(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央分離帯を備えた自動車専用道路において、上下双方向車線それぞれの幅向に向けて気流の吹出口列をもつ横引きダクトと、エリミネータを含む送風機ユニットと、この送風機ユニットと前記横引きダクトを接続するダクトとからなる気流発生ユニットを前記中央分離帯に沿って連設するとともに、前記吹出口列に平行な側壁を路肩に並設し、
前記吹出口列から吹出された空気が一旦道路面に衝接し、その後前記側壁により上方に反転して上昇流を形成するように前記吹出口列の吹出し方向が定められたことを特徴とする路上防霧機構。
【請求項２】
前記吹出口列の気流吹き出し方向が地面と平行な面に対して−３０°〜＋３０°であることを特徴とする請求項１に記載の路上防霧機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、霧の多発地域を通過する高速道路等において、霧が発生した時に道路上の霧を除去して視界を保ち走行の安全性を確保するための霧除去装置に係わるもので、特に空気を噴出して道路上の霧を除去し、かつ道路上への霧の侵入を防止する道路の霧除去機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路上に濃霧が発生すると、視界が低下して反応時間が鈍化したり、特に夜間には対向車線のヘッドライトによる「光膜現象」が視認距離の低下を招いたりして、高速走行時には重大事故の原因となることが多い。このような視程の悪化で安全運転が確保できなくなると、高速道路は霧発生時の視界に応じて速度が規制されるばかりか、しばしば通行禁止になる。
【０００３】
一方、このために迂回路とされる一般道は、交通量が増加して視界不良に追い打ちをかけ、交通渋滞を増幅し、交通事故の危険確率を増加するばかりか、周辺居住者は排気ガス・騒音公害に晒される。その上、輸送期限の遅延、神経集中によるストレス、輸送エネルギーの増加、作業時間延長による採算の悪化等を考えると、社会的損失は莫大なものとなる。
【０００４】
この問題を解決するため、空気の噴出を利用して道路上から霧を除去する機構が開発されている。その代表的な一つは、図４（ａ）に示されるように、道路４０１両側の路肩４０２，４０２に十分な高さの防音壁状の側壁４０３，４０３を設け、霧が発生すると側壁上端４０４，４０４より気流４０５を吹き出して路面４０６の上方部分を覆うようにエアカーテン４０７を形成する機構である。
【０００５】
気流４０５は、別の場所に設けてある、送風機４１０と周囲空気中に含まれている霧粒子を捕集するためのエリミネーター４１１等を収容する送風チャンバー４１２より、ダクト４１３を経て吹出口から送出される。この機構は、霧の多発地域に構築されて道路をトンネル状に覆うもので、いわゆる霧に対するシェルターとして機能し、路面４０６に霧４０８が降下するのを防止して視程を確保するものである。
【０００６】
これは、「路上への霧の侵入を防ぐ」という技術思想に基づくものであるから、側壁には気密構造が必要であり、道路幅員が広くなるとエアカーテン形成のために風量を増加しなければならず、送風能力の大きな設備を配置せざるを得なくなる。これにともなって、吹出方法を変えない限り、ランニングコストの低減は望むべくもない。
【０００７】
また、この機構では、気流４０５は、シェルター内部の、霧粒子の少ない空気ではなく、周囲の霧入り空気４０８の処理が最も重要となる。シェルター内部の空気を利用しない理由は、シェルター内部が負圧になり、エアカーテンが破れるのを防止するためである。ところが、このシェルター内部の気圧バランスも、大型車両の走行時には撹乱されて、エアカーテンは膨らんだり凹んだりする。
【０００８】
一方、これとは別に「入ってきてしまった霧を取り除く」という技術思想による、図５（ａ）に示されるような機構が提案されている。この機構には、上記同様、道路５０１両側の路肩５０２ａ，５０２ｂに十分な高さの側壁５０３ａ，５０３ｂを設ける一方、道路５０１沿いの所定間隔毎に、側壁５０３ａ，５０３ｂの高さのほぼ中央に性能のよいエリミネータを含む送風機ユニット５０４ａ，５０４ｂが設置される。これは、一部に霧粒子を含む外界の空気５０５を取り込みつつ、エリミネータで霧粒子を除いた空気５０７ａ，５０７ｂを側壁５０３ａ，５０３ｂに囲まれた路面５０６上で対流させ、稀釈により消霧を図っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図４（ａ）および図５（ａ）に示される機構のいずれの場合も、外部空気中の濃度の濃い霧を捕集して処理しなければならないから、高性能のエリミネータを必要とする。しかも、図４（ｂ）および図５（ｂ）に２点鎖線の矢印Ｄで示したような横風の影響を受ける。すなわち図４（ｂ）に示されるように横風を受けた場合、シェルター内への霧粒子を含む空気の混入を完全に防止することは困難である。そこで、所用視程を前提として、想定される横風の風速に応じた大きさの気流４０５の吹出風速を設定することは可能であろう。しかし、常時その吹出風速で機構を稼働させることには経済的に問題がある。
【００１０】
また図５（ｂ）では左右の送風機ユニット５０４ａ，５０４ｂによって形成される２つの対流空気５０７ａ，５０７ｂの中央で霧の降下を妨げていた上昇気流は横風に引き込まれて消滅するとともに、横風下流側に位置する側壁上端からの霧粒子を含む外気の侵入が下流側の対流５０７ｂに引き込まれて増大する。さらに横風の風速が大きくなると、遂には２つの対流による道路上の気流環境は破壊され、エリミネータの霧粒子除去能力は追随が困難となる。
【００１１】
その上道路幅が広くなるほど、また横風の影響を大きく受けるほど、防霧効果を維持するために送風機に大動力を要し、このため電力消費が増大するから濃霧に係わる損失に対比しての経済的効果は期し難くなる。
【００１２】
本発明の目的は、路上の霧を効率よく除去し、視界を良好に保つとともに、横風に撹乱されず、幅の広い道路に対応でき、しかも経済効率の優れた路上防霧機構を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明に係わる路上防霧機構は、中央分離帯を備えた自動車専用道路において、上下双方向車線それぞれの幅方向に向けて気流の吹出口列をもつ横引きダクトと、エリミネータを含む送風機ユニットと、この送風機ユニットと前記横引きダクトを接続するダクトとからなる気流発生ユニットを前記中央分離帯に沿って連設するとともに、前記吹出口列に平行な側壁を路肩に並設し、前記吹出口列から吹出された空気が一旦道路面に衝接し、その後前記側壁により上方に反転して上昇流を形成するように前記吹出口列の吹出し方向が定められている。
【００１４】
しかも、前記吹出口列の気流吹き出し方向を地面と平行な面に対し−３０°〜＋３０°とした。また、この吹出口列の設置高さは、平均的運転者の目の高さより上方に１ｍを超えないようにし、さらに前記側壁の設置高さを、平均的運転者の目の高さより上方に１ｍを超えないようにするとよい。
【００１５】
【作用】
通行車線の幅方向に向けて、気流の自由空間への吹き出し方向を地面と平行な面に対して−３０°〜＋３０°に選定したとき、自由気流は、通常、エアジェットと近接平面との間に生じるコアンダ効果（Ｃｏａｎｄａ  Ｅｆｆｅｃｔ）に従って、吹出口  から路面に向かい、路面との衝接地点から内側に巻き込むように吹出口近傍の空間に渦を形成する流れと、外方に向けて路面に沿って進み側壁に当たって上方に反転する流れとのそれぞれ独立した流れに分岐することが実験的に確認されている。側壁によって立ち上げられた気流が側壁の外側からの横風による霧の侵入を遮断する一方、渦となって内部で循環される気流の霧粒子はエリミネータの作用で除かれるから、視程は十分に確保できる。
【００１６】
道路上の空気は送風機ユニットの吸気口に斜めに吸引される傾向があるが、通行車両により空気が撹拌されて平均化されるので不都合は生じない。また、吹き出す空気は車道上の空気を利用するので、霧の除去はエリミネータによってほぼ完全に行うことができる。
【００１７】
しかも、このような構成により吹出口および側壁の設置高さを低く押さえることが可能となるため、閉鎖空間がもたらす心理的な圧迫感から運転者や乗員を開放することができる。
【００１８】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係わる実施例の断面図である。中央分離帯１０に適当な間隔で支柱１２を設置し、この支柱１２の上に両側に延在する道路１４に向かって空気を吹き出す吹出口列１６をもつ横引きダクト１８を中央分離帯１０沿いに設ける。この横引きダクト１８の長さＬは、中央分離帯１０の幅Ｗ以内に設置できるように選ばれた大きさの送風機２０により決定される送風量で所要の気流が供給可能な長さとする。
【００１９】
吹出口列１６は、原則的には連続していることが望ましい。ただし、送風機の２０の容量や横引きダクト１８の大きさから、例えば数キロメートルの長距離を一つのユニットで受け持つことはできないので、適当な距離毎に、送風機チャンバー２２を設置する。また吹出口列１６自体も連続して開口を設けると機械的強度が確保できないので、長方形の吹出口１９を適当な間隔で設けるようにする。
送風機２０は、適当な寸法のチャンバー２２の内部２４に設置され、道路１４側から空気を吸引するように、両側に開口部２６，２６を有するダブルサクション式を使用する。開口部２６，２６の内側には吸引空気のゴミを除去する金網２８等のフィルタと、霧の粒子を除くエリミネータ３０が設置されている。
【００２０】
エリミネータ３０は、例えば多数の独立した羽根を鎧戸状に配設したルーバー型式とし、例えば傾斜角６０°、ピッチ２５ｍｍ、長さ２５０ｍｍの羽根を設けて、霧粒子を高い除去効率で取除くようにする。エリミネータの材質は、付着した水分の再飛散および再凝縮を防止するため幾分親水性の高いものが望ましい。プラスチック等の撥水性材料の場合には、表面に濡れ性能の大きい塗料をコーティングしてもよい。また吸水ポリマー等の高吸水性樹脂を張り付けてもよい。凝縮水は、再飛散を防ぐため付着後ただちに系外に排出される構造とすることが望ましい。
【００２１】
送風機ユニット３２には、縦ダクト３４が接続され、横引きダクト１８に連結されている。このように送風および吹出機構をユニット式にしたことによって、修理、点検等の保守管理作業を容易に行うことができるようになる。また、道路１４両側の路肩３６には周囲の霧を含む空気３８の侵入を防ぎ、吹き出した空気４０を上昇反転させるために、高さのあまり大きくない側壁４２を設ける。
【００２２】
上記の構成による機構は霧の多発地域に設置され、走行視程に影響を及ぼす霧の発生が確認されたとき、送風機ユニット３２が稼働される。横引きダクト１８の吹出口１９より水平方向に対して−３０°〜＋３０°の間で、吹き出された霧を含まない空気４０は、コアンダ効果によって、一旦道路面４６に衝接し、この衝接地点から吹出口１９寄りの道路面４６内側空間の中で回流する渦流４８と、道路面４６に沿って道路面４６外側に向かい側壁４２によって上方に反転して流れる上昇流５０とに分岐する。上昇流５０は霧が路上へ沈降するのを防止し、これらの気流空間は霧が含まれない空気なので、視程は確保される。
【００２３】
横風に対しても、側壁４２で反転した上昇流５０が、霧を含む空気３８の道路１４領域への侵入を防止するので、横風が視程に影響することはない。また、送風機ユニット３２に吸引される空気は、中央分離帯１０付近の霧粒子の少ない空気なので、エリミネータ３０はそれほど高性能を必要としないし、空気を吸込む開口部２６，２６に向かって道路１４上の空気が斜めに吸引される傾向が発生しても、車両の通行で平均化され、不都合は生じない。
【００２４】
上下線がそれぞれ独立に設けらている路線に対しては、上記双方向車線に対する設備の半分がそれぞれに適用される。すなわち各道路の一方の路肩に沿っては吹出口列１６が、また他方の路肩に沿っては側壁４２が設けられる。いずれの側の路肩に吹出口列１６を設けるかは、道路が通過する地域の横風特性を考慮して定めればよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係わる路上防霧機構によれば、気流の制御範囲に中央分離帯が含まれないので、中央分離帯の幅の大きさは無関係となり、制御対象は走行車線のみに限定され、しかも視程は横風に殆ど影響されないため、効率のよい送風量が効果的に確保できる。
【００２６】
また、送風用横引きダクトおよび側壁の高さが低く設定できるので、コスト面は勿論、運転者および乗員には適当な視界が確保され、心理的圧迫感から解放されて快適走行が保証されるとともに、霧に起因する衝突事故や渋滞、通行規制、道路閉鎖等による時間的、経済的弊害が解消ができる。
【００２７】
しかも、送風機ユニットに吸引される空気は、中央分離帯付近の霧粒子の少ない空気なので、エリミネータは高性能を必要としない。さらに、送風機ユニットは中央分離帯のスペースを利用して設置されるので、特別に設置空間としての土地を必要とせず、既設の道路に設置可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる路上防霧機構を備えた道路の構成を示す説明図である。
【図２】図１の中央部分の送風機ユニット部分を断面で示した拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う側面図である。
【図４】従来の一実施例を示す説明図である。
【図５】従来の他の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  中央分離帯
１２  支柱
１４  道路
１６  吹出口列
１８  横引きダクト
１９  吹出口
２０  送風機
２２  チャンバー
２６  開口部
２８  金網
３０  エリミネータ
３２  送風ユニット
３４  縦ダクト
３６  路肩
３８  霧を含む空気
４０  霧を含まない空気
４２  側壁
４６  道路面
４８  渦流
５０  上昇流
【図１】
0003596913.tif 000002
【図２】
0003596913.tif 000003
【図３】
0003596913.tif 000004
【図４】
0003596913.tif 000005
【図５】
0003596913.tif 000006