CN112177628B - 一种公路隧道出入口遮光设施 - Google Patents

一种公路隧道出入口遮光设施 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种公路隧道出入口遮光设施,适用于限速为60~80km/h的东西朝向的隧道出入口,该公路隧道出入口遮光设施由底部的支撑设施、上层的连接设施、顶部的遮光设施以及视线诱导系统组成,支撑设施包括拱形的钢筋混凝土立柱,连接设施包括横向环形拱架、纵向连接钢管以及斜向连接钢管;遮光设施包括不同透光率的透光板和在透光板下方设置的斜向遮光板;视线诱导系统包括环形反光构件、柔性警示柱,环形反光构件为低频环形反光构件,柔性警示柱为高频柔性警示柱,钢筋混凝土立柱为中频钢筋混凝土立柱,横向环形拱架为中频横向环形拱架,斜向遮光板为高频斜向遮光板。本发明能够实现隧道照明节能与行车安全的协调统一。

Description

一种公路隧道出入口遮光设施
技术领域
本发明涉及公路交通安全设施技术领域,更具体地说,涉及一种公路隧道出入口遮光设施。
背景技术
白天公路隧道出入口处照度剧烈变化,经常引起驾驶人视觉适应困难,尤其是当隧道行车方向为东西朝向,驾驶人眼睛会正对着日出或日落方向,小角度的阳光射入驾驶人眼睛,会使隧道出入口的黑洞效应和白洞效应影响更为恶劣,从而增加了隧道出入口的事故风险。为减弱隧道出入口黑洞效应和白洞效应,缓和隧道内外照度变化,目前主要通过加强进出入口段照明亮度或者在隧道出入口处增设遮光棚,前者需耗费大量电能,长期运营成本较高,而使用遮光棚能降低隧道入口段照明设计亮度的要求,进而减少长期运营成本,并且更能减弱隧道内外明暗差异,更有利于行车安全。
国内常用公路隧道遮光棚主要有钢结构式和钢筋混凝土镂空式,其中钢结构式使用寿命较短,抗风、防撞能力较差,钢筋混凝土镂空式对光线调节能力较弱,常存在较为明显的频闪效果,景观效果较差,造价较高,多用于城市隧道。目前隧道遮光棚存在频闪严重、照度过渡效果差、视觉参照物少、工程造价高等问题,故亟需一种低成本、安全有效的公路隧道出入口遮光设施。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为解决现有技术存在的问题,本发明提供一种公路隧道出入口遮光设施,其采用渐变透光率的遮光板减缓隧道内外照度变化;使用斜向遮光板能遮挡部分迎面而来的阳光,在不同时段均有很好的遮光效果;钢筋混凝土立柱采用拱形结构,加大了纵向跨度,能减弱横向环形拱架造成的频闪影响;利用视线诱导系统增强遮光棚的轮廓诱导,给与驾驶人足够的速度感,进而增强驾驶人控制车速、保持车距、保持车道的能力,最终实现隧道照明节能与行车安全的协调统一。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
设计一种公路隧道出入口遮光设施,适用于限速为60~80km/h的东西朝向的隧道出入口,该公路隧道出入口遮光设施由底部的支撑设施、上层的连接设施、顶部的遮光设施以及视线诱导系统组成,所述支撑设施包括拱形的钢筋混凝土立柱,所述连接设施包括横向环形拱架、纵向连接钢管以及斜向连接钢管;所述遮光设施包括不同透光率的透光板和在所述透光板下方设置的斜向遮光板;所述视线诱导系统包括环形反光构件、柔性警示柱,所述环形反光构件为低频环形反光构件,所述柔性警示柱为高频柔性警示柱,所述钢筋混凝土立柱为中频钢筋混凝土立柱,所述横向环形拱架为中频横向环形拱架,所述斜向遮光板为高频斜向遮光板。
在上述方案中,所述钢筋混凝土立柱为拱形的钢筋混凝土立柱,其高度为6~9m,相邻钢筋混凝土立柱之间的距离为15~25m,所述钢筋混凝土立柱的内侧粘贴有黄色和黑色相间的高强级反光膜。
在上述方案中,所述透光板从隧道洞门到隧道外依次由能穿透50%光线的材料、能穿透35%光线的材料、能穿透20%光线的材料制成。
在上述方案中,所述斜向遮光板设置在透光板下方,通过纵向连接钢管和斜向连接钢管进行支撑,其中,所述斜向遮光板由耐腐蚀、不透光的铝制材料制成,所述斜向遮光板与竖直方向成10°~30°倾角,其斜向宽度为20~40cm,设置间距为4~6m。
在上述方案中,所述纵向连接钢管的横向间距为3~5m;靠近隧道洞门的钢筋混凝土立柱与隧道洞门之间设置有高度为1.5~2.5m的挡土墙。
在上述方案中,所述柔性警示柱设置于隧道的道路两侧,相邻柔性警示柱之间的距离为4~6m,所述柔性警示柱的高度为0.8~1.5m,所述柔性警示柱表面覆盖有荧光黄绿色高强级反光膜。
在上述方案中,位于隧道入口的第一个钢筋混凝土立柱和其相邻的横向环形拱架之间设置环形反光构件,所述环形反光构件采用全面环形的五级反光膜,反光膜的颜色为荧光黄绿色;在隧道入口的洞门也设置有环形反光构件,该环形反光构件采用铝背基IV类反光膜立面标记,反光膜的颜色为黄色和黑色相间。
在上述方案中,所述遮光设施在隧道入口区域设置长度为3~5s行驶距离,约为45~125m;在隧道出口区域设置长度为2~3s行驶距离,约为30~75m。
在上述方案中,在遮光区域入口和洞门处设置环形反光构件,组成低频视觉信息流;中频的横向环形拱架在阳光下的投影形成路面中频视觉信息流,与路侧的中频钢筋混凝土立柱一起构成中频视觉信息流;高频的斜向遮光板在阳光下的投影形成路面高频视觉信息流,结合路侧的高频柔性警示柱,构成高频视觉信息流,高频视觉信息流设置频率:中频视觉信息流设置频率:低频视觉信息流设置频率为9~25:3~5:1。
(三)有益效果
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
1)本发明采用渐变透光率的遮光板能减缓隧道内外照度变化,并且使用斜向遮光板能在遮挡部分迎面而来的阳光,防止小角度的阳光直接射入驾驶人眼睛,进而减弱隧道出入口的黑洞和白洞效应;
2)本发明采用拱形结构的钢筋混凝土立柱,加大了横向环形拱架的设置间距,能减小其频闪的频率,并且侧面的拱形镂空设计保证了部分阳光照射进来,减弱阴影区域与照射区域的照度差,增强了整体区域的亮度均匀度。纵向连接钢管的投影与车道边线保持一致,明确了车道之间的路权,增强了驾驶人保持车道的能力;
3)本发明在遮光区域的起始点和洞门设置环形反光构件,构成低频信息流,显示了该遮光设施的轮廓诱导,巧妙地将中频横向环形拱架和高频斜向遮光板的阴影转变为路面中频和高频信息流,结合路侧中频拱形钢筋混凝土立柱和路侧高频柔性警示柱,构建出空间多频视线诱导系统,加强了该遮光区域的线形诱导、轮廓诱导,并且给与驾驶人足够的速度感,增强了驾驶人控制车速、保持车距、保持车道的能力;
4)本发明提出的减缓照度变化、遮挡直射入眼的阳光、增强视线诱导效果的遮光设施设置方法,能有效地解决目前隧道遮光棚的频闪严重、照度过渡效果差、亮度均匀度差、视觉参照物少的问题,尤其对东西朝向的隧道出入口有更针对性、更有效的改善效果。
5)本方法采用的结构较为简单,底层采用拱形钢筋混凝土结构,具有防撞、后期养护费用小的优点,上层大多采用钢结构,结构轻巧,施工和维护较为方便。
附图说明
图1是本发明提供的一种公路隧道出入口遮光设施的侧面布置示意图;
图2是本发明提供的一种公路隧道出入口遮光设施的横断面示意图;
图3是本发明提供的一种公路隧道出入口遮光设施的俯视示意图;
图4是本发明提供的一种公路隧道出入口遮光设施的透视示意图;
图中:1、斜向遮光板;2、透光板;3、横向环形拱架;4、钢筋混凝土立柱;8、纵向连接钢管;10、斜向连接钢管;20、柔性警示柱;30、挡土墙;40、环形反光构件。
具体实施方式
为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
如图1-图4所示,本发明一种公路隧道出入口遮光设施,适用于限速为60~80km/h的东西朝向的隧道出入口,该公路隧道出入口遮光设施由底部的支撑设施、上层的连接设施、顶部的遮光设施以及视线诱导系统组成;其中,所述支撑设施包括拱形的钢筋混凝土立柱4,所述连接设施包括横向环形拱架3、纵向连接钢管8以及斜向连接钢管10;所述遮光设施包括不同透光率的透光板2和在所述透光板2下方设置的斜向遮光板1;所述视线诱导系统包括环形反光构件30、柔性警示柱20,所述环形反光构件30为低频环形反光构件,所述柔性警示柱20为高频柔性警示柱,所述钢筋混凝土立柱4为中频钢筋混凝土立柱,所述横向环形拱架3为中频横向环形拱架,所述斜向遮光板1为高频斜向遮光板。
在本发明实施例中,所述钢筋混凝土立柱4为拱形的钢筋混凝土立柱,其高度为6~9m,相邻钢筋混凝土立柱4之间的距离为15~25m,所述钢筋混凝土立柱4的内侧粘贴有黄色和黑色相间的高强级反光膜。本发明采用这样的钢筋混凝土立柱4,加大了横向环形拱架3的设置间距,能减小频闪的频率,并且保证了部分阳光照射进来,增强了整体区域的亮度均匀度。
在本发明实施例中,所述透光板2从左到右依次由能穿透50%光线的材料、能穿透35%光线的材料、能穿透20%光线的材料制成。本发明实施例采用这样的透光板,能减缓隧道内外照度变化。在实际应用中,所述透光板2可以选择蓝色、绿色、白色等颜色,配以相应云朵、小鸟等图案,增强该遮光设施的景观效果。
在本发明实施例中,所述斜向遮光板1设置在透光板2下方,通过纵向连接钢管8和斜向连接钢管10进行支撑,其中,所述斜向遮光板1采用密度低、耐腐蚀、不透光的铝制材料,与竖直方向成10°~30°倾角,其斜向宽度为20~40cm,设置间距为4~6m。本发明实施例采用这样的斜向遮光板,能遮挡部分迎面而来的阳光,防止小角度的阳光直接射入驾驶人眼睛。
在本发明实施例中,所述纵向连接钢管8的横向间距为3~5m,所述纵向连接钢管8的阴影与道路边线一致,明确了车道之间的路权,增强了驾驶人保持车道的能力。靠近隧道洞门的钢筋混凝土立柱4与隧道洞门之间设置有高度为1.5~2.5m的挡土墙30。本发明实施例采用这样的挡土墙30,减少驾驶人撞上隧道洞门的可能性,并且挡住侧面部分阳光,进一步平缓隧道内外照度变化。
在本发明实施例中,所述柔性警示柱20设置于隧道的道路两侧,覆盖整个遮光区域和隧道洞门内1~2s行程范围,相邻柔性警示柱20之间的距离为4~6m,所述柔性警示柱20的高度为0.8~1.5m,所述柔性警示柱20表面覆盖有荧光黄绿色高强级反光膜。本发明实施例采用这样的柔性警示柱20,增强整个遮光区域和隧道入口的线形诱导,同时明确道路横向路权,又有利于驾驶人注意到路侧障碍物,减少车辆的轨迹偏移。
在本发明实施例中,位于隧道入口的第一个钢筋混凝土立柱4和其相邻的横向环形拱架3之间设置环形反光构件30,所述环形反光构件30采用全面环形的五级反光膜,反光膜的颜色为荧光黄绿色;在隧道入口的洞门也设置有环形反光构件30,该环形反光构件30采用铝背基IV类反光膜立面标记,反光膜的颜色为黄色和黑色相间。本发明实施例采用这样的环形反光构件30,提高驾驶人对遮光设施入口和隧道洞门的识认距离,也提醒驾驶人注意遮光设施和隧道结构。
在本发明实施例中,该隧道出入口遮光设施在隧道入口区域设置长度为3~5s行驶距离,约为45~125m;在隧道出口区域设置长度为2~3s行驶距离,约为30~75m。在实际应用中,具体的遮光设施长度应依据设计车速、道路纵坡、路面摩擦系数、入口段照明设施等进行调整。
在本发明实施例中,在遮光区域入口和洞门处设置环形反光构件30,组成低频视觉信息流;中频的横向环形拱架3在阳光下的投影形成路面中频视觉信息流,与路侧的中频钢筋混凝土立柱4一起构成中频视觉信息流;高频的斜向遮光板10在阳光下的投影形成路面高频视觉信息流,结合路侧的高频柔性警示柱20,构成高频视觉信息流,高频视觉信息流设置频率:中频视觉信息流设置频率:低频视觉信息流设置频率为9~25:3~5:1。本发明实施例采用这样的结构设置,构建出空间多频视线诱导系统,加强了该遮光区域的线形诱导、轮廓诱导,并且给与驾驶人足够的速度感,增强了驾驶人控制车速、保持车距、保持车道的能力。
附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种公路隧道出入口遮光设施,适用于限速为60~80km/h的东西朝向的隧道出入口,该公路隧道出入口遮光设施由底部的支撑设施、上层的连接设施、顶部的遮光设施以及视线诱导系统组成,其特征在于,所述支撑设施包括拱形的钢筋混凝土立柱(4),所述连接设施包括横向环形拱架(3)、纵向连接钢管(8)以及斜向连接钢管(10);钢筋混凝土立柱(4)两端设置横向环形拱架(3),所述遮光设施包括不同透光率的透光板(2)和在所述透光板(2)下方设置的斜向遮光板(1);所述视线诱导系统包括环形反光构件(40)、柔性警示柱(20),所述环形反光构件(40)为低频环形反光构件,所述柔性警示柱(20)为高频柔性警示柱,所述钢筋混凝土立柱(4)为中频钢筋混凝土立柱,所述横向环形拱架(3)为中频横向环形拱架,所述斜向遮光板(1)为高频斜向遮光板。
2.根据权利要求1所述的一种公路隧道出入口遮光设施,其特征在于,所述钢筋混凝土立柱(4)为拱形的钢筋混凝土立柱,其高度为6~9m,相邻钢筋混凝土立柱(4)之间的距离为15~25m,所述钢筋混凝土立柱(4)的内侧粘贴有黄色和黑色相间的高强级反光膜。
3.根据权利要求1所述的一种公路隧道出入口遮光设施,其特征在于,所述透光板(2)从隧道洞口到隧道外依次由能穿透50%光线的材料、能穿透35%光线的材料、能穿透20%光线的材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种公路隧道出入口遮光设施,其特征在于,所述斜向遮光板(1)设置在透光板(2)下方,通过纵向连接钢管(8)和斜向连接钢管(10)进行支撑,其中,所述斜向遮光板(1)由耐腐蚀、不透光的铝制材料制成,所述斜向遮光板(1)与竖直方向成10°~30°倾角,其斜向宽度为20~40cm,设置间距为4~6m。
5.根据权利要求1所述的一种公路隧道出入口遮光设施,其特征在于,所述纵向连接钢管(8)的横向间距为3~5m;靠近隧道洞门的钢筋混凝土立柱(4)与隧道洞门之间设置有高度为1.5~2.5m的挡土墙(30)。
6.根据权利要求1所述的一种公路隧道出入口遮光设施,其特征在于,所述柔性警示柱(20)设置于隧道的道路两侧,相邻柔性警示柱(20)之间的距离为4~6m,所述柔性警示柱(20)的高度为0.8~1.5m,所述柔性警示柱(20)表面覆盖有荧光黄绿色高强级反光膜。
7.根据权利要求1所述的一种公路隧道出入口遮光设施,其特征在于,位于隧道入口的第一个钢筋混凝土立柱(4)和其相邻的横向环形拱架(3)之间设置环形反光构件(40),所述环形反光构件(40)采用全面环形的五级反光膜,反光膜的颜色为荧光黄绿色;在隧道入口的洞门也设置有环形反光构件(40),该环形反光构件(40)采用铝背基IV类反光膜立面标记,反光膜的颜色为黄色和黑色相间。
8.根据权利要求1所述的一种公路隧道出入口遮光设施,其特征在于,所述遮光设施在隧道入口区域设置长度为3~5s行驶距离,为45~125m;在隧道出口区域设置长度为2~3s行驶距离,为30~75m。
9.根据权利要求1所述的一种公路隧道出入口遮光设施,其特征在于,在遮光区域入口和洞门处设置环形反光构件(40),组成低频视觉信息流;中频的横向环形拱架(3)在阳光下的投影形成路面中频视觉信息流,与路侧的中频钢筋混凝土立柱(4)一起构成中频视觉信息流;高频的斜向遮光板(10)在阳光下的投影形成路面高频视觉信息流,结合路侧的高频柔性警示柱(20),构成高频视觉信息流,高频视觉信息流设置频率:中频视觉信息流设置频率:低频视觉信息流设置频率为9~25:3~5:1。
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