高速公路防眩板設置方法

彭余華+王江紅

摘 要：通過構建車輛前照燈和駕駛人視線與防眩板板寬、間距、高度在道路橫縱斷面上投影的關系，分析在不同的高速公路幾何設計要素下的防眩板設計參數，提出了在不同的設計速度、中央分隔帶寬度、防眩板板寬、設置位置和設置方式情況下，適用于設置不同間距防眩板的平曲線半徑值。結果表明：高速公路主線路段防眩板采用100 cm板距、15～25 cm板寬，無論板所處位置及偏轉與否均可滿足平直和平曲線段防眩要求。

關鍵詞：道路工程；防眩板；安裝角；防眩設置

中圖分類號：U491.5 文獻標志碼：B

Setting of Antiglare Plate on Highway

PENG Yuhua， WANG Jianghong

（School of Highway， Changan University， Xian 710064， Shaanxi， China）

Abstract： By establishing the projection relations between vehicle headlamp， drivers sight and the width， interval and height of antiglare plate in the cross and vertical section of road， and analyzing the design parameters of plate under different highway geometric design elements， the horizontal curve radius adapted to different intervals of antiglare plateswas put forward. The results show thatwhether the plate is deflected or not and wherever its position is， the antiglare plate with an interval of 100 cm and width of 1525 cm can meet the requirements of antiglare in straight or curved section of highway.

Key words： road engineering； antiglare plate； mounting angle； antiglare setting

0 引 言

目前，高速公路的橋梁路段以及難以植樹的中央分隔帶廣泛采用防眩板解決夜間對向行車的車燈強光眩目問題。《公路交通安全設施設計細則》（JTG/T D81—2006）（以下簡稱《細則》）建議防眩設施的高度不宜超過2 m。

本文依據汽車前照燈運動與駕駛人視線移動軌跡在道路橫縱斷面上的投影曲線，分析防眩板設計要素與高速公路幾何設計要素之間的關系，在滿足《高速公路交通工程及沿線設施設計通用規范》（JTG D80—2006）（以下簡稱《規范》）要求的前提下，考慮在不同設計速度、板寬、設置方式和設置位置下的最大設置間距和最小設置高度，從而提出平直、平曲以及凹形豎曲線路段（包括前后縱坡）較為經濟、合理的防眩板設置參數，科學有效地指導工程實踐。

1 直線段防眩板設置

1.1 防眩板間距

直線段防眩板的遮光原理見圖1。當防眩板板面與中線垂直時

考慮經濟性需求，板距L取100 cm。由式（1）知，當板面與中線垂直時，直線段防眩板滿足8°～15°防眩角要求的板寬為15～25 cm，對應的防眩角為8.53°～14.04°。當板與前照燈主光軸垂直時，由式（3）可得直線段防眩板滿足8°～15°防眩角要求的板寬為14～25 cm，對應的防眩角度為805°～1448°，且安裝角度同防眩角度。可見，無論防眩板偏轉與否，在直線段采用100 cm間距和常用板寬可滿足防眩要求。

1.2 防眩板高度

直線路段防眩板高度設計采用

為保證所有組合類型車輛的安全性，選取貨車駕駛員受對向貨車前照燈眩光影響作為最不利的情況，故式（4）中hd=1 m，hy=2 m。《細則》表明，當相會車輛橫向距離B≥14 m時，相會車輛燈光不會使駕駛員眩目，且在中央分隔帶寬度d≥9 m的路段不必設置防眩設施。對各車道組合形式下B1/B的大小比較后可知，最不利車道組合形式為在保證兩車橫向間距小于14 m的前提下，受光車輛處于超車道而光源車輛在對向較外側車道位置，此時得到的防眩板高度較為安全可靠，見圖2。由于B1、B的值受車輛所處位置、防眩板位置、行車道寬度、中央分隔帶寬度和左側路緣帶寬度的影響，需根據光源車輛所處的車道、防眩板的設置位置以及表1中相關設計參數對相應的B1和B分3種情況進行討論。

（1）光源車輛在平曲線內側第3車道或距道路中線更遠的車道上行駛時，對向車輛橫向間距B≥14 m，駕駛員基本不會受到眩光影響，故不考慮該種情況。

（2）光源車輛在平曲線內側靠近道路中線的第2車道上行駛。以120 km·h-1設計速度為例，當中央分隔帶寬度為2 m時，對向車輛橫向間距B=11 m，光源車輛與道路中線橫向距離B1=7375 m，光源車輛與中央分隔帶護欄處防眩板橫向距離B′1取較大值為8375 m。同理可計算其他設計速度在不同中央分隔帶寬度下B1、B′1、B的值。隨著中央分隔帶寬度的增加，相會車輛橫向距離B≥14 m，符合最不利車道組合形式，此時考慮第3種情況。

（3）光源車輛在平曲線內側超車道行駛。以120 km·h-1設計速度為例，當中央分隔帶寬度為5 m，則B1=5125 m，B′1=7625 m，B=1025 m。同理可得此情形下其他設計速度在不同中央分隔帶寬度時B1、B′1、B的值。

將以上各情況計算出B1、B′1和B的值代入式（4）中，得到在不同的設計速度、中央分隔帶寬度和設置位置下的防眩高度H。計算過程中，由于直線段防眩高度計算值只受B1/B的影響，故同一設計速度在情況2下，直線段中線處的防眩高度H隨中央分隔帶寬度的增加而降低，而在中央分隔帶任一側的防眩高度隨中央分隔帶寬度的增加而增加；在情況3下，直線段中線處的防眩高度計算值均為15 m，而在中央分隔帶任一側的防眩高度仍隨著中央分隔帶寬度的增加而增加。為保證各因素影響下的直線段防眩效果及易實施性，最終采用的最小防眩高度Hz，見表2。

由表2可知，直線路段位于中線處的防眩板采用的最小設置高度應為1.5～1.7 m。經式（4）計算，中央分隔帶寬度d>6 m時，中線處防眩高度H≤1.60 m，但此時會使兩車橫向間距B≥14 m，不滿足最不利情況，故表中處于中線處的防眩板不存在1.55 m及1.60 m的防眩高度。表2還表明，位于中央分隔帶任一側的防眩高度應為1.75～1.85 m，若按照《規范》中給定的1.6～1.7 m設置，在板位于中央分隔帶一側的情況下，會存在上方漏光。因此，防眩高度應根據不同設計速度、中央分隔帶寬度和設置位置，參照表2進行設置。

2 平曲線路段防眩板設置

平曲線路段防眩板遮光原理，如圖3所示。

平曲線路段的防眩板可設置于中央分隔帶外側邊緣、道路中線、中央分隔帶內側邊緣。根據圖3，以安裝角度α設置防眩板時，平曲線段板寬及板間距關系為

SymbolProp BTfAp 影響較小，而匝道段雖然半徑小，但中央分隔帶寬度僅為0.5 m或1 m，故不考慮防眩板設置位置對板間距計算結果的影響。不同防眩板設置方式與板寬b適應于防眩板不同間距的平曲線半徑值，見表4[8]。此間距為滿足曲線段8°～15°防眩角要求的最大間距，能夠保證在達到良好防眩效果的同時兼具較好的經濟性。

由表4可見，采用板距L=100 cm、板寬b=15～25 cm時，無論板所處位置且是否偏轉，均可滿足高速公路主線段任意半徑平曲線的防眩要求。對于半徑較小的立交對向分離匝道，防眩板同樣可參考表4設置。

3 凹形豎曲線路段防眩板設置

在凹形豎曲線路段，駕駛員可從較高處看到對向車道車輛前照燈的眩光，見圖4。根據前后縱坡的大小、豎曲線半徑、中央分隔帶寬度來確定凹形豎曲線路段最小防眩高度，既能達到防眩的目的，又經濟實用[9]。

在道路縱斷面上以圓曲線弧頂O為原點建立直角坐標系，x為水平軸，y為縱軸。對任意汽車前照燈位置點A（x1，y1），其所對應的受眩光影響的駕駛人最遠視點為C（x2，y2），與點A和點C相應的防眩板位置點為D（x3，y3），見圖5。

4 結 語

（1）提出不同板寬和設置方式下適應于防眩板不同間距的平曲線半徑值；并得出高速公路主線段防眩板采用100 cm板距、15～25 cm板寬時，無論板所處位置且是否偏轉均可滿足直線和平曲線段板間防眩要求。

（2）根據防眩高度計算公式，得出根據設計速度、中央分隔帶寬度、防眩板預設位置進行直接參考應用的直線和平曲線路段最小板高確定表，進而得到道路直線段設置于中線、中央分隔帶任一側處的防眩板設置高度應分別為1.5～17 m、175～185 m。說明具有相同防眩效果的前提下，在中央分隔帶中線處設置防眩板相對在中央分隔帶兩側護欄處設置而言所需板高較低，經濟性更好。

（3）板間距、遮光效果與中央分隔帶的寬度或分離式路基兩幅之間的間距無關，只需選取中線處或中央分隔帶任一側設置防眩板即可滿足直線段遮光需求，以避免在中央分隔帶兩側均設置防眩板而造成的資源浪費。

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[責任編輯：黨卓鈺]