安全人机工程设计 公路防眩板 中南大学

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1、文献综述1.1发展史防眩设施是设置在高速公路中央分隔带、桥涵及未植树路段上的有一定外形的遮挡物，其功能是防止高速公路夜间双向会车时车灯强光相互照射而导致车辆驾驶员瞬间失明以致发生车祸。上世界90年代早期，防眩产品在国内基本尚属空白。大部分道路采用植物防眩的方法以遮挡对向灯光，还有部分公路采用金属等制品。如北京京石高速公路、四川成渝高速公路等采用铁片防眩板，北京首都机场高速公路采用铝片防眩板，广州广佛高速公路则采用预制板作为防眩板。对于植物防眩设施，每年需投入大量人力、物力、财力进行浇水、除虫、修剪

2、、施肥等等，其养护难度大、费用高，并且在施工中安全事故时有发生；但其优点是与自然环境和谐一致，在气候温和雨水充足的地区其使用寿命较长。对于金属或水泥等人工防眩产品，则过于笨重、外形呆板，且表面需年年刷漆，养护成本高，特别是发生车祸时，极易对车辆及驾驶者造成二次伤害。90是年代中期，随着我国高速公路建设等级的提升，公路总里程的加长，人们对公路质量、安全及行车舒适度的追求不断提高，特别是出于对司机人员生命安全的关心，防眩设施逐步发展起来，其样式、材质亦多有变化。到90年代末，交通主管部门将防眩设施作为

3、道路安全设施的五大而并列其中，从而进一步提高了防眩设施的重要地位。随着国内模塑生产工艺的进步和相关产业科技水平的大幅提高，相继出现了PVC防眩板、SMC防眩板及橡塑防眩板，并在近5年内成为了防眩设施市场的主角。这些非金属防眩设施的优点在于外形美观、形式多样，再一次性投资后基本无需维护，造价也比较低廉；缺点是褪色，受温差影响会产生轻微变形。基于其优点，非金属防眩设施在国内大多数高速公路上得到普遍应用，尤其在盐碱路基和施工灰土路段，避免了植物不易成活的劣势；在东北各地解决了中分带植物冬季雪水渗人产生路

4、基冻胀的病害；在城市快速道路上解除了因植物养护占用车道造成人为交通拥堵的问题；在沙漠道路、沿海道路和高架道路上解决了不能植树而又必须防眩的困惑，特别是当发生交通事故时，不会造成二次伤害。-24-1.2研究意义眩光是视野范围内由于亮度的分布或范围不适宜，在空间或时间上存在极度的亮度对比，造成人视觉机能下降的强光。夜间在道路上行驶的车辆会车时，其前照灯（大灯）的强光会引起驾驶员眩目，就是眩光的一种。人的眼睛是视觉分析器，是人在动作过程中信息的主要来源。视觉方面的信息占所有被人感受信息的近70%，而对于

5、汽车驾驶员来说，视觉方面的信息所占比例更达到97%-99%.因此，在行车过程中，能见度的大小直接影响到驾驶员对外来信息的感知，影响其做出正确的判断。而汽车在高速行驶的过程中，一秒的错误判断或行驶造成的后果都是非常严重的。人的视力分为静视力和动视力，通常视力检查的是静视力，人的动态视力比静止视力降低10%-30%，且速度越快下降越多；夜间视力又比白天视力下降50%，可见驾驶员在夜间行车时视力是很弱的。另外眼睛从明亮处到黑暗处，需要适应一段时间才能发挥其功效，这叫眼睛的暗适应，反之叫明适应。暗适应可分

6、为两阶段。如图1-1所示：图1-1人眼在暗适应过程中有光感所需光亮强度与时间的关系-24-从图1-1可以看出，开始的5-6min内曲线下降比较平缓，之后较快的下降，经过15min后开始缓慢下降。分析图中曲线，不难看出：人眼在暗适应过程中，有光感的照度随时间的增加而逐渐降低。暗适应时间一般长一些，这还与明暗程度或光源强弱有关。人眼受眩光刺激后，会感到目光眩惑、心里烦闷、看不清外界事物，视力下降25%以上，视力恢复至少需要3-4s，这对安全行车构成了很大的威胁。另外，人眼内部的神经交叉上，有一块“视紫

7、质”的物质，它对黄绿光波特别敏感，而且强烈的黄绿光波会暂时性破坏视紫质，在这个部位上，即使炫目阶段结束后也需要一段时间才能恢复过来。通常这段时间的长短随眩目持续时间的长短而变化，可持续几秒或几分。这段时间里驾驶员实际处于失明状态，对行车有很大的威胁。眩光使驾驶员获取的视觉信息质量明显降低，造成视觉机能的损伤和心理的不舒适感，易使驾驶员产生紧张和疲劳，使夜间行车环境更加恶化，是发生交通事故的潜在因素。眩光又分为心理眩光和失能眩光，光线强度由弱到强变化，司机首先有不舒适感，但还不至于影响视觉功能，此时

8、即产生了心理眩光。随着光线亮度的进一步增强，不舒适感趋于严重并伴有视觉功能下降，这时既有心理眩光又有失能眩光；再增加亮度，视觉功能受到严重影响，司机完全看不清前方路况，直至暂时失明即强光盲，这时是完全失能眩光。夜间行车时，司机间断地受到对向车辆前灯的强光照射即可能出现此失能眩光。根据心理研究的成果，司机发现目标经理解、判断，到采取行动，约需1.7-2.4秒，因此最少要看到前方80米路况。在无眩光的情况下，普通车辆的远光灯照射距离都在150-200米，有的甚至达350米，可以保证车辆