期的效果，且帶來其他負面影響。連續性要求連續性要求 若應設置的路段存在防眩設施間斷，則該間若應設置的路段存在防眩設施間斷，則該間斷的區域內將是斷的區域內將是嚴重的事故隱患嚴重的事故隱患；多樣性要求多樣性要求 設施結構、設施結構、形式、顏色

11、應多樣化，克服行車形式、顏色應多樣化，克服行車的單調性的單調性（通常以（通常以5km5km為變化周期）為變化周期）；合理性要求合理性要求 防眩設施與環境的協調、氣候的適應等。防眩設施與環境的協調、氣候的適應等。1 1、防眩板的外型、防眩板的外型主要類型：主要類型：直板型、橢圓型、反直板型、橢圓型、反S S型型2 2、防眩板的材質、防眩板的材質主要有：主要有：鋼板、工程塑料、鋼板、工程塑料、SMCSMC模壓玻璃鋼模壓玻璃鋼u由于防眩板設在高速公路中央分隔帶內，會受到由于防眩板設在高速公路中央分隔帶內，會受到各種氣候、自然條件的侵害。在各種氣候、自然條件的侵害。在抗老化、抗腐蝕、抗老化、抗腐蝕、抗

12、震動、耐溫性抗震動、耐溫性等方面要求極為嚴格。等方面要求極為嚴格。三、防眩板防眩設計要素三、防眩板防眩設計要素(1)遮光角遮光角：（平直線平直線）三、防眩板防眩設計要素三、防眩板防眩設計要素直線段遮光角直線段遮光角直線段遮光角直線段遮光角平曲線路段遮光角平曲線路段遮光角 一般地，照射到外側車道上駕駛員眼睛的光量一般地，照射到外側車道上駕駛員眼睛的光量與平曲線的曲度成正比。為了在彎道上獲得和直線與平曲線的曲度成正比。為了在彎道上獲得和直線路段一樣的遮光效果，路段一樣的遮光效果，應增大彎道上防眩設施的遮應增大彎道上防眩設施的遮光角光角。遮光角取值標準遮光角取值標準 根據遮擋光線的效果、經濟性和橫向

13、通視的根據遮擋光線的效果、經濟性和橫向通視的要求：要求：直線段宜采用直線段宜采用8 8平、豎曲線路段宜采用平、豎曲線路段宜采用8 8-15-15采用植樹防眩時以采用植樹防眩時以1010為宜為宜影響因素影響因素大車高度增加，小車高度減小大車高度增加，小車高度減小雙向超車道行車眩光最嚴重，但概率較小雙向超車道行車眩光最嚴重，但概率較小雙向分別為主車道、超車道行車，眩光影響雙向分別為主車道、超車道行車，眩光影響較大，概率較大較大，概率較大考慮路段上小車考慮路段上小車小車會車、大車小車會車、大車小小車會車概率比例車會車概率比例2、平曲線防眩高度、平曲線防眩高度3、板寬、板寬4、防眩板結構設置、防眩板結

14、構設置防眩板的結構設計防眩板的結構設計防眩板設計要素防眩板設計要素結構設計要素一般路段平(豎)曲線路段遮光角8815防眩高度160170cm120180cm板寬810cm825cm板的間距50cm50cm六六車道一級公路車道一級公路采用的綠色防眩板采用的綠色防眩板 冬季積雪地區眩光冬季積雪地區眩光的影響更為突出。的影響更為突出。等等間距連續板狀結構間距連續板狀結構防防眩設施，適合大風、積眩設施，適合大風、積雪環境。雪環境。積雪地區高速公路防眩設施積雪地區高速公路防眩設施中央護欄中央護欄具有防大風功能的防眩板具有防大風功能的防眩板（外形帶曲面）（外形帶曲面）曲面外形的防風效果曲面外形的防風效果路

15、側護欄路側護欄布置布置車道車道車道車道片片狀狀防防眩眩板板及及其其應應用用中央護欄中央護欄例：東北地區沈大高速防眩設施例：東北地區沈大高速防眩設施 由于冬、夏反差大，植物生長、護理困難；由于冬、夏反差大，植物生長、護理困難；冬季大風、積雪時間長，一般采用不易積雪的防冬季大風、積雪時間長，一般采用不易積雪的防眩板結構。眩板結構。右為三波波形護欄橫梁；右為三波波形護欄橫梁；左圖為平板式防眩板。多左圖為平板式防眩板。多采用工程塑料制造。采用工程塑料制造。廣東省部分高速公路防眩設施概況廣東省部分高速公路防眩設施概況（1 1）廣佛、廣深高速公路）廣佛、廣深高速公路 中央分隔帶寬中央分隔帶寬3.0m3.0

16、m，全線有樹叢、花卉，以全線有樹叢、花卉，以植物防眩為主外，其中廣佛路植物防眩為主外，其中廣佛路雅搖和湖州大橋雅搖和湖州大橋分分隔帶中采用了柵狀鋼板防眩措施。隔帶中采用了柵狀鋼板防眩措施。（2 2）梅觀高速公路）梅觀高速公路 全長約全長約2020公里，全線在中央分隔帶上的砼護公里，全線在中央分隔帶上的砼護欄上采用防眩板，通車四年來效果良好。欄上采用防眩板，通車四年來效果良好。（3 3）廣州環城高速公路）廣州環城高速公路 北段分段采用砼防眩板，豎立北段分段采用砼防眩板，豎立在中央分隔帶砼護欄上。在中央分隔帶砼護欄上。（4 4）佛開高速公路）佛開高速公路 全長全長8080公里，中央分隔帶寬公里，中

17、央分隔帶寬2.0m2.0m，設波形梁設波形梁護欄，其中間栽有樹木防眩。沿線大、中橋橋長護欄，其中間栽有樹木防眩。沿線大、中橋橋長范圍需要防眩地段均設置有擴張金屬防眩網。范圍需要防眩地段均設置有擴張金屬防眩網。（5 5）惠鹽高速公路）惠鹽高速公路 深圳段深圳段37.537.5公里，連續采用熱浸鍍鋅鋼板制公里，連續采用熱浸鍍鋅鋼板制成，在廣東高速公路柵狀防眩設施中獨樹一幟。成，在廣東高速公路柵狀防眩設施中獨樹一幟。（6 6）深汕高速公路）深汕高速公路 設施建設同佛開高速公路類似。設施建設同佛開高速公路類似。五、綠化帶防眩五、綠化帶防眩 1 1、功能及特點、功能及特點 防眩效果好，美觀、環保、誘導、

18、占地寬、防眩效果好，美觀、環保、誘導、占地寬、對植物生長要求高。對植物生長要求高。2 2、栽植類型、栽植類型 密集型植樹密集型植樹 綠化防眩通常采用連續密集植樹的形式。綠化防眩通常采用連續密集植樹的形式。間隔型植樹間隔型植樹 現在歐洲、日本也大量采用隨即間距（平均現在歐洲、日本也大量采用隨即間距（平均5 56 6米）間隔植樹，接近自然，有較好的綜合效果。米）間隔植樹，接近自然，有較好的綜合效果。3 3、防眩帶高度、防眩帶高度 為保證一定的左向的通視，防眩帶樹木高度不為保證一定的左向的通視，防眩帶樹木高度不宜過高，一般在宜過高，一般在1.21.21.41.4米。米。應用實例應用實例例：海南島高速

19、公路防眩設施例：海南島高速公路防眩設施 海南島是我國南部島嶼，氣候溫濕，一天內海南島是我國南部島嶼，氣候溫濕，一天內溫差較大，特別適合熱帶植物生長。溫差較大，特別適合熱帶植物生長。海南島所有高等級公路特色：海南島所有高等級公路特色：全島不設收費站全島不設收費站 采用中央連續型植物帶隔離、防眩采用中央連續型植物帶隔離、防眩 該地區地域相對開闊，氣候環境適宜，土地該地區地域相對開闊，氣候環境適宜，土地肥沃，肥沃，茂密的、多品種的熱帶植物和灌木茂密的、多品種的熱帶植物和灌木成為海成為海南高速一道靚麗的風景線。南高速一道靚麗的風景線。南方城市典型的植物防眩體系南方城市典型的植物防眩體系 城市車速限制較

20、嚴，隔離帶較寬時一般不設城市車速限制較嚴，隔離帶較寬時一般不設置中央護欄，而直接用植物取代。即防眩、防撞置中央護欄，而直接用植物取代。即防眩、防撞（間距）、隔離。（間距）、隔離。照明問題：照明問題：同樣因南方植同樣因南方植物生長迅速，嚴物生長迅速，嚴重影響照明設施重影響照明設施的設計效果。的設計效果。棕櫚與灌木組棕櫚與灌木組成的高低配合連成的高低配合連續型防眩帶。續型防眩帶。六、防眩網防眩六、防眩網防眩三種常見防眩設施類型性能對比工程建成后不同時期投資終值比較工程建成后不同時期投資終值比較進行進行防眩設施型式選擇防眩設施型式選擇時，主要應注意以下幾點時，主要應注意以下幾點：1.1.防眩設施的型

21、式選擇應結合當地公路的防眩設施的型式選擇應結合當地公路的平縱線形平縱線形設計設計、車輛構成車輛構成、自然環境自然環境等因素經綜合論證后等因素經綜合論證后確定。確定。2.2.中央分隔帶寬度大于或等于中央分隔帶寬度大于或等于2m2m、地形富有變化、地形富有變化、植樹易于成活的地區，宜結合公路景觀設計而采植樹易于成活的地區，宜結合公路景觀設計而采用植樹防眩的型式。用植樹防眩的型式。3.3.分隔帶寬度大于或等于分隔帶寬度大于或等于2m2m的路段、橋梁、通道和的路段、橋梁、通道和明涵等構造物路段宜采用防眩板的型式。明涵等構造物路段宜采用防眩板的型式。4.4.在設置纜索護欄的路段，最好是采用植樹防眩在設置

22、纜索護欄的路段，最好是采用植樹防眩。七、防眩設施設計應注意問題七、防眩設施設計應注意問題不應減少車輛的停車視距；不應減少車輛的停車視距；所用材料不得反光；所用材料不得反光；應考慮設施的連續性、避免在兩段防眩設施應考慮設施的連續性、避免在兩段防眩設施中間留有短距離間隙；中間留有短距離間隙；長距離設置防眩設施時，防眩設施的形式或長距離設置防眩設施時，防眩設施的形式或顏色宜有一定的變化；顏色宜有一定的變化；應注意與公路周圍景觀的協調；與各種護欄應注意與公路周圍景觀的協調；與各種護欄配合設置時，應針對不同地區，結合防風、防配合設置時，應針對不同地區，結合防風、防雪、防眩的綜合要求，考慮組合結構的合理性

23、。雪、防眩的綜合要求，考慮組合結構的合理性。1、設計內容（以防眩板為例）、設計內容（以防眩板為例）安裝方式：獨立式安裝方式：獨立式/組合式；組合式；遮光性能指標；遮光性能指標；力學性能、材料等。力學性能、材料等。復習：防眩設施設計內容及步驟復習：防眩設施設計內容及步驟2、設計步驟、設計步驟根據中央分隔帶護欄的形式選擇安裝方式；根據中央分隔帶護欄的形式選擇安裝方式；根據中央分隔帶的寬度確定板寬；根據中央分隔帶的寬度確定板寬；確定確定/選擇遮光角選擇遮光角/間距；間距；確定安裝高度（驗算停車視距、豎曲線部分確定安裝高度（驗算停車視距、豎曲線部分調整）調整）思考題思考題1 1、什么是眩光？為什么眩光

24、是高等級速公路什么是眩光？為什么眩光是高等級速公路 夜間行車的主要隱患之一？夜間行車的主要隱患之一？2 2、防眩設施有哪幾種類型？防眩設施的高度防眩設施有哪幾種類型？防眩設施的高度 參數主要取決與哪些因素？參數主要取決與哪些因素？人眼 人的眼睛近似球形，位于眼眶內。正常成人的眼睛近似球形，位于眼眶內。正常成年人其前后徑平均為年人其前后徑平均為24mm，垂直徑平均，垂直徑平均23mm。最前端突出于眶外。最前端突出于眶外12-14mm，受眼瞼保護。眼球包括眼球壁、眼內腔和受眼瞼保護。眼球包括眼球壁、眼內腔和內容物、神經、血管等組織。內容物、神經、血管等組織。人眼的水平視場角人眼的水平視場角約約17

25、0 ，垂直視，垂直視場角約為場角約為60，分，分辨率約辨率約1。當照度太強、太弱時或當背景亮度太強當照度太強、太弱時或當背景亮度太強時，人眼分辨率降低。時，人眼分辨率降低。當視覺目標運動速度加快時，人眼分辨當視覺目標運動速度加快時，人眼分辨率降低。率降低。人眼對彩色細節的分辨率比對亮度細節人眼對彩色細節的分辨率比對亮度細節的分辨率要差，如果黑白分辨率為的分辨率要差，如果黑白分辨率為1，則，則黑紅為黑紅為0.4，綠藍為，綠藍為0.19。燈具發光部分對眼睛所形成的立體角為燈具發光部分對眼睛所形成的立體角為0.1sr0.0003sr的情況才有眩光產的情況才有眩光產生。生。人眼中的人眼中的錐狀細胞錐狀

26、細胞和和棒棒狀細胞狀細胞都能感受顏色都能感受顏色，棒棒狀細胞狀細胞一般一般被認為只能分辨黑白被認為只能分辨黑白。普通人的視網膜擁有普通人的視網膜擁有500萬個錐形細胞，是用來感受視覺色萬個錐形細胞，是用來感受視覺色彩的。彩的。在眼睛里面有一億個棒狀細胞，是用來感受單色對比度、明在眼睛里面有一億個棒狀細胞，是用來感受單色對比度、明暗的。暗的。在光線好的情況下，只要兩個細線分開的距離不少于在光線好的情況下，只要兩個細線分開的距離不少于0.6弧弧度度(0.01度度)，我們眼睛可以把它們分辨出來。就是說等效像，我們眼睛可以把它們分辨出來。就是說等效像素大小是素大小是0.3弧度。保守估計眼睛的水平可視角度是弧度。保守估計眼睛的水平可視角度是120度，度，垂直可視角度是垂直可視角度是60度，換算下來等于度，換算下來等于5.76億像素的圖像數億像素的圖像數據據