文/莊子翌

1 前言

高速公路中設(shè)置在中央分隔帶的防眩設(shè)施，主要用于規(guī)避夜間行車中對向車輛前照燈眩目，它是眾多交通安全設(shè)施中至關(guān)重要的組成部分之一。眩光會(huì)影響駕駛員的視覺，導(dǎo)致駕駛員滋生煩躁心理、極易疲勞緊張，進(jìn)而增大交通事故發(fā)生率，威脅著駕乘人員的生命安全。而要想規(guī)避或弱化駕駛員因眩光受到的負(fù)面影響，我們有必要科學(xué)設(shè)計(jì)防眩設(shè)施，依托防眩設(shè)施的作用，提高行車安全性，有效規(guī)避交通事故，為駕乘人員生命財(cái)產(chǎn)提供安全保障。

2 防眩設(shè)施的部分遮光原理

防眩設(shè)施的作用主要體現(xiàn)在能夠規(guī)避對向車輛前照燈眩目的情況，不但可以有效遮擋對向車輛前照燈眩光，同時(shí)還能達(dá)成橫向通視好、可觀察斜前方、不會(huì)過多影響駕駛員心理等目標(biāo)。完全遮光會(huì)限制駕駛員的視野范圍，同時(shí)也會(huì)在一定程度上影響巡邏管理車輛對對向車道的通視，給駕駛員帶來一定的壓迫感[1]。因此，防眩設(shè)施遮光角并不需要太大，通過部分遮光原理的應(yīng)用，允許有部分車燈光將防眩設(shè)施穿過，如圖1呈現(xiàn)了防眩設(shè)施部分遮光原理。

圖1 防眩設(shè)施的部分遮光原理圖

L 表示設(shè)置在中央分隔帶上的防眩板間距，b 表示橫向?qū)挾?，?表示兩輛車對向行駛時(shí)主光軸與視點(diǎn)連線的夾角。光線夾角β0≥β 時(shí)會(huì)擋住光線，而β ≤β1時(shí)同樣會(huì)擋住光線。要想讓部分光線能向?qū)ο蜍嚨勒丈?，則需要滿足β > β1> β0。

3 防眩設(shè)施設(shè)置原則

高速公路防眩設(shè)施的設(shè)置中，應(yīng)當(dāng)遵循下述幾方面原則：路段的中央分隔帶不超過9m 的寬度；路段夜間交通量較大，且達(dá)到二級以上的服務(wù)水平；路段圓曲線半徑比一般值更小；凹型豎曲線半徑不超過一般值的路段；分離式斷面路基的路段，同時(shí)不超過2m 的上下車行道高；路段與交叉道路或與相鄰道路間存在的眩光影響較為嚴(yán)重[2]。

4 平直路段防眩板設(shè)計(jì)

4.1 確定遮光角

平直線路段中，假設(shè)出現(xiàn)車輛會(huì)車的情況時(shí)，車輛前照燈發(fā)射的光線與主光軸間形成為β0的夾角[3]。該夾角光線如果恰好被兩塊相鄰的防眩板遮擋，此時(shí)即可確定平直路段防眩板遮光角。圖2 展示了該路段中會(huì)車時(shí)光線與防眩板間的幾何關(guān)系。

圖2 平直路段上防眩板的遮光角

設(shè)會(huì)車時(shí)兩車橫向距離為B，縱向距離為D，參照剛好遮擋光線的條件確定兩車相向位置，此時(shí)可由公式獲取遮光角β0。

結(jié)合上述兩個(gè)公式不難發(fā)現(xiàn)，防眩板遮光角一定程度上關(guān)聯(lián)著會(huì)車車輛的實(shí)際位置，在確定直線段遮光角大小時(shí)，僅需將該路段會(huì)車的兩車最不利的眩光情況找出即可[4]。根據(jù)防眩原理分析及試驗(yàn)得知，兩車相會(huì)50m 時(shí)，駕駛員視距受光線的影響最大，所以確定兩車相向縱向距離D 為50m。而B 的大小主要取決于高速公路中兩車所處位置、中央路緣帶與分隔帶寬度。結(jié)合《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D81-2017）得知，兩車會(huì)車時(shí)，彼此間橫向距離如果不低于14m，對向車輛前照燈光線并不會(huì)引起眩光現(xiàn)象。高速公路限速120km/h 時(shí)，中間帶寬度一般為4.5m。假設(shè)最不利情況下（車輛行駛在最鄰近中央分隔帶的車道上），兩車與行車方向有8.25m 的垂直距離（B = 4.5 + 2 ×3.75/2 = 8.25m），此時(shí)可確定遮光角在最不利條件下的實(shí)際數(shù)值，即根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)得知，該路段中確定防眩板遮光角為9.4°時(shí)，漏光現(xiàn)象并不存在。

4.2 確定間距

目前，我國高速公路在設(shè)計(jì)防眩板間距時(shí)，一般選擇了《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D81-2017）中規(guī)定的50cm。但是，有關(guān)防眩的實(shí)際需求方面，該間距值并不適應(yīng)。所以，在防眩板間距確定中，應(yīng)以路段實(shí)際線性條件及防眩板設(shè)計(jì)參數(shù)等為根據(jù)合理進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保能夠充分發(fā)揮防眩板應(yīng)有的作用[5]。圖3 呈現(xiàn)了平直線路段防眩板間距設(shè)置圖，根據(jù)公式即可獲取間距L。

圖3 平直線段防眩板的間距

4.3 確定寬度

以防眩板設(shè)置方式為依據(jù)，可通過公式d = L ?tanβ0計(jì)算防眩板寬度[6]。該公式中，參照各個(gè)板遮光角及間距大小來計(jì)算條件不一的情況下防眩板實(shí)際寬度d，具體情況如表1 所示。

根據(jù)上表數(shù)據(jù)得知，8°～11°之間的遮光角以及40～55cm 間的板間距，防眩板寬度值一般都為8～11cm，此時(shí)可確定8～11cm 寬度的防眩板基本能夠滿足高速公路防眩要求。若情況特殊時(shí)，可結(jié)合上述公式對防眩板實(shí)際寬度值重新展開計(jì)算。

5 結(jié)語

綜上所述，防眩設(shè)施是組成高速公路交通安全的關(guān)鍵內(nèi)容，在防止眩光、保障夜間行車中駕駛?cè)艘曇凹榜{乘人員安全方面發(fā)揮了重要的作用。本文以平直線段防眩板設(shè)計(jì)為例，確定了適當(dāng)?shù)恼诠饨恰㈤g距和寬度，期望在美化道路景觀、改善夜間行車環(huán)境的同時(shí)，有效消除對向車前照燈眩光影響，最大限度降低夜間行車交通事故發(fā)生率。