(57)【要約】【課題】トンネル空間の明るさ感を高め、グレアを低減して走行快適性を向上させる。【解決手段】トンネル１は、反射率１０％のアスファルト舗装された路面１１、路面１１の両端面から略垂直に２ｍの高さで立ち上がり、反射率６０％の内装板が敷設された壁面下部１２、壁面下部１２から上方に連接し、反射率６０％の内装板が敷設された壁面上部１３、及び反射率２５％のコンクリート舗装された天井部１４から構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面端部から立ち上がり形成された壁部と、前記壁部の上方で前記路面に略平行に形成された天井部と、からなり、所定の位置に照明器具を備えるトンネル構造体であって、
前記壁部は、
前記路面より２ｍ以下の位置までの範囲を含む壁面下部と、
前記壁面下部の上端に連接し、前記照明器具のうち最も高いものより低い位置までの範囲を含む壁面上部と、
から構成され、
前記壁面上部は、
反射率が、前記路面より大きい
ことを特徴とするトンネル構造体。
【請求項２】
請求項１に記載のトンネル構造体であって、
前記壁面上部は、
前記反射率が、略４０〜６０％である
ことを特徴とするトンネル構造体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のトンネル構造体であって、
前記壁面下部は、
前記反射率が、前記壁面上部と略同等、若しくは以下である
ことを特徴とするトンネル構造体。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のトンネル構造体であって、
前記天井部は、
前記反射率が、前記壁面上部と略同等である
ことを特徴とするトンネル構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁部と天井部から構成され、照明器具備えるトンネル構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル照明は、トンネルの路面や壁面を所要の明るさで照らすことを目的としており、非特許文献１及び２においてそれぞれ報告された「道路照明施設設置基準」や、「トンネル照明設計指針」に基づいて設計、敷設されている。
【０００３】
このうち、非特許文献２では、「運転者がトンネル内を安全、快適に走行するためには、路面のみでなく、壁面、天井面も含めた明るさのバランスを適切に行い、良好な視環境をトンネル内に作り出すことが必要である。」とし、路面に対する壁面の輝度比を１８〜４２％にすることが好ましいとしている。
【０００４】
しかしながら、非特許文献２にいう壁面とは、トンネルの路面から立ち上がる壁面下部のことであり、壁面下部に連接する壁面上部や天井面の輝度については言及されていない。この理由としては、以下の３点が考えられる。
【０００５】
（１）障害物の背景が壁面上部や天井面となる可能性は非常に低いので、背景が壁面下部となる場合のみを考慮すれば十分である。
（２）煤煙透過率が低い場合には天井が汚れ易く、汚れた天井は清掃が困難であり、反射率の維持が難しい。
（３）壁面上部や天井面の輝度を高くするにはコストがかかる。
【０００６】
また、非特許文献３には、トンネル視環境の評価項目が示されているが、照明レベルと壁面仕上げは、走り易さとの相関性が低いことが記されている。
【０００７】
図２は、従来のトンネルの内部状態を示す斜視図である。この図には、路上障害物の視認性を重視して路面輝度を効率よく確保するために、壁面下部に内装板を敷設したトンネル構造体の例が示されている。この場合、壁面下部の内装板が明るすぎるために、壁面内装板へ照射した光の拡散反射がまぶしいことがある。また、壁面上部が暗いために、照明器具との輝度コントラストが高くなって、グレアが大きくなる虞がある（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００８】
一般的なトンネル照明の明るさの基準は、路面の輝度により定められている。そのため、効率よく路面を照らすべく壁面に設置された照明器具からの光は下方向に照射され、壁面上部及び天井部等の上方向にはほとんど照射されない。また、多くのトンネルでは、壁面上部及び天井部には内装板が設置されていないため、反射率が比較的低く、その輝度も低い。
【０００９】
図３に示すような従来のトンネル９において、壁面上部９３と天井部９４は、運転者の視野の大部分を占めており、壁面上部９３および天井部９４がトンネル空間の明るさ感に与える影響が大きい。
【００１０】
しかしながら、明るさ感を向上するために、天井部９４の方向に照射する光束を増加させることは、照明器具９５の出力を増大させることであって、コストアップを惹起し、且つ環境にも影響を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１-９０４７９号公報
【特許文献２】特開２００１-９０５００号公報
【特許文献３】特許第２５２００５４号明細書
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】社団法人日本道路協会，“道路照明施設設置基準・同解説”，平成 １９年１０月
【非特許文献２】財団法人高速道路調査会，道路照明研究委員会，“トンネル照明設計指針” の付録III添付資料“トンネル内装について”， 平成 ２年３月，ｐ．１０１
【非特許文献３】財団法人高速道路調査会，道路照明研究委員会，“トンネル照明設計指針”の付録IV添付資料“トンネル視環境の評価方法と照明レベル”， 平成２年３月，ｐ．１１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、トンネル空間の明るさ感を向上させると共に、グレアを低減して走行快適性を高めることのできるトンネル構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のトンネル構造体は、路面端部から立ち上がり形成された壁部と、前記壁部の上方で前記路面に略平行に形成された天井部と、からなり、所定の位置に照明器具を備えるトンネル構造体であって、前記壁部は、前記路面より２ｍ以下の位置までの範囲を含む壁面下部と、前記壁面下部の上端に連接し、前記照明器具のうち最も高いものより低い位置までの範囲を含む壁面上部と、から構成され、前記壁面上部は、反射率が、前記路面より大きいことを特徴とするものである。
【００１５】
この構成により、壁面上部の反射率を路面の反射率より大きくすることで、照明器具の出力を増加させることなく、天井部から反射する光の輝度を増加させることができ、トンネル内空間の明るさ感が向上して、走行快適性を高めることが可能となる。
【００１６】
また、本発明は、上記のトンネル構造体において、前記壁面上部は、前記反射率が、略４０〜６０％であることを特徴とするものである。
【００１７】
この構成により、壁面上部の反射率を略４０〜６０％とすることで、照明器具の出力を増加させることなく、天井部から反射する光の輝度を増加させることができ、トンネル内空間の明るさ感が向上して、走行快適性を高めることが可能となる。
【００１８】
更に、本発明は、上記のトンネル構造体において、前記壁面下部は、前記反射率が、前記壁面上部と略同等、若しくは以下であることを特徴とするものである。
【００１９】
この構成により、トンネル内空間の輝度均斉度が向上し、且つ明るさ感が高くなって、路上障害物や先行車の視認が容易となり、走行安全性が向上する。また、壁面下部の反射率が低くなることで輝度が小さくなり、内装板からの拡散光によるグレアが低減して、走行快適性を高めることができる。
【００２０】
また、本発明は、上記のトンネル構造体において、前記天井部は、前記反射率が、前記壁面上部と略同等であることを特徴とするものである。
【００２１】
この構成により、天井部の反射率を壁面上部と略同等にすることで、トンネル空間全体の明るさ感が向上する。加えて、壁面上部から天井部にかけて極端に反射光の輝度が低くなる箇所がなくなるので、輝度均斉度の高い空間が得られ、トンネルにおける走行快適性が向上する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、トンネル空間の明るさ感を向上させると共に、グレアを低減して走行快適性を高めることのできるトンネル構造体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るトンネル構造体の位置関係を示す斜視図
【図２】従来例のトンネル内を示す斜視図
【図３】従来例のトンネル構造体の位置関係を示す斜視図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態に係るトンネル構造体について、図面を用いて説明する。本発明の実施形態に係るトンネル構造体は、高速道路等自動車が走行するトンネルの構造体である。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係るトンネル構造体の位置関係を示す斜視図である。
【００２６】
図１において、トンネル１は、路面１１の両端面から略垂直に２ｍの高さで立ち上がり形成された壁面下部１２、壁面下部１２の上端と連接して上方に形成された壁面上部１３、壁面上部１３の上端と連接し、路面１１に対して略平行に形成された天井部１４、及びこれらにて囲繞された空間部１００から構成される。
【００２７】
そして、壁面上部１３近傍の天井部１４には、光軸が下方に向けられた照明器具１５が路面１１の延伸方向に沿って線状に配設されている。
【００２８】
このように構成されたトンネル１において、空間部１００の明るさ感は、路面１１、壁面下部１２、壁面上部１３及び天井部１４の反射率によって異なるものとなる。そこで、それぞれの反射率を適宜設定し、空間部１００の明るさ感をそれぞれ評価した。以下、複数の実施例について説明する。
【００２９】
なお、明るさ感の評価は、当社で開発した明るさ感を評価する指標であるＦｅｕを用いて行った。このＦｅｕは、様々な照明空間に対して明るさ感の評価実験を実施した結果に基づいて導いたものであり、次の算式によって算出される。
【００３０】
Ｆｅｕ＝１．５×Ｌｇ０．７
ここで、Ｌｇは算出視野内の幾何平均輝度である。
【００３１】
（実施例１）
本実施例におけるトンネル１は、反射率１０％のアスファルト舗装された路面１１、反射率６０％の内装板が敷設された壁面下部１２、それぞれ反射率２５％のコンクリート舗装された壁面上部１３及び天井部１４からなる、図３に示した従来の一般的なトンネルに対して、壁面上部１３を反射率６０％の内装板で敷設するよう変更したものである。
【００３２】
その結果、Ｆｅｕは従来のトンネルにおける８．５１から９．７２に略１４％高くなり、空間部１００の明るさ感が向上した。
【００３３】
これにより、トンネル１内における走行快適性を高めることができると共に、照明器具１５の出力を増加させることなく、天井部１４で反射する光の輝度を増加させることができ、明るさ感を確保することが可能となった。
【００３４】
また、照明器具１５の発光部輝度と背景輝度（壁面上部１３の輝度）とのコントラストが従来と比較して小さくなったため、明順応レベルが上がり、照明器具１５からのグレアを低減することができた。
【００３５】
（実施例２）
本実施例では、トンネル１を、反射率１０％のアスファルト舗装された路面１１、反射率４０％の内装板が敷設された壁面下部１２、反射率６０％の内装板が敷設された壁面上部１３、及び反射率２５％のコンクリート舗装された天井部１４から構成したものである。
【００３６】
その結果、Ｆｅｕは従来の８．５１から８．８６に略４％高くなり、空間部１００の明るさ感が若干ながら増加した。また、空間部１００の輝度均斉度が格段に向上した。
【００３７】
これにより、トンネル１内における路上障害物や先行車の視認性が向上し、より快適に走行することが可能となった。また、壁面下部１２の輝度が低いため、敷設された内装板からの拡散光によるグレアを低減することができた。
【００３８】
（実施例３）
本実施例は、トンネル１を、反射率１０％のアスファルト舗装された路面１１、反射率４０％の内装板が敷設された壁面下部１２、それぞれ反射率６０％の内装板が敷設された壁面上部１３及び天井部１４から構成したものである。
【００３９】
その結果、Ｆｅｕは従来の８．５１から９．９３に上昇して上記したいずれの実施例より高くなり、空間部１００全体の明るさ感がかなり向上した。加えて、壁面下部１２から天井部１４に掛けて、極端に反射光輝度が低い箇所がなくなり、空間部１００の輝度均斉度が改善された。
【００４０】
これにより、トンネル１内における走行快適性が向上すると共に、内装板を敷設することのみで大幅に明るさ感を改善したので、設備投資が少なくて済む。同時に、照明器具１５の出力を増加させる必要がないので、消費電力も従来と同等であり、環境にやさしいトンネルを実現できる。
【符号の説明】
【００４１】
１  トンネル
１１  路面
１２  壁面下部
１３  壁面上部
１４  天井部
１５  照明器具
１００  空間部
９  トンネル
９３  壁面上部
９４  天井部
９５  照明器具
１００  空間部
【図１】
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【図３】
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【図２】
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