高速公路防眩板设置方法

摘 要：通过构建车辆前照灯和驾驶人视线与防眩板板宽、间距、高度在道路横纵断面上投影的关系，分析在不同的高速公路几何设计要素下的防眩板设计参数，提出了在不同的设计速度、中央分隔带宽度、防眩板板宽、设置位置和设置方式情况下，适用于设置不同间距防眩板的平曲线半径值。结果表明：高速公路主线路段防眩板采用100 cm板距、15～25 cm板宽，无论板所处位置及偏转与否均可满足平直和平曲线段防眩要求。

关键词：道路工程；防眩板；安装角；防眩设置

中图分类号：U491.5 文献标志码：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，高速公路的桥梁路段以及难以植树的中央分隔带广泛采用防眩板解决夜间对向行车的车灯强光眩目问题。《公路交通安全设施设计细则》（JTG/T D81―2006）（以下简称《细则》）建议防眩设施的高度不宜超过2 m。

本文依据汽车前照灯运动与驾驶人视线移动轨迹在道路横纵断面上的投影曲线，分析防眩板设计要素与高速公路几何设计要素之间的关系，在满足《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》（JTG D80―2006）（以下简称《规范》）要求的前提下，考虑在不同设计速度、板宽、设置方式和设置位置下的最大设置间距和最小设置高度，从而提出平直、平曲以及凹形竖曲线路段（包括前后纵坡）较为经济、合理的防眩板设置参数，科学有效地指导工程实践。

1 直线段防眩板设置

1.1 防眩板间距

直线段防眩板的遮光原理见图1。当防眩板板面与中线垂直时

考虑经济性需求，板距L取100 cm。由式（1）知，当板面与中线垂直时，直线段防眩板满足8°～15°防眩角要求的板宽为15～25 cm，对应的防眩角为8.53°～14.04°。当板与前照灯主光轴垂直时，由式（3）可得直线段防眩板满足8°～15°防眩角要求的板宽为14～25 cm，对应的防眩角度为805°～1448°，且安装角度同防眩角度。可见，无论防眩板偏转与否，在直线段采用100 cm间距和常用板宽可满足防眩要求。

1.2 防眩板高度

直线路段防眩板高度设计采用

为保证所有组合类型车辆的安全性，选取货车驾驶员受对向货车前照灯眩光影响作为最不利的情况，故式（4）中hd=1 m，hy=2 m。《细则》表明，当相会车辆横向距离B≥14 m时，相会车辆灯光不会使驾驶员眩目，且在中央分隔带宽度d≥9 m的路段不必设置防眩设施。对各车道组合形式下B1/B的大小比较后可知，最不利车道组合形式为在保证两车横向间距小于14 m的前提下，受光车辆处于超车道而光源车辆在对向较外侧车道位置，此时得到的防眩板高度较为安全可靠，见图2。由于B1、B的值受车辆所处位置、防眩板位置、行车道宽度、中央分隔带宽度和左侧路缘带宽度的影响，需根据光源车辆所处的车道、防眩板的设置位置以及表1中相关设计参数对相应的B1和B分3种情况进行讨论。

（1）光源车辆在平曲线内侧第3车道或距道路中线更远的车道上行驶时，对向车辆横向间距B≥14 m，驾驶员基本不会受到眩光影响，故不考虑该种情况。

（2）光源车辆在平曲线内侧靠近道路中线的第2车道上行驶。以120 km・h-1设计速度为例，当中央分隔带宽度为2 m时，对向车辆横向间距B=11 m，光源车辆与道路中线横向距离B1=7375 m，光源车辆与中央分隔带护栏处防眩板横向距离B′1取较大值为8375 m。同理可计算其他设计速度在不同中央分隔带宽度下B1、B′1、B的值。随着中央分隔带宽度的增加，相会车辆横向距离B≥14 m，符合最不利车道组合形式，此时考虑第3种情况。

（3）光源车辆在平曲线内侧超车道行驶。以120 km・h-1设计速度为例，当中央分隔带宽度为5 m，则B1=5125 m，B′1=7625 m，B=1025 m。同理可得此情形下其他设计速度在不同中央分隔带宽度时B1、B′1、B的值。

将以上各情况计算出B1、B′1和B的值代入式（4）中，得到在不同的设计速度、中央分隔带宽度和设置位置下的防眩高度H。计算过程中，由于直线段防眩高度计算值只受B1/B的影响，故同一设计速度在情况2下，直线段中线处的防眩高度H随中央分隔带宽度的增加而降低，而在中央分隔带任一侧的防眩高度随中央分隔带宽度的增加而增加；在情况3下，直线段中线处的防眩高度计算值均为15 m，而在中央分隔带任一侧的防眩高度仍随着中央分隔带宽度的增加而增加。为保证各因素影响下的直线段防眩效果及易实施性，最终采用的最小防眩高度Hz，见表2。

由表2可知，直线路段位于中线处的防眩板采用的最小设置高度应为1.5～1.7 m。经式（4）计算，中央分隔带宽度d>6 m时，中线处防眩高度H≤1.60 m，但此时会使两车横向间距B≥14 m，不满足最不利情况，故表中处于中线处的防眩板不存在1.55 m及1.60 m的防眩高度。表2还表明，位于中央分隔带任一侧的防眩高度应为1.75～1.85 m，若按照《规范》中给定的1.6～1.7 m设置，在板位于中央分隔带一侧的情况下，会存在上方漏光。因此，防眩高度应根据不同设计速度、中央分隔带宽度和设置位置，参照表2进行设置。

2 平曲线路段防眩板设置

平曲线路段防眩板遮光原理，如图3所示。

平曲线路段的防眩板可设置于中央分隔带外侧边缘、道路中线、中央分隔带内侧边缘。根据图3，以安装角度α设置防眩板时，平曲线段板宽及板间距关系为

SymbolProp BTfAp 影响较小，而匝道段虽然半径小，但中央分隔带宽度仅为0.5 m或1 m，故不考虑防眩板设置位置对板间距计算结果的影响。不同防眩板设置方式与板宽b适应于防眩板不同间距的平曲线半径值，见表4[8]。此间距为满足曲线段8°～15°防眩角要求的最大间距，能够保证在达到良好防眩效果的同时兼具较好的经济性。

由表4可见，采用板距L=100 cm、板宽b=15～25 cm时，无论板所处位置且是否偏转，均可满足高速公路主线段任意半径平曲线的防眩要求。对于半径较小的立交对向分离匝道，防眩板同样可参考表4设置。

3 凹形竖曲线路段防眩板设置

在凹形竖曲线路段，驾驶员可从较高处看到对向车道车辆前照灯的眩光，见图4。根据前后纵坡的大小、竖曲线半径、中央分隔带宽度来确定凹形竖曲线路段最小防眩高度，既能达到防眩的目的，又经济实用[9]。

在道路纵断面上以圆曲线弧顶O为原点建立直角坐标系，x为水平轴，y为纵轴。对任意汽车前照灯位置点A（x1，y1），其所对应的受眩光影响的驾驶人最远视点为C（x2，y2），与点A和点C相应的防眩板位置点为D（x3，y3），见图5。

4 结 语

（1）提出不同板宽和设置方式下适应于防眩板不同间距的平曲线半径值；并得出高速公路主线段防眩板采用100 cm板距、15～25 cm板宽时，无论板所处位置且是否偏转均可满足直线和平曲线段板间防眩要求。

（2）根据防眩高度计算公式，得出根据设计速度、中央分隔带宽度、防眩板预设位置进行直接参考应用的直线和平曲线路段最小板高确定表，进而得到道路直线段设置于中线、中央分隔带任一侧处的防眩板设置高度应分别为1.5～17 m、175～185 m。说明具有相同防眩效果的前提下，在中央分隔带中线处设置防眩板相对在中央分隔带两侧护栏处设置而言所需板高较低，经济性更好。

（3）板间距、遮光效果与中央分隔带的宽度或分离式路基两幅之间的间距无关，只需选取中线处或中央分隔带任一侧设置防眩板即可满足直线段遮光需求，以避免在中央分隔带两侧均设置防眩板而造成的资源浪费。

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