CN106154377B - 一种隧道口减光罩光环境优化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种隧道口减光罩光环境优化装置，用以弱化应用格栅式减光罩的隧道口处的斑马效应，该优化装置包括多个依次设置在格栅式减光罩横梁上的反光板。与现有技术相比，本发明具有减弱斑马效应、结构简单、质量轻、便于更换维修、降低运营能耗等优点。
Description
技术领域
本发明涉及交通安全设计技术领域，尤其是涉及一种隧道口减光罩光环境优化装置。
背景技术
在公路隧道项目运营中，行车安全性与视觉舒适性历来是隧道工程建设的重点与难点。隧道洞口路段处在明暗交替区，洞内外的亮度突变极易引起驾驶员短暂性的视觉功能降低，是交通事故的多发区。在隧道洞口段采取一定的减光措施，一方面可以人性化地处理好洞内外光环境过渡问题，降低亮度剧变对驾驶员所造成的视觉冲击，另一方面可以减弱隧道出入口段加强照明的亮度水平，降低隧道工程在运营期间的能耗。
为降低隧道口路段处形成“黑白洞效应”对驾驶员行车的影响，目前主要采用的改进方式主要有以下：一是增加隧道洞口照明实现在隧道出入口处光照亮度的逐级变化，该种形式在隧道运营时需要投入大量资金用于隧道口的加强照明；其次是通过在隧道洞口处设置减光设施，利用自然光及隧道洞口处减光设施实现隧道洞口处光环境缓慢过渡，降低运营能耗。因此，隧道洞口设置减光设施，对于改善行车环境、确保行车安全以及节能降耗都具有重要意义。
当前大部分研究主要集中在高速公路隧道洞口内照明设计及隧道洞口减光设施的设计形式，对隧道口减光设施设置带来的其他负面效果的改善研究较少涉及，例如对减光栅形式的减光罩在白天形成的斑马效应对驾驶员行车视觉的影响等。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种减弱斑马效应、结构简单、质量轻、便于更换维修、降低运营能耗的隧道口减光罩光环境优化装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种隧道口减光罩光环境优化装置，用以弱化应用格栅式减光罩的隧道口处的斑马效应，该优化装置包括多个依次设置在格栅式减光罩横梁上的反光板。
所述的反光板为单弧形反光板。
所述的反光板包括由外向内依次设置的金属反光面和支撑板。
所述的金属反光面的反射率范围为75％-85％。
所述的支撑板采用树脂基复合材料和/或高分子复合材料制成。
所述的单弧形反光板的圆心角范围为60°～120°。
所述的反光板通过螺栓安装在格栅式减光罩横梁上。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、减弱斑马效应：本发明通过在格栅式减光罩横梁上依次设置发光板，将太阳光进行反射，从而使原本在太阳照射格栅式减光罩横梁产生的斑马效应得到有效的减弱，改善了隧道口的行车环境。
二、结构简单、质量轻、便于更换维修：本发明的反光板采用树脂基复合材料和/或高分子复合材料制成，质量轻，通过螺栓固定在横梁上，便于更换维修。
三、降低运营能耗：本发明利用自然光和反光板实现隧道洞口处光环境缓慢过渡，降低了运营能耗。
附图说明
图1为隧道口减光罩未进行优化设计减光罩路段路面灰阶等亮度图。
图2为隧道口减光罩采用单反光板优化措施后减光罩路段路面灰阶等亮度图。
图3为本发明的结构示意图。
图4为单弧形反光板结构示意图。
图5为单弧形反光板剖面图。
图6为不同时段太阳光经单弧形反光板反射光路图。
图中，1、金属反光面，2、支撑板，3、格栅式减光罩横梁，4、反光板与减光罩横梁固定支点，5、格栅式减光罩立柱，6、格栅式减光罩隔墙。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例：
本发明在隧道口格栅式减光罩的基础上增设一定的设备来实现对隧道口减光罩路段光环境优化，其具体内容有：通过建立隧道口减光罩模型，在减光罩横梁上设置单弧形反光板，通过模拟软件调整反光板弧长以及反光板反光面的反射率，测试减光罩路段光环境效果达到最佳状态时的弧长以及反光面发射率，然后制作实物模型。
在隧道口设置减光罩起到了一定的降低光环境剧烈变化的情况，但同时带来了一些负面的斑马效应，利用模型软件模拟在未设置减光罩时，减光罩路段形成亮暗相间的斑马条纹，根据最不利条件，当太阳直射时减光罩路段形成的斑马效应对驾驶员造成的频闪效应最强烈，因此，通过模拟软件模拟计算得出太阳直射时隧道口减光罩路段路面灰阶灯亮度图。
本发明主要针对隧道口洞口路段采取减光栅式减光罩而进行优化设计，在减光栅横梁上加设反光板，建立模型如图3所示。
如图4和5所示，单弧形反光板弧长根据减光罩格栅横梁结构而定，根据该研究项目，本次模型试验研究，当单弧形反光板圆心角为60°～120°时，隧道口减光罩路段斑马效应弱化效果最佳，不同时段太阳光经单弧形反光板反射光路如图6所示。
本发明在不改动其他工程构建的情况下，在减光罩减光栅横梁上增设单弧形反光板，利用无影灯工作原理，用单弧形反光板将太阳光反射形成多点光源，从而达到弱化隧道减光罩路段路面亮暗相间的条纹，如图1及图2所示，通过隧道口减光罩路段路面灰阶等亮度图对比可知，在减光栅横梁增设弧形反光板后减光罩路段路面亮暗条纹随着进入减光罩逐渐消失，且路面亮度逐渐减弱，使得减光罩在满足减光的效果同时降低其负面影响。
Claims (3)
1.一种隧道口减光罩光环境优化装置，用以弱化应用格栅式减光罩的隧道口处的斑马效应，其特征在于，该优化装置包括多个依次设置在格栅式减光罩横梁上的反光板，所述的反光板为单弧形反光板，所述的反光板包括由外向内依次设置的金属反光面和支撑板，所述的金属反光面的反射率范围为75％-85％，所述的单弧形反光板的圆心角范围为60°～120°；
本发明在格栅式减光罩横梁上增设单弧形反光板，利用无影灯工作原理，采用单弧形反光板将太阳光反射形成多点光源，从而弱化隧道减光罩路段路面亮暗相间的条纹。
2.根据权利要求1所述的一种隧道口减光罩光环境优化装置，其特征在于，所述的支撑板采用树脂基复合材料和/或高分子复合材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种隧道口减光罩光环境优化装置，其特征在于，所述的反光板通过螺栓安装在格栅式减光罩横梁上。
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