高速公路雾区夜间安全通行技术的应用探讨.pdfVIP

中困交通信息产业2009年第4期 总第106期 高速公路雾区夜间安全通行技术的应用探讨 新疆交通建设局卡子湾管理处 田浩江艾尼瓦尔王延芳 G21 6线K643．K64l路段防雾工程实施背景 新疆交通建设局卡子湾管理处所辖吐乌大高等级公路G216线K643．K64l路段处于米泉境内。 在此路段流经一条污水渠 太平渠 ，致使每年的冬季期平均有60天左右时间发生浓雾现象，大 雾产生时能见度可小于10米，严重影响了道路的夜间安全通行，由此也带来了一系列的安全隐患 和经济损失。 G216线K643．K641路段雾气带来的影响 吐乌大高等级公路开通以来该路段出现的浓雾造成能见度太低，不具备安全行车条件而引发 了多次重大交通事故，造成了很大的经济损失和人员伤亡。由此而产生了2公里的被动采取道路 封闭的雾区，严重影响了人民群众安全、方便、快捷出行。多年来此路段的大雾已成为冬季灾害 性天气，引起了司乘人员的精神恐慌。 当雾形成时，薄雾无法随微风移动分散，致使浓度逐渐增大，最终形成了浓雾区。这种只在 高速公路局部路段出现浓雾的情况，其危险性甚至远远大于大范围的起雾。因为车辆事先得不到 任何信息提示，从正常路段高速驶入浓雾区，由于能见度的骤降，视野变得迷糊，视宽无法确定， 隔离墩和防护栏无法辩识，驾驶者很容易发生判断和操作失误，造成交通事故。 G216线K643．K641路段雾气的形成原因 卡子湾管理处K643～K64l段由于地理环境特殊，冬季冷湿气流造成多雾弥漫。另外，米东区 污水经太平渠横穿此段，渠水冬季温度在7℃左右，渠水的温度与环境温度造成的温差导致渠面 形成水蒸气漂浮，聚集在附近形成雾。经现场气象检测仪及人员观测，当冬季环境气温下降至．15 ℃~-25℃后，雾气尤为严重，形成雾墙，有时飘浮移动。夜间行车在车灯开启的情况下能见度只 有l一2米，给过往车辆带来极大的不便，严重地影响车辆通行，给人民的出行造成极大危险，多 年来造成交通事故及人员伤亡，存在严重的安全隐患。 高速公路雾区通行采用高压钠灯主动照明技术依据 一、光学知识 光是电磁波谱的一部分，是射入人眼后引起知觉的辐射能。可见光的波长范围在380～780纳 米之间，紫光在可见光中具有最小波长，而红光具有最大波长，更小波长的电磁波有X射线和紫 外线等，无线电波或红外辐射具有比可见光更大的波长。 第P“中闰高速公蹄f；口化管Ⅱ韭技术州l惟论文雄 图l波长与色温的对应关系图 l、3000K黄色光，蛆穿透力的钠灯 2、4200K白中带黄，氤气灯 3、5000K光全白，欧舰最光色温 4、6000K光全白，略带蓝色 5、65呻K阳光下的白天 6、7000K白t ，明疆带蓝 二、钠灯的原理及特性 商垭钠灯通过电弧管曲端屯极之问产生电弧，电弧的高温作用使管内的钠汞气受热燕发成汞 蒸气和钠蒸气，阴极发射的电子与钠原于埘者之间的频繁碰撞，可得到黄色光谱的光源。 钠灯具有发光功率高、耗电小、寿命长、性能可靠、透雾性强和不诱虫等特点。 三、光源的选择比较 现道路照明常用的光源是高压钠土r HPs ，少数采用金属卣化物灯 MH 或高压汞灿 HPM ， 它们的相戈技术参数如F表： 典型的MH，HPs和HPM光源的技术参数比较 光源 功率，w 寿命／h 光教／lmrl 显色指数 金属卤化物铂 删 70一400 12000 85 70 儿5 20 高压钠灯 HPs 35—400 10000—24000 高压汞灯 『 PH 80一400 20000 50 50 通过上表的技术参数对比，高l i钠灯的高光效、寿命长，并且在现场通过埘以上三种不同光 源进行实地测试，高压钠灯的效果最佳。 四、分析结论 强过光学知识和钠灯的凼彳『特性我们ur以知道：不同的波长给人眼造成币Id的颜色感觉，分 别是打、橙、黄、绿、蓝、靛 蓝紫 、紫。眼睛的敏感度随波长的变化而强烈变化。例如．在同 一环境cn人眼的可视范嘲足3舯～780纳米的波K，这是人眼的‘#珲特点所决定的。在这个波K 范州以外的红外线和紫外线我Ⅱ】眼睛足无法看到的。lⅢ我们的眼睛对550“00纳米的波K的光 黄 光 的敏感程度是红_ 匕或蓝光的20倍。这也足为什么大部分汽车的雾灯和道路灯采用黄光的个 重要原田。 中国交通信息产业2009年第4期 总第106期 通过以上的参数特性和光学原理，在雾区采用高压钠灯照明方式，所选用的高压钠灯的光谱 恰好处于550～600纳米的区域内，其光亮度达4．7万勒克斯，有效穿雾距离为20—40米。从人们 的生理角度和光谱特性两方面分析：钠灯是符合条件的最佳光源，其穿透力相比较而言是最强的。 G216线K643．K64l路段防雾工程实施目的、意义 加强对恶劣天气时的高速公路的交通管控，