JPH08269928A - 道路の消霧システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 散水による消霧効果の高い道路の消霧システ
ムを得る。 【構成】 道路２０の両側に、一方側から他方側へ扇形
に散水する散水ノズル１を所定間隔に配置して、ポンプ
５の加圧水を道路２０を覆うように散水する。そして、
道路２０の霧を消去するとともに、道路２０への霧の流
入を防止し、自動車の走行を安全に行わせることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速道路等の道路上に
おける霧を散水により消去するための消霧システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】高速道路において、霧が発生したとき、
一般的には濃霧注意警報を出したり通行を制限したりす
るなどの消極的な対処が行われるだけであり、積極的に
霧を消すような対策は、講じられていない。霧を消す手
段としては、従来からいろいろな方法が知られている
が、実際に設備するには中々困難である。

【０００３】このような消霧システムについて、例えば
特開昭６１−２９０１０５号公報や特開昭６１−３１５
１４号公報に提案されている。これらの提案は、いずれ
も飛行場の滑走路を対象としたものであり、滑走路に沿
ってその両側にノズルを所定間隔に配置し、散水するこ
とによって滑走路の霧を消失させるようにしている。

【０００４】そして、特開昭６１−２９０１０５号公報
においては、ノズルがウォータージェットを放出しなが
ら縦および横に旋回し、扇型形状の範囲に散水するもの
であり、可動式のノズルとなっている。また、特開昭６
１−３１５１４号公報においては、パイプラインに設け
た多数のノズルからウォータージェットを垂直ないしこ
れに近い角度で高く噴出させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、長さの限られ
た滑走路と異なり、道路の場合にはシステムの敷設長さ
が極端に長くなる。特に上記のようなシステムを道路に
敷設しようとすると、設備費の高騰は避けられず、大量
の水を消費することになってしまう。

【０００６】また、高速道路の場合、大量の水を雨のよ
うに降らせることは、自動車の走行の安全面でも問題が
ある。

【０００７】さらに、ノズルを可動式にすると、構造が
複雑となり、保守点検を頻繁に行う必要がある。そし
て、ウォータージェットを高く噴出させても道路では無
駄であり、自動車の走行に必要な高さであれば十分であ
る。

【０００８】このような点から、本発明は、道路を対象
とした消霧システムとして、設備構成が単純で、自動車
の走行に必要な範囲に確実に消霧を行うことを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、道路上におけ
る霧を散水により消去する消霧システムにおいて、道路
の所定区間に設けられ、貯水槽からの水を加圧する加圧
送水装置と、前記所定区間の前記道路の両側に所定間隔
に設けられ、前記加圧送水装置からの配管を介して加圧
水が供給され、前記道路の一方側から反対側に所定高さ
の円弧を描く扇形状の散水範囲に前記加圧水を散水する
散水ノズルと、からなることを特徴とするものである。

【００１０】前記散水ノズルは、前記道路の両側に千鳥
状に設けられるものである。

【００１１】前記道路には複数の所定区間が設けられ、
各加圧送水装置は、信号線を介して制御盤に接続され、
前記制御盤からの遠隔制御によって起動できるものであ
る。

【００１２】前記制御盤からの必要な加圧送水装置の起
動は、前記道路の所定区間ごとに配置された煙霧計から
の検出信号に基づいて行うものである。

【００１３】前記散水ノズルは、隣接する散水範囲が交
差するように配置されているものである。

【００１４】前記散水ノズルは、中空体に水平な横長穴
の噴出口を有するものである。

【００１５】前記加圧送水装置から加圧水が送水される
配管は、トーナメント方式に分岐されている加圧水が均
等に分岐される配管を組み合わせるものである。

【００１６】

【作用】本発明の散水ノズルは、道路の一方側から反対
側に所定の円弧を描く扇形状の散水範囲に散水するの
で、加圧水をその範囲に確実に散水することができ、霧
粒子との接触機会が増し、確実に霧粒子を捕捉すること
が可能になる。すなわち、微細な霧粒子が扇形に均一に
散水される比較的大きな水粒子に付着結合し、さらに大
きな粒子に成長しながら落下する。そして、所定の高さ
をもって道路の反対側に円弧を描いて散水することによ
り、散水に伴う伴流（気流）が発生し、道路上に散水範
囲外からの霧を流入を防止することができる。したがっ
て本発明では、道路上の霧を消去するとともに、道路上
への霧の流入を防止し、自動車の走行を安全に行わせる
ものである。

【００１７】そして、散水ノズルを道路の両側に千鳥状
に設けることにより、扇形の散水形状を無駄なく道路上
に配置することができる。そして、散水ノズルは、隣接
する散水範囲が交差するように配置されれば、さらに水
粒子の衝突による分散が生じ、霧粒子との接触の機械が
増し、消霧効果が向上する。そして、散水ノズルは、中
空体に水平な横長穴の噴出口を設けることにより、加圧
水を供給することにより、扇形の散水を確実におこなう
ことができる。

【００１８】また、加圧送水装置から加圧水が送水され
る配管は、いわゆるトーナメント方式に分岐されてい
て、複数配置される散水ノズルの各々に均一に加圧水を
供給するものである。そして、加圧送水装置は、道路の
管理センタ等に設けられる制御盤から信号線を介して遠
隔的に制御されるものであり、霧の発生している危険部
分を選択して起動し、加圧散水させることができるもの
である。そして、特に高速道路では、霧の発生を検出す
るための煙霧計が設けられていて、制御盤は、その霧発
生の情報に基づいて加圧送水装置を自動起動させること
ができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。

【００２０】図１は、本発明が利用されるシステムを概
略的に示したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立
面図である。

【００２１】この消霧システムは、高速道路等の一般に
霧の発生する地域に設置されるものであり、散水ノズル
１は、道路２０の所定区間ごとに両側に配設された配管
２に４ｍ等の間隔で縦配管３を介して取り付けられてい
る。一例としてその高さは約３．５ｍで仰角６０°の方
向を向いている。配管２は、貯水槽４に通じる各区間ご
とに設けられたポンプ５により各散水ノズル１に均等な
圧力で水を供給するようになっている。

【００２２】散水ノズル１は、道路２０の一方側から反
対側に向けて扇形状に均一に水を散布する。角度θで設
定される扇形散水範囲６は隣接する散水範囲６と交差し
ないように設定され、散水は道路２０を越えて反対側に
到達するように放物線状に散水する。ここで例えば高速
道路の場合に、道路２０は高速道路の走行車線に対応
し、散水の到達する反対側は高速道路の路側帯に対応す
る。換言すれば道路２０とは、自動車の走行する部分で
あり、一方側および反対側とは、中央分離帯や路側帯等
の自動車の走行しない部分である。ただ、システムとし
てかならず走行車線に散水を落としてはいけないわけで
はない。すなわち、走行中の自動車の視界を散水自体で
遮らないように散水し、同時に、不要な高さに散水せ
ず、自動車の走行する空間を作成するように散水する。
一例として、このときの散水ノズル１からの散水の粒径
は、４００〜５００μｍであり、放水角度は６０°、降
水量は、２０ｍｍ／ｈｒ（０．３３リットル／分・平方
ｍ、これは高速道路の許容範囲内）以下である。各散水
ノズル１からの散水により霧粒子を捕捉した細かな水粒
子が道路２０上に落ちてくる。

【００２３】配管２は、図２にしめすようにトーナメン
ト方式の配管とされ、各散水ノズル１からの放水圧を均
一にする。すなわち、ポンプ５による加圧水は、配管２
ａによって両側へ長さが均等に分岐され、再度配管２ａ
の両端から均等に分岐されることにより、配管２ｂの両
端を均一に加圧する。例えば道路の所定区間が約２５０
ｍの長さに設けられ、ポンプ５から配管２を加圧する場
合にも、これらの分岐を繰り返す程均一に加圧すること
が可能である。末端の配管２ｂに接続される散水ノズル
１は４ｍごと等に設けられ、その配管２ｂでの位置によ
る加圧の差は無視できる程度である。

【００２４】また、貯水槽４は、共通配管７の基端側等
に接続され消霧作用に必要な水量が常時貯留されている
ものである。

【００２５】上記実施例は、角度θで設定される散水ノ
ズル１の扇形散水範囲６が隣接する散水範囲６と交差し
ないように設定されているが、散水は多少交差するよう
にしてもよい。その結果、水粒子の衝突による分散が生
じるため、霧粒子との接触機会が増し、消霧効果が向上
する。さらに、対面させてもよいことはもちろんであ
る。

【００２６】図３は、上記実施例に使用できる散水ノズ
ル１の正面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図３
のＢ−Ｂ断面図である。この散水ノズル１ａは、縦配管
３に接続される中空体１１の側面に水平な横長穴の噴出
口１２ａを設けたものである。噴出口１２ａは、ノズル
角度θを有し、開口部隙間が開口部幅の全長に渡って均
等なほぼ矩形状に形成されている。図中１３は縦配管３
と接続するためのテーパネジ部、１４は給水口である。

【００２７】この散水ノズル１ａの散水分布および散水
パターンは、それぞれ図６の（ａ）および（ｂ）に示す
ような形状となる。すなわち、散水ノズル１ａを図１の
システムに用いると、散水範囲６の断面における散水分
布Ｍは、中央部が両端に比べて密度の高い放物線状とな
り、散水パターンＮは楕円形状となる。したがって、こ
の散水ノズル１ａを用いる場合には、上記実施例の後段
部分に記載した散水ノズル１の扇形散水範囲６が隣接す
る散水範囲６と多少交差するような場合に都合がよい。
すなわち、中央部分に比べて少ない水量の両端部分を交
差させることにより、水粒子の衝突による分散が生じる
ため、霧粒子との接触機会が増し、消霧効果が向上し、
散水分布の不均一を是正することができる。

【００２８】図７は、上記実施例に使用できる別の散水
ノズル１の正面図、図８は図７のＡ−Ａ断面図、図９は
図７のＢ−Ｂ断面図である。この散水ノズル１ｂは、噴
出口１２ｂの両端部の隙間が中間部の隙間よりも大きく
なるように円弧部１５を有する唖鈴形状に形成している
点が、図３の散水ノズル１ａと異なるだけである。

【００２９】この散水ノズル１ｂの散水分布および散水
パターンは、それぞれ図１０の（ａ）および（ｂ）に示
すような形状となり、散水分布Ｍは、長手方向にほぼ均
一の台形状となり、散水パターンＮも長手方向にほぼ均
一の長円形状となる。これは、散水ノズル１ａの散水パ
ターンに比べて両端の水量を多くすることにより、中央
への収束を防止することとなって均一な分布が得られ
る。したがって、この散水ノズル１ｂを用いる場合に
は、上記実施例の図１に示す散水ノズル１の扇形散水範
囲６が隣接する散水範囲６と交差しないような場合に都
合がよい。すなわち、道路の各部において均一な散水を
行い、両端においても伴流を十分に作用させることが可
能である。

【００３０】上記のような各システムは、図２に示すよ
うに、道路の管理センタ等に設けられる制御盤６１によ
って信号線６２を介して遠隔的に起動することが可能と
されている。すなわち、道路２０に霧が発生するとき
に、管理センタの作業員が制御盤６１を操作して、貯水
槽４の元弁となる開放弁６２を開放してポンプ５に水を
供給可能とし、ポンプ５に電源供給を開始する等により
起動する。すると、ポンプ５による加圧水が配管２を介
して各散水ノズル１へ供給され、道路２０上へ散水さ
れ、道路２０上の霧が消去される。このポンプ５の起動
を区間ごとに選択的に行うことにより、不要な部分に散
水を行うことはない。

【００３１】また、霧の発生は、道路２０の所定の位置
に設けられた煙霧計としての減光率計６５により、信号
線６４を介して遠隔的に検知することができる。そして
管理センタにおいて、作業員が信号線６４を介して収集
される各減光率計６５のデータを見て、霧が発生してい
ると判別される場合に散水開始操作を行ってもよいが、
各減光率計６５のデータから制御盤６１内で霧発生を判
別して自動的に散水を開始するようにしてもよい。ここ
で、遠隔的に制御する手法は上記に限らず、伝送を用い
たり、制御盤６１を介さずとも減光率計６５の信号に基
づいてポンプ５の起動を行ってもよいことはもちろんで
ある。また、図２における開放弁６２と、ポンプ５との
配置を入れ換えて、すなわち、貯水槽４の近傍にポンプ
を配管２の分岐部分に開放弁を設け、散水開始時に必要
な区間の開放弁を開放してポンプを起動する方式であっ
てもよい。

【００３２】次に本発明の消霧システムの消霧実験の結
果を説明する。

【００３３】図１１は、消霧実験の結果を示す表であ
る。

【００３４】消霧実験では、図７に示した均等扇形の散
水分布の散水ノズル１ｂを用い、図１２から図１８に示
すチャンバ１００内において霧ノズル１０１により人工
的に霧を発生させておき、散水ノズル１ｂによる散水パ
ターンごとに、散水前後の透過率（％／ｍ）を発光器１
０２および受光器１０３からなる減光率計（ＣＳ計）で
調べた。チャンバ１００の寸法は、底面３６００ｍｍ×
３６００ｍｍの高さ２３００ｍｍとし、霧ノズル１０１
の高さを１５００ｍｍに、散水ノズル１ｂの高さを５０
０ｍｍにそれぞれセットし、ＣＳ計１０２、１０３を図
示の各位置に上下各一対セットした。すなわち、上ＣＳ
計は天井から２００ｍｍ、下ＣＳ計は底面から２５０ｍ
ｍの位置に、それぞれ中央でセットした。霧ノズル１０
１の噴霧時間は約５分間、散水ノズル１ｂの散水時間は
２分間とし、霧の発生状況や消霧状況をチャンバ１００
側面中央部のビデオカメラ１０４で観察して確認できる
ようになっている。また、実験Ｎｏ．１〜７において
は、散水圧力を０．５Ｋｇｆ／平方ｃｍとし、実験Ｎ
ｏ．８のみを散水圧力を１．０Ｋｇｆ／平方ｃｍとし
た。なお、図１２〜１８において、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。

【００３５】この実験結果によると、Ｎｏ．４とＮｏ．
８の放物線型対面散水パターンの場合が最も高い透過率
をの増加を示している。これは、対面散水により水粒子
の衝突による分散が生じるためであると考えられる。

【００３６】Ｎｏ．２、３、７は、ほぼ同程度の消霧効
果を示している。このうちＮｏ．７は上下に分かれた対
面散水（上下分離型対面散水）である。これに対して、
Ｎｏ．３はほとんど遜色のない消霧効果を示しており、
また、Ｎｏ．２はこれよりも多少効果が落ちるが、それ
でも十分高い透過率の増加を示している。このＮｏ．３
とＮｏ．２の違いは散水範囲の交差を後者に比べて前者
を大にした点である。

【００３７】散水範囲の交差により、上記実施例におい
て説明したように、水粒子の衝突による分散が生じるこ
とが消霧効果の面に表れていると考えられる。

【００３８】その他のＮｏ．１、５、６は消霧効果は小
さいが、Ｎｏ．１は単独の場合の効果を直接示してお
り、Ｎｏ．２、３により平行散水による効果および散水
の交差による相乗効果を示している。

【００３９】また、Ｎｏ．１の結果から、上記の特開昭
６１−２９０１０５号の旋回式扇形散水のものは同等か
それ以下の効果しか得られないことが推定できる。同様
に、Ｎｏ．６の結果から、上記の特開昭６１−３１５１
４号の垂直噴出方式ものはそれほど効果が得られないこ
とが推定できる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明では、道路の所定
区間に設けられ、貯水槽からの水を加圧する加圧送水装
置と、所定区間の道路の両側に所定間隔に設けられ、加
圧送水装置からの配管を介して加圧水が供給され、道路
の一方側から反対側に所定高さの円弧を描く扇形状の散
水範囲に加圧水を散水する散水ノズルと、からなるの
で、加圧水を散水ノズルの散水範囲に確実に散水するこ
とができ、霧粒子との接触機械が増し、確実に霧粒子を
捕捉することが可能になる。すなわち、微細な霧粒子が
扇形に均一に散水される比較的大きな水粒子に付着結合
し、さらに大きな粒子に成長しながら落下させる。同時
に、所定の高さをもって道路の反対側に円弧を描いて散
水することにより、散水に伴う伴流（気流）が発生し、
道路上に散水範囲外からの霧を流入を防止することがで
きる。したがって、道路上の霧を消去するとともに、道
路上への霧の流入を防止し、自動車の走行を安全に行わ
せることができる効果がある。

【００４１】そして、散水ノズルを道路の両側に千鳥状
に設けることにより、扇形の散水形状を無駄なく道路上
に配置することができる。そして、散水ノズルは、隣接
する散水範囲が交差するように配置されれば、さらに水
粒子の衝突による分散が生じ、霧粒子との接触の機械が
増し、消霧効果が向上する。そして、散水ノズルは、中
空体に水平な横長穴の噴出口を設けることにより、加圧
水を供給することにより、扇形の散水を確実におこなう
ことができる。

【００４２】また、加圧送水装置から加圧水が送水され
る配管は、いわゆるトーナメント方式に分岐されてい
て、複数配置される散水ノズルの各々に均一に加圧水を
供給するものである。そして、加圧送水装置は、道路の
管理センタ等に設けられる制御盤から信号線を介して遠
隔的に制御されるものであり、霧の発生している危険部
分を選択して起動し、加圧散水して霧を消去できる効果
がある。そして、特に高速道路では、霧の発生を検出す
るための煙霧計が設けられていて、制御盤は、その霧発
生の情報に基づいて加圧送水装置を自動起動させて霧を
消去できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のシステム構成図。

【図２】図１のシステムの配管系統図。

【図３】図１の散水ノズルの正面図。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図。

【図５】図３のＢ−Ｂ断面図。

【図６】図３の散水ノズルの散水分布および散水パター
ンを示す図。

【図７】図１の他の散水ノズルの正面図。

【図８】図７のＡ−Ａ断面図。

【図９】図７のＢ−Ｂ断面図。

【図１０】図３の散水ノズルの散水分布および散水パタ
ーンを示す図。

【図１１】消霧実験の結果を示す表。

【図１２】消霧実験におけるＮｏ．１の場合の説明図。

【図１３】消霧実験におけるＮｏ．２の場合の説明図。

【図１４】消霧実験におけるＮｏ．３の場合の説明図。

【図１５】消霧実験におけるＮｏ．４とＮｏ．８の場合
の説明図。

【図１６】消霧実験におけるＮｏ．５の場合の説明図。

【図１７】消霧実験におけるＮｏ．６の場合の説明図。

【図１８】消霧実験におけるＮｏ．７の場合の説明図。

【符号の説明】

１ 散水ノズル ２ 配管 ４ 貯水槽 ５ ポンプ ２０ 道路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路上における霧を散水により消去する
   消霧システムにおいて、 道路の所定区間に設けられ、貯水槽からの水を加圧する
   加圧送水装置と、 前記所定区間の前記道路の両側に所定間隔に設けられ、
   前記加圧送水装置からの配管を介して加圧水が供給さ
   れ、前記道路の一方側から反対側に所定高さの円弧を描
   く扇形状の散水範囲に前記加圧水を散水する散水ノズル
   と、からなることを特徴とする道路の消霧システム。
2. 【請求項２】 前記散水ノズルは、前記道路の両側に千
   鳥状に設けられる請求項１の道路の消霧システム。
3. 【請求項３】 前記道路には複数の所定区間が設けら
   れ、各加圧送水装置は、信号線を介して制御盤に接続さ
   れ、前記制御盤からの遠隔制御によって起動できるもの
   である請求項１の道路の消霧システム。
4. 【請求項４】 前記制御盤からの必要な加圧送水装置の
   起動は、前記道路の所定区間ごとに配置された煙霧計か
   らの検出信号に基づいて行うものである請求項３の道路
   の消霧システム。
5. 【請求項５】 前記散水ノズルは、隣接する散水範囲が
   交差するように配置されている請求項１または２の道路
   の消霧システム。
6. 【請求項６】 前記散水ノズルは、中空体に水平な横長
   穴の噴出口を有するものである請求項１、２または５の
   道路の消霧システム。
7. 【請求項７】 前記加圧送水装置から加圧水が送水され
   る配管は、加圧水が均等に分岐される配管を組み合わせ
   る請求項１の道路の消霧システム。