0326公路平曲线路段防眩板间距的修正_吴文斌

交通标准化·2009年6月上半月刊(总第198期)

交TRAFFIC 通与安AND 全

SAFETY

公路平曲线路段

防眩板间距的修正

吴文斌,张智勇

(北京工业大学北京市交通工程重点实验室,北京100022)

摘要:与直线路段相比,在公路平曲线路段上,车辆前照灯光束与防眩板距离的空间关系有所改变,为确保防眩效果而提出的一种对平曲线路段上防眩板间距的修正计算公式,其计算结果的合理性已得到证实。

关键词:公路;防眩板;平曲线中图分类号:U491.52

文献标识码:A

文章编号:1002-4786(2009)06-0051-03

DOI :10.3869∶j.1002-4786.2009.06.056

Revision of Dizziness-preventing Board on Horizontal and

Curved Section of Highway

WU Wen-bin ,ZHANG Zhi-yong

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

的类型。相比而言,利用多个证据体的融合信息对[1]姜万录,李冲祥. 神经网络和证据理论融合的

故障状态进行分类识别,可以使得分类结果更加明故障诊断方法研究[J].中国机械工程,2004,9显,不确定性也有所降低,从而提高了诊断系统对(15):760-764.

故障类型的分类识别能力,

[2]嵇斗,王向军. 基于D-S 证据理论和BP 算法的直

4结论

流电机故障诊断研究[J].船电技术,2007,4(27):

神经网络和D-S 证据理论融合的故障诊断方

204-206.

法,可以使证据理论的基本可信度分配不再完全依[3]廖瑞金,廖玉祥,杨丽君,王有元. 多神经网

赖专家进行的主观化赋值,从而使赋值的客观化程络与证据理论融合的变压器故障综合诊断方法研究

度大大提高。本文将神经网络和D-S 理论融合的故[J].中国电机工程学报,2006,3(26):119-123. 障诊断方法应用于汽车电控系统的故障诊断领域,[4]廖明燕. 基于神经网络和证据理论集成的钻井并配合车载自诊断装置和软件设备,能够充分利用过程状态监测与故障诊断[J].中国石油大学学报,各种故障的冗余和互补信息,显著提高故障的识别2007,5(31):136-139.

能力。该方法一般适用于神经网络训练结果比较显著、证据间冲突不明显的情况。在证据间区别不显作者简介:张丽莉(1977-),女(汉族),黑龙江省五常市人,著的情况下,会使融合的结果更加偏离实际的故障讲师,博士研究生,主要研究领域为智能化汽车故障诊断状态,这在融合时要加以考虑。方法与技术。

参考文献

收稿日期:2008-09-02

TRANSPORT STANDARDIZATION.1HALF OF JUN. ,2009(No.198)

51

交通与安全

TRAFFIC AND SAFETY

交通标准化·2009年6月上半月刊(总第198期)

(Beijing Transportation Engineering Key Laboratory ,Beijing University of Technology ,Beijing 100022,China )

Abstract :Compared with the straight sections of highway ,the relationship between the front light of vehicles and the top of dizziness-preventing board on the horizontal and curved section has some -what changed. In order to confirm the effect of dizziness -preventing ,spacing calculation formula of dizziness-preventing board in these sections should be revised ,whose rationality is validated by the calculation results.

Key words :highway ;dizziness-preventing board ;horizontal and curved line

目前在公路上广泛使用的防眩设施结构型式主要有防眩板、植树、防眩网。实践证实,防眩板是一种经济、美观、对风阻挡小、积雪少、对驾驶员心理影响小的防眩设施,尤其是板宽适当的防眩板与混凝土护栏配合使用效果更好。从各方面来看,防眩板都被证实为一种比较理想的防眩结构形式。

《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》(以下简称《规范》)对防眩板的间距作了硬性规定,并在编制说明中提到此数值主要是为了与护栏的设置间距相吻合,同时也有利于加工制作。在直线路段,防眩板按《规范》标准设置能起到良好的防眩效果;而在平曲线路段,实践证明,按《规范》设置防

β2

β0

β1

(主光轴)

中央分隔带

图1-1防眩设施遮光原理图

当防眩板与设置中线偏转α角度时:

52

眩板间距将会产生不同程度的漏光现象。因此,在公路平曲线路段,应对防眩板间距进行适当的修正,以保证防眩效果。

β0=tan-1b sin α

式中:β0———防眩遮光角(°);

——防眩板的宽度(cm );b —

——防眩板的间距(cm );L —

——防眩板的偏转角(°)。α—

b

(2)

1防眩板的遮光性原理

防眩板的设计要素有:遮光角、防眩高度、板

遮光角是防眩板非常重要的技术参数,是防眩设施设计的重要依据。当与前照灯的水平夹角为β1的光线照射到防眩板上时,若β1β0>θ,则部分光线将穿过防眩板。直线段上的防眩设施遮光角宜采用8°。

曲线路段

宽、板间距。《规范》中对防眩板间距与防眩高度的规定如表1所示。

表1

结构设计要素

防眩板设计要素

一般路段

遮光角(°)防眩高度(cm )板宽(cm )板间距(cm )

8160~1808~1050

8~15120~1508~2550

2平曲线路段相关变量间相互关系的分析

2.1直线路段与平曲线路段防眩板遮光效果

直线路段防眩板遮光效果如图2-1所示,即在平直路段,防眩板按《规范》标准(即板的间距b =50cm )设置,防眩效果良好。平曲线路段防眩板遮

光效果如图2-2所示,可见若保持防眩板间距不变,在平曲线路段,由于道路弯曲,会产生较大一片漏光区域(图2-2两条粗线之间区域),防眩效果不甚理想。因此,若想保证在平曲线路段上,防眩板仍然能保持良好的防眩效果,需对防眩板间距作适当的修正。

防眩板是通过其宽度部分阻挡对向车前照灯光束的。在道路中央分隔带上连续设置间距为L 、宽度为b 的板条,设与前照灯主光轴的水平夹角θ的光线照射在防眩板上时,光线刚好被两块板条所阻挡,如图1-1所示。

当防眩板与设置中线垂直时:

2.2

(1)

防眩板间距与板宽、平曲线半径之间的关系现对防眩板间距L 与板宽b 、平曲线半径R 之间

β0=tanb

-1

的关系进行推导。

TRANSPORT STANDARDIZATION.1HALF OF JUN. ,2009(No.198)

交通标准化·2009年6月上半月刊(总第198期)

交TRAFFIC 通与安AND 全

SAFETY

L

中表2所列原始数据均是依据文献[2]中有关图表央分整理归并而得。

b

隔带

表2

平曲线半径最小极限值时的防眩板间距

(θ=8°,b =8cm)

ββ1

2

β0

(主光轴)

设计平曲线极驾驶员与防眩高速公路

一级公

车速

车道

图2-1直线路段防眩板遮光效果图

(km/h)数

限最小半B 板的横向距离防眩板间

路防眩3(m )径R (m )(R -B 板间距3)(m )

距(cm )(L

cm )l

120

8650764339.0b

中央12066505.25644.7541.9分隔12046503.5646.545.5漏光区域

10044003.5396.541.18042503.5246.536.1β2

β0

β1

(主光轴)

6041253.5121.528.4

10044003.5396.5

41.1图2-2平曲线路段防眩板遮光效果图

60

4

125

3.5

28.4

平直线遮光角θ的计算公式为:

3.2

计算结果的合理性

θ=arctan(b/L)

(3)文献[1]推荐高等级公路防眩设施的适宜高度

由此推出:

为50cm ,然而实践经验表明:一定板宽的防眩板,

tan θ=b/L

(4)间距在50cm 以下才具有良好的遮光效果。根据表2平曲线遮光角θ的计算公式为:

计算所得防眩板间距值,其结果大体是在40cm 左θ=arccos[(R-B 3)cos β0/R ]

(5)

右作小幅摆动。由此证明,本文所提出的计算方法可推出:

是一种确定不同平曲线路段防眩间距参数值的可行1方法。

=b (6)

30 2

+1

参考文献

sec θ=1/cosθ,sec 2θ=tan2θ+1,于是得:

[1]中国公路学会《交通工程手册》编委会. 交通工

1程手册[M].北京:人民交通出版社,1998. 2=tan2θ+1

(7)

[2]JTJ 001-97,公路工程技术标准[S].

将式(5)、式(6)代入式(7),得:

[3]颜佑启,沈守云. 公路竖曲线路段防眩植株种b [(R-B 3)cos β0/R ]

2= 2

+1

植高度参数的修正(8)

[J].中南林学院学报,2002,22

(1):93-95.

整理式(8),得到平曲线防眩板间距L 与板宽

[4]王正武,吴江宁. 防眩板设置方式与间距探讨b 的关系式为:

[J].中南公路工程,2000,25(1):24-26.

L=

b

[5]周伟,王选仓. 道路经济与管理[M].北京:人姨R

民交通出版社,1998.

(3) 2

(9)

-1

[6]李爱民. 高速公路防眩设施研究[J].公路交通科式中:θ———平直线路段防眩遮光角(°);

技,1994,(3):17-22.

b ———

防眩板的宽度(cm );[7]戴勇,雷起发. 浅谈高速公路防眩设施[J].交通

L ———

防眩板的间距(cm );世界,2005,(7):60-61.

R ———

平曲线半径(m );[8]刘贵均,王海峰,弓福. 如何做好高速公路的B 3———

驾驶员与防眩板的横向距离(m )。防眩设计[J].黑龙江交通科技,2004,(8):28-29.

3计算结果及其分析3.1

原始数据的收集

收稿日期:2008-10-14

TRANSPORT STANDARDIZATION.1HALF OF JUN. ,2009(No.198)

53

交通标准化·2009年6月上半月刊(总第198期)

交TRAFFIC 通与安AND 全

SAFETY

公路平曲线路段

防眩板间距的修正

吴文斌,张智勇

(北京工业大学北京市交通工程重点实验室,北京100022)

摘要:与直线路段相比,在公路平曲线路段上,车辆前照灯光束与防眩板距离的空间关系有所改变,为确保防眩效果而提出的一种对平曲线路段上防眩板间距的修正计算公式,其计算结果的合理性已得到证实。

关键词:公路;防眩板;平曲线中图分类号:U491.52

文献标识码:A

文章编号:1002-4786(2009)06-0051-03

DOI :10.3869∶j.1002-4786.2009.06.056

Revision of Dizziness-preventing Board on Horizontal and

Curved Section of Highway

WU Wen-bin ,ZHANG Zhi-yong

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

的类型。相比而言,利用多个证据体的融合信息对[1]姜万录,李冲祥. 神经网络和证据理论融合的

故障状态进行分类识别,可以使得分类结果更加明故障诊断方法研究[J].中国机械工程,2004,9显,不确定性也有所降低,从而提高了诊断系统对(15):760-764.

故障类型的分类识别能力,

[2]嵇斗,王向军. 基于D-S 证据理论和BP 算法的直

4结论

流电机故障诊断研究[J].船电技术,2007,4(27):

神经网络和D-S 证据理论融合的故障诊断方

204-206.

法,可以使证据理论的基本可信度分配不再完全依[3]廖瑞金,廖玉祥,杨丽君,王有元. 多神经网

赖专家进行的主观化赋值,从而使赋值的客观化程络与证据理论融合的变压器故障综合诊断方法研究

度大大提高。本文将神经网络和D-S 理论融合的故[J].中国电机工程学报,2006,3(26):119-123. 障诊断方法应用于汽车电控系统的故障诊断领域,[4]廖明燕. 基于神经网络和证据理论集成的钻井并配合车载自诊断装置和软件设备,能够充分利用过程状态监测与故障诊断[J].中国石油大学学报,各种故障的冗余和互补信息,显著提高故障的识别2007,5(31):136-139.

能力。该方法一般适用于神经网络训练结果比较显著、证据间冲突不明显的情况。在证据间区别不显作者简介:张丽莉(1977-),女(汉族),黑龙江省五常市人,著的情况下,会使融合的结果更加偏离实际的故障讲师,博士研究生,主要研究领域为智能化汽车故障诊断状态,这在融合时要加以考虑。方法与技术。

参考文献

收稿日期:2008-09-02

TRANSPORT STANDARDIZATION.1HALF OF JUN. ,2009(No.198)

51

交通与安全

TRAFFIC AND SAFETY

交通标准化·2009年6月上半月刊(总第198期)

(Beijing Transportation Engineering Key Laboratory ,Beijing University of Technology ,Beijing 100022,China )

Abstract :Compared with the straight sections of highway ,the relationship between the front light of vehicles and the top of dizziness-preventing board on the horizontal and curved section has some -what changed. In order to confirm the effect of dizziness -preventing ,spacing calculation formula of dizziness-preventing board in these sections should be revised ,whose rationality is validated by the calculation results.

Key words :highway ;dizziness-preventing board ;horizontal and curved line

目前在公路上广泛使用的防眩设施结构型式主要有防眩板、植树、防眩网。实践证实,防眩板是一种经济、美观、对风阻挡小、积雪少、对驾驶员心理影响小的防眩设施,尤其是板宽适当的防眩板与混凝土护栏配合使用效果更好。从各方面来看,防眩板都被证实为一种比较理想的防眩结构形式。

《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》(以下简称《规范》)对防眩板的间距作了硬性规定,并在编制说明中提到此数值主要是为了与护栏的设置间距相吻合,同时也有利于加工制作。在直线路段,防眩板按《规范》标准设置能起到良好的防眩效果;而在平曲线路段,实践证明,按《规范》设置防

β2

β0

β1

(主光轴)

中央分隔带

图1-1防眩设施遮光原理图

当防眩板与设置中线偏转α角度时:

52

眩板间距将会产生不同程度的漏光现象。因此,在公路平曲线路段,应对防眩板间距进行适当的修正,以保证防眩效果。

β0=tan-1b sin α

式中:β0———防眩遮光角(°);

——防眩板的宽度(cm );b —

——防眩板的间距(cm );L —

——防眩板的偏转角(°)。α—

b

(2)

1防眩板的遮光性原理

防眩板的设计要素有:遮光角、防眩高度、板

遮光角是防眩板非常重要的技术参数,是防眩设施设计的重要依据。当与前照灯的水平夹角为β1的光线照射到防眩板上时,若β1β0>θ,则部分光线将穿过防眩板。直线段上的防眩设施遮光角宜采用8°。

曲线路段

宽、板间距。《规范》中对防眩板间距与防眩高度的规定如表1所示。

表1

结构设计要素

防眩板设计要素

一般路段

遮光角(°)防眩高度(cm )板宽(cm )板间距(cm )

8160~1808~1050

8~15120~1508~2550

2平曲线路段相关变量间相互关系的分析

2.1直线路段与平曲线路段防眩板遮光效果

直线路段防眩板遮光效果如图2-1所示,即在平直路段,防眩板按《规范》标准(即板的间距b =50cm )设置,防眩效果良好。平曲线路段防眩板遮

光效果如图2-2所示,可见若保持防眩板间距不变,在平曲线路段,由于道路弯曲,会产生较大一片漏光区域(图2-2两条粗线之间区域),防眩效果不甚理想。因此,若想保证在平曲线路段上,防眩板仍然能保持良好的防眩效果,需对防眩板间距作适当的修正。

防眩板是通过其宽度部分阻挡对向车前照灯光束的。在道路中央分隔带上连续设置间距为L 、宽度为b 的板条,设与前照灯主光轴的水平夹角θ的光线照射在防眩板上时,光线刚好被两块板条所阻挡,如图1-1所示。

当防眩板与设置中线垂直时:

2.2

(1)

防眩板间距与板宽、平曲线半径之间的关系现对防眩板间距L 与板宽b 、平曲线半径R 之间

β0=tanb

-1

的关系进行推导。

TRANSPORT STANDARDIZATION.1HALF OF JUN. ,2009(No.198)

交通标准化·2009年6月上半月刊(总第198期)

交TRAFFIC 通与安AND 全

SAFETY

L

中表2所列原始数据均是依据文献[2]中有关图表央分整理归并而得。

b

隔带

表2

平曲线半径最小极限值时的防眩板间距

(θ=8°,b =8cm)

ββ1

2

β0

(主光轴)

设计平曲线极驾驶员与防眩高速公路

一级公

车速

车道

图2-1直线路段防眩板遮光效果图

(km/h)数

限最小半B 板的横向距离防眩板间

路防眩3(m )径R (m )(R -B 板间距3)(m )

距(cm )(L

cm )l

120

8650764339.0b

中央12066505.25644.7541.9分隔12046503.5646.545.5漏光区域

10044003.5396.541.18042503.5246.536.1β2

β0

β1

(主光轴)

6041253.5121.528.4

10044003.5396.5

41.1图2-2平曲线路段防眩板遮光效果图

60

4

125

3.5

28.4

平直线遮光角θ的计算公式为:

3.2

计算结果的合理性

θ=arctan(b/L)

(3)文献[1]推荐高等级公路防眩设施的适宜高度

由此推出:

为50cm ,然而实践经验表明:一定板宽的防眩板,

tan θ=b/L

(4)间距在50cm 以下才具有良好的遮光效果。根据表2平曲线遮光角θ的计算公式为:

计算所得防眩板间距值,其结果大体是在40cm 左θ=arccos[(R-B 3)cos β0/R ]

(5)

右作小幅摆动。由此证明,本文所提出的计算方法可推出:

是一种确定不同平曲线路段防眩间距参数值的可行1方法。

=b (6)

30 2

+1

参考文献

sec θ=1/cosθ,sec 2θ=tan2θ+1,于是得:

[1]中国公路学会《交通工程手册》编委会. 交通工

1程手册[M].北京:人民交通出版社,1998. 2=tan2θ+1

(7)

[2]JTJ 001-97,公路工程技术标准[S].

将式(5)、式(6)代入式(7),得:

[3]颜佑启,沈守云. 公路竖曲线路段防眩植株种b [(R-B 3)cos β0/R ]

2= 2

+1

植高度参数的修正(8)

[J].中南林学院学报,2002,22

(1):93-95.

整理式(8),得到平曲线防眩板间距L 与板宽

[4]王正武,吴江宁. 防眩板设置方式与间距探讨b 的关系式为:

[J].中南公路工程,2000,25(1):24-26.

L=

b

[5]周伟,王选仓. 道路经济与管理[M].北京:人姨R

民交通出版社,1998.

(3) 2

(9)

-1

[6]李爱民. 高速公路防眩设施研究[J].公路交通科式中:θ———平直线路段防眩遮光角(°);

技,1994,(3):17-22.

b ———

防眩板的宽度(cm );[7]戴勇,雷起发. 浅谈高速公路防眩设施[J].交通

L ———

防眩板的间距(cm );世界,2005,(7):60-61.

R ———

平曲线半径(m );[8]刘贵均,王海峰,弓福. 如何做好高速公路的B 3———

驾驶员与防眩板的横向距离(m )。防眩设计[J].黑龙江交通科技,2004,(8):28-29.

3计算结果及其分析3.1

原始数据的收集

收稿日期:2008-10-14

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