防眩设施设计　.docVIP

　　 　　　 　 　　 　 　　　 　　　 课程设计说明书 　 　 高速公路防眩设施参数的分析　　　 　 　　　 学 院：能源与交通工程学院 专 业：交通工程　　 姓 名：王浩　 学 号：080516413　　　 指导教师：陈松利　　 职 称：副教授　 　　 　 　　　 　 一、概述　　 自改革开放以来，我国的交通运输业取得了长足的发展，为了满足运输的需求，夜间行车也成了缓解运输压力和提高运输效率的主要方式之一，这就需要良好的夜间道路设施与之匹配，防眩设施是其中一个很重要的部分,眩光会使驾驶员视觉机能降低,产生烦躁心理,容易紧张疲劳,是发生交通事故的潜在因素.因此,为避免眩光对驾驶员造成不良影响，改善防眩设施的结构、提高防眩设施的防眩性能有重要作用。　　 在道路交通中，产生眩光的光源主要有对向来车的前照灯、太阳光、道路照明光源、广告或标志照明、路面反光镜或其他物体表面的反射光。对太阳光，可在驾驶员座位前安装可折叠的遮阳板，在早晨或傍晚正向太阳方向行驶时将其打开，或者配戴太阳镜；对道路照明光源，可采用截光型或半截光型的灯具来调整光源光线的分布，以减小眩光影响；对广告或标志照明，可采用发光表面柔和的低压荧光灯、外部投光照明或内部照明；而对于对象车辆前照灯带来的眩光影响，就需要设置专门的防眩设施。　　　 二、防眩原理　 眩光是指在视野范围内，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变化，导致驾驶员的视觉技能或市局降低的现象。　 防眩设施既要有效的遮挡车辆前的照灯眩光，也应使横向通视好，能看到斜前方，以减小对驾驶员的心理影响。相会辆车非常相近（纵向距离小于50m）时，对向车辆前照灯的光线不会影响视距，但当两车纵向距离达到某一数值时，眩光会对视距产生较大的影响。因此，防眩设施不需要把对向车辆前照灯的光线全部遮挡，采用部分遮光原理即可。相反，若采用完全遮光，则缩小了驾驶员的视野，产生紧迫感，同时影响巡逻管理车辆对对向车的通视。 　 三、高速公路防眩设施的结构参数分析　　　 高速公路防眩设施的结构主要有两个的参数，即遮光角和遮光高度，这也是判定防眩设施防眩性能好坏的主要标准。这就要求我们，在保证高速公路环保安全的前提下，运用多科学知识，调整遮光角和遮光高度两个参数，尽可能得使其防眩水平达到最好。　 1、遮光角分析和优化　　　 （图1）　　 如图1所示，防眩板与设置中线垂直，遮光角按下式（1-1）计算：　 = arctan (1-1)　　　 式中 -直线路段防眩设施遮光角（°）；　　　 b-防眩设施板宽（m）；　　 L-防眩设施间距（m）　 显然，当与前照灯主光轴的水平角小于β2光线照射到防眩板上市，光线将全部被遮挡，而当水平夹角大于β1时，部分光线将穿过防眩板。　 当防眩板与设置中线成某一偏角时，遮光角按式（1.2）计算　 =arctan[bsinα/(L-bcosα)] (1.2)　 式中：-直线路段防眩设施遮光角（°）；　 b-防眩设施板宽（m）；　 L-防眩设施间距（m）；　 α-防眩板的偏转角（°）　 不难看出，与α存在一定关系，故我们可根据实际施工情况作如下模型：　 模型：在一长度一定的平直路段上进行防眩板安装，且防眩板规格及施工总额已定，根据已知条件我们可知，防眩板的总数是一定的，又路段长一定，故防眩板间距一定，不妨设其间距为L，这时防眩板的偏转角α是唯一可变因素，且遮光角的大小随其变化而变化。有公式=arctan[bsinα/(L-bcosα)]，其中α为自变量，根据数学知识，对公式两边求导得：　 （）’=（bLcosα-b^2）/[(L-bcosα) ^2+(bsinα)^2]　　 则根据以上公式，当（）’=0即（bLcosα-b^2）=0时取得极大值解得α=arcos(b/L)。进一步运用三角函数的知识，因为这时cosα= b/L,所以sinα=[(L^2-b^2) ^(1/2)]/L,所以 max = arctan{b/[(L^2-b^2) ^(1/2)]},这也是随α变化所得的最大值。　 而在平曲路线上，想要获得与直线路段上相同的防眩效果，就应适当增大遮光角，在平曲路线上遮光角的计算公式结合（图2），如下式（1.3）,cos’/(R-R3) = cos’/R3 ( R≠ R3 )(1.3)，　　 式中 ’-平曲线路段防眩设施遮光角(°)；　　 -直线路段防眩设施遮光角(°)；　 R-平曲线半径(m)；