<Desc/Clms Page number 1>
Weg met windscherminstallaties
De uitvinding betreft een traject voor wegvoertuigen, omvattende een weg met zijbermen, een middenberm alsmede door de middenberm gescheiden weghelften.
Wegen met gescheiden weghelften vormen inmiddels een groot gedeelte van het totale wegennet, en nemen een aanzienlijk percentage van alle verkeersbewegingen voor hun rekening. De laatste jaren zijn verscheidene maatregelen genomen die gericht zijn op het verkleinen van de belasting die het verkeer vormt voor het milieu. Gestreefd wordt naar wegen die energie- en emissiearm zijn. Als voorbeeld worden genoemd de toepassing van wegdekmaterialen met een lagere rolweerstand en geluidsproductie
Daarnaast zijn in de voertuigindustrie maatregelen genomen die gericht zijn op een lager energieverbruik onder andere door de luchtweerstand van de voertuigcarrosserie te verlagen. Niettemin hangt het brandstofverbruik van wegvoertuigen afvan factoren die niet beïnvloed kunnen worden door de voertuigindustrie.
Het gaat daarbij onder andere om de weerstand die wegvoertuigen ondervinden van dwarswind oftegenwind. De daardoor geïnduceerde luchtweerstand leidt tot een aanmerkelijk hoger brandstofverbruik, dat in het geval van vrachtwagens tot enkele tientallen procenten hoger kan zijn bij frontale tegenwind.
Doel van de uitvinding is daarom een traject voor wegvoertuigen te verschaffen waarbij het nadelige effect van windinvloeden op het brandstofverbruik van wegvoertuigen is gematigd. Dat doel wordt bereikt door een in de langsrichting continue windscherminstallatie die is opgesteld op de middenberm alsmede een in de langsrichting discontinue windscherminstallatie die is opgesteld op tenminste een der zijbermen. In het bijzonder kunnen beide zijbermen zijn voorzien van een discontinue windscherminstallatie.
Het verkeer op de betreffende weghelft ondervindt als gevolg van dergelijke windscherminstallaties een lagere geïnduceerde luchtweerstand. Daarnaast zorgt de windscherminstallatie op de middenberm ervoor dat de gunstige invloed van de meewind op de betreffende weghelft gehandhaafd blijft en niet verstoord wordt door de beïnvloeding van de windrichting ter plaatse van de andere weghelft.
Een bijkomend voordeel van de windscherminstallatie op de middenberm is dat eventuele filevorming tengevolge van een stremming op de andere weghelft, die de
<Desc/Clms Page number 2>
aandacht afleidt, wordt vermeden. Het zicht op de andere weghelft kan volledig worden ontnomen indien de windscherminstallatie voldoende hoog is, bij voorbeeld 4 meter of meer.
De discontinue windscherminstallaties kunnen elk een reeks windschermen omvatten, die onder een scherpe hoek schuin ten opzichte van de wegas zijn opgesteld, bijvoorbeeld tussen 20 en 60 gericht en in het bijzonder tussen 30 en 45 . De windschermen zijn schuin naar de middenberm toe gericht, gezien in de rijrichting behorende bij de weghelft waarnaast dat scherm is opgesteld.
De windschermen kunnen op verschillende manieren zijn uitgevoerd. Volgens een eerste mogelijkheid zijn de windschermen, gezien in horizontale doorsnede, tenminste gedeeltelijk recht. In een alternatieve uitvoering, die de tegenwind gunstiger kan geleiden, zijn de windschermen, gezien in horizontale doorsnede, tenminste gedeeltelijk gekromd. Bij voorkeur overlappen de windschermen elkaar, zodanig dat geen tegenwind tussen de windschermen door kan stromen. De windschermen houden in ieder geval de tegenwind die schuin gericht is goed tegen. Anderzijds kan meewind, ook die schuin van achteren komt, tussen de windschermen door blijven stromen zodat het gunstige effect daarvan behouden blijft. Dergelijke windschermen hebben een enigszins ombuigend effect, waardoor zijwind een component in voorwaartse richting krij gt.
Het gunstige effect op de windstroming kan nog worden vergroot indien het gedeelte van het windscherm dat zich relatief dicht bij de bijbehorende weghelft bevindt een scherpere hoek met de langsrichting maakt dan het relatief zich op grotere afstand daarvan bevindende gedeelte.
Een verder gunstig effect wordt verkregen indien de windscherminstallatie die is opgesteld op de middenberm tenminste gedeeltelijk luchtdoorlatend is. Daardoor wordt vermeden dat aan de lijzijde van die windscherminstallaties te sterke wervelingen zouden optreden die het verkeer aldaar hinderen. Bij voorbeeld kan de windscherminstallatie op afstand boven elkaar geplaatste panelen omvatten die openingen insluiten.
Verder kan de windscherminstallatie op de middenberm fotovoltaische cellen omvatten. Deze cellen zijn aangesloten op een elektrisch net waarmee bij voorbeeld de wegverlichting en ander voorzieningen, zoals signalering, kunnen worden gevoed.
<Desc/Clms Page number 3>
Teneinde een tunneleffect te vermijden, kan het aantal fotovoltaische cellen per oppervlakte-eenheid afnemen gezien in de hoogterichting van de windscherminstallatie.
Een dergelijke uitvoering is in psychologisch opzicht acceptabeler voor de weggebruikers. Daardoor kan filevorming als gevolg van schrikreacties en onbewust afremmen worden voorkomen.
De windscherminstallaties kunnen zijn vervaardigd van allerlei materialen. Als voorbeeld worden genoemd hout, staal, kunststof en dergelijke, maar ook plantenhagen van bijvoorbeeld bamboe, bomen, behoren tot de mogelijkheden.
Verder kunnen zich tussen de windscherminstallaties en de naastgelegen weghelft voertuiggeleidende constructies bevinden. Het kan daarbij gaan om een geleiderailconstructie of een voertuigkering. Een voertuigkering is gesloten, en verdient daarom de voorkeur vanuit aërodynamisch oogpunt, in het bijzonder indien de windscherminstallatie op de middenberm aan de onderzijde open is in verband met de toegankelijkheid van beide weghelften.
Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de figuren weergegeven voorbeeld van een traject volgens de uitvinding.
Figuur 1 toont een bovenaanzicht op een gedeelte van een traject volgens de uitvinding.
Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede door een windscherminstallatie op de middenberm.
Figuren 3 en 4 tonen aansluitschema's voor de fotovoltaische cellen.
Het in figuur 1 weergegeven traject omvat weghelften 1, 2, elk met een zijberm 3 en gescheiden door een middenberm 4.
Op de middenberm is een in langsrichting doorgaande windscherminstallatie 5 opgesteld, terwijl op de zijbermen 3 discontinue windscherminstallaties 6 zijn opgesteld. De discontinue windscherminstallaties omvatten een reeks windschermen 7, die elkaar in de langsrichting van het traject gedeeltelijk overlappen. De windschermen 7 maken een scherpe hoek a met de langsrichting van het traject. Zij bestaan uit een gekromd gedeelte 8, waarvan de hoek gaande in de rijrichting geleidelijk aan afneemt, en een recht gedeelte 9.
Door deze schermen wordt de dwarswind 10 omgebogen in een richting 11, waardoor een meewindcomponent 13 ontstaat die een gunstig effect heeft op het
<Desc/Clms Page number 4>
brandstofverbruik van een vrachtwagen 11. Als gevolg van de windscherminstallatie 5 op de middenberm 4 wordt verkeer 12 op de andere weghelft niet gehinderd door deze meewindcomponent 13.
De windscherminstallatie 5 in de middenberm bestaat uit een constructie met, in dit uitvoeringsvoorbeeld drie boven elkaar geplaatste panelen aangebracht op een steunconstructie 15. Tussen de panelen 14 zijn openingen 16 aanwezig. Bovendien is de windscherminstallatie op enige afstand boven het maaiveld 17 aangebracht, zodat personen kunnen oversteken tussen de weghelften 1, 2.
Als gevolg van deze doorlaten wordt vermeden dat een gunstige meewindcomponent aan de ene zijde van het scherm wervelingen opwekt aan de andere zijde, die weer tot verkeershinder aldaar zouden kunnen leiden.
Tussen de weghelften 1, 2 en de windscherminstallatie 5 zijn voertuigkeringen
18 aangebracht, die de windscherminstallatie 5 beschermen.
De windscherminstallatie 5 kan panelen met fotovoltaische cellen omvatten, zoals schematisch weergegeven in figuur 3. Het bovenste paneel bezit een kleinere concentratie foltovoltaische cellen per oppervlakte-eenheid, die bijvoorbeeld 33% van het totale oppervlak beslaan. Het middelste paneel kan een concentratie van 56% bezitten, en het onderste paneel van 100%. Door deze variatie in hoogterichting van de concentratie fotovoltaische cellen wordt vermeden dat de bestuurders de indruk krijgen in een tunnel te rijden, waardoor schrikreacties en vertragingen kunnen optreden.
Door middel van geschikte elektrische leidingen 19 zijn de fotovoltaische cellen verbonden met een netwerk waaruit bijvoorbeeld de wegverlichting en wegsignalering kan worden gevoed.
<Desc / Clms Page number 1>
Road with windshield installations
The invention relates to a route for road vehicles, comprising a road with side verges, a central reservation and road halves separated by the central reservation.
Roads with separate road halves now form a large part of the total road network, and account for a significant percentage of all traffic movements. Several measures have been taken in recent years aimed at reducing the impact of traffic on the environment. The aim is to find roads that are low in energy and emissions. The use of road surface materials with a lower rolling resistance and noise production are mentioned as an example
In addition, measures have been taken in the vehicle industry aimed at reducing energy consumption by, among other things, reducing the air resistance of the vehicle body. Nevertheless, the fuel consumption of road vehicles depends on factors that cannot be influenced by the vehicle industry.
This includes, among other things, the resistance experienced by road vehicles due to crosswind or headwind. The air resistance induced by this leads to a considerably higher fuel consumption, which in the case of trucks can be up to a few tens of percent higher with headwind.
The object of the invention is therefore to provide a route for road vehicles in which the adverse effect of wind influences on the fuel consumption of road vehicles is moderate. This object is achieved by a windshield installation that is continuous in the longitudinal direction and which is arranged on the central reservation and a windshield installation which is discontinuous in the longitudinal direction and which is arranged on at least one of the side verges. In particular, both side verges can be provided with a discontinuous windshield installation.
As a result of such windshield installations, the traffic on the relevant road half experiences a lower induced air resistance. In addition, the windshield installation on the central reservation ensures that the favorable influence of the tailwind on the relevant half of the road is maintained and is not disturbed by the influence of the wind direction at the location of the other half of the road.
An additional advantage of the windshield installation on the central reservation is that any traffic jams due to a blockage on the other half of the road
<Desc / Clms Page number 2>
distracts attention is avoided. The view of the other half of the road can be completely removed if the wind screen installation is sufficiently high, for example 4 meters or more.
The discontinuous windshield installations can each comprise a series of windshields which are arranged at an acute angle obliquely with respect to the road axle, for example directed between 20 and 60 and in particular between 30 and 45. The windshields are oriented obliquely towards the central reservation, seen in the direction of travel that belongs to the road half alongside that screen is arranged.
The windshields can be designed in various ways. According to a first possibility, the windshields, viewed in horizontal section, are at least partially straight. In an alternative embodiment, which can guide the headwind more favorably, the windshields, viewed in horizontal section, are at least partially curved. The windshields preferably overlap each other, such that no headwind can flow between the windshields. The windshields hold the headwind at an angle at least well. On the other hand, tailwind, even obliquely from behind, can continue to flow between the windshields so that the favorable effect thereof is retained. Such windshields have a slightly deflecting effect, as a result of which side wind obtains a component in the forward direction.
The favorable effect on the wind flow can be further increased if the part of the windshield that is relatively close to the associated road half makes a sharper angle with the longitudinal direction than the part that is relatively far away from it.
A further favorable effect is obtained if the windshield installation arranged on the central reservation is at least partially air-permeable. This avoids excessive swirls on the leeward side of those windshield installations that obstruct traffic there. For example, the windshield installation may comprise panels placed at a distance above one another which enclose openings.
Furthermore, the windshield installation on the central reservation can comprise photovoltaic cells. These cells are connected to an electrical network with which, for example, the road lighting and other facilities, such as signaling, can be supplied.
<Desc / Clms Page number 3>
In order to avoid a tunnel effect, the number of photovoltaic cells per unit area may decrease as seen in the height direction of the windshield installation.
Such an implementation is more psychologically acceptable to road users. As a result, congestion as a result of shock reactions and unconscious braking can be prevented.
The windshield installations can be made of all kinds of materials. Wood, steel, plastic and the like are mentioned as an example, but plant hedges of, for example, bamboo, trees, are also possible.
Furthermore, vehicle-guiding structures may be located between the windshield installations and the adjacent roadside. This may be a guide rail construction or a vehicle barrier. A vehicle barrier is closed, and is therefore preferred from an aerodynamic point of view, in particular if the windscreen installation on the central reservation is open at the bottom due to the accessibility of both road halves.
The invention will be explained in more detail below with reference to an example of a route according to the invention shown in the figures.
Figure 1 shows a top view of a part of a route according to the invention.
Figure 2 shows a cross section through a windshield installation on the central reservation.
Figures 3 and 4 show connection diagrams for the photovoltaic cells.
The trajectory shown in Figure 1 comprises road halves 1, 2, each with a side shoulder 3 and separated by a central shoulder 4.
A longitudinal windscreen installation 5 is arranged on the central reservation, while discontinuous windscreen installations 6 are arranged on the side reservation 3. The discontinuous windshield installations comprise a series of windshields 7, which partially overlap each other in the longitudinal direction of the path. The windshields 7 make an acute angle a with the longitudinal direction of the trajectory. They consist of a curved portion 8, the angle of which decreases gradually in the direction of travel, and a straight portion 9.
Through these screens the transverse wind 10 is bent in a direction 11, whereby a tailwind component 13 is created which has a favorable effect on the
<Desc / Clms Page number 4>
fuel consumption of a lorry 11. As a result of the windshield installation 5 on the central reservation 4, traffic 12 on the other half of the road is not hindered by this windward component 13.
The windshield installation 5 in the central reservation consists of a construction with, in this exemplary embodiment, three panels placed one above the other on a support structure 15. Openings 16 are present between the panels 14. Moreover, the windshield installation is arranged at some distance above ground level 17, so that people can cross between the road halves 1, 2.
As a result of these passages, a favorable headwind component on one side of the screen is prevented from generating swirls on the other side, which in turn could lead to traffic problems there.
Vehicle barriers are located between the road halves 1, 2 and the windshield installation 5
18, which protect the windshield installation 5.
The windshield installation 5 may comprise panels with photovoltaic cells, as schematically shown in Figure 3. The upper panel has a smaller concentration of foltovoltaic cells per unit area, which for example cover 33% of the total surface area. The middle panel can have a concentration of 56%, and the lower panel of 100%. This variation in the height direction of the photovoltaic cell concentration avoids giving drivers the impression of driving into a tunnel, which can lead to shock reactions and delays.
The photovoltaic cells are connected by means of suitable electrical lines 19 to a network from which, for example, the road lighting and road signaling can be supplied.