JP4556062B2

JP4556062B2 - トンネル等の高速走行洗浄方法とトンネル等の高速走行洗浄装置

Info

Publication number: JP4556062B2
Application number: JP2007023253A
Authority: JP
Inventors: 憲治坪木; 昌彦辻田
Original assignee: YAMAMOTO ROCK MACHINE LTD; West Nippon Expressway Co Ltd; Central Nippon Expressway Co Ltd
Current assignee: YAMAMOTO ROCK MACHINE LTD; West Nippon Expressway Co Ltd; Central Nippon Expressway Co Ltd
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2024-11-01
Also published as: JP2007138703A

Description

本発明は、道路用トンネル等の路面を高速で走行しながら洗浄する、トンネル等の高速走行洗浄方法とトンネル等の高速走行洗浄装置に関する。

道路のトンネル内壁の表面には、排気ガス中の炭素粒等が付着する。従って、内壁に埋設されている照明器具表面のガラス面もまた前記炭素粒等によって汚され、時間の経過とともに照明器具の照度が低下してしまう。

また、同様にトンネル内の側壁や歩道（緊急避難用の歩道を含む）に隣接して、走行車線の端を示すための白線（レーンマーカとも言う）が道路の長手方向に沿って引かれている。

これら照明器具や前記レーンマーカは、トンネル内を車両が安全に走行するために必要なものであることから、照明器具による照明が所定以下にならないように、またレーンマーカが見えなくならないように、所定時間毎に、これらの洗浄作業がおこなわれている。

現在、前記洗浄作業は回転ブラシ装置を備えた清掃作業車両がゆっくりとした速度（具体的には２〜１５ｋｍ／ｈ程度）で走行しながら、前記照明器具や白線を洗浄する。また、清掃作業車両のない箇所や、前記清掃作業車両のブラシによる洗浄作業では落ちないような汚れのひどい箇所は、人手により洗浄がおこなわれる。そして、これら洗浄には、洗浄液を含んだ洗浄水が使用されている。

前述のように現在の洗浄作業の場合、一つには、車線規制をおこなっての洗浄作業になることから、交通渋滞の原因になり、従って、交通渋滞が起こりにくい時間帯を選んで作業することが強いられている。また、二つ目には、洗浄剤を含む洗浄水を使用した洗浄となることから環境汚染の点において好ましくなく、且つ洗浄作業のコストを上昇させている。

なお、本出願人の一人は、既に高圧ノズルからスラリーが混入した壁面の塗膜除去を容易に実現できる塗膜剥離装置を提供している（特許文献１参照）。
特開平１０−７７７４６号公報

本発明は、このような状況に鑑みて行われたもので、通行規制をすることなく、また、作業時間帯に制限を受けない、且つ、環境汚染を起こすことのないような、少なくとも法定最低走行速度で走行しながら、路面上のレーンマーカ等を容易に洗浄することが可能なトンネル等の高速走行洗浄方法とトンネル等の高速走行洗浄装置を提供することを目的とする。

前記本発明の目的は、以下の構成からなるトンネル等の高速走行洗浄方法とトンネル等の高速走行洗浄装置によって解決することができる。

本第１の発明にかかるトンネル内の道路を含む道路の高速走行洗浄方法は、道路上を高速で走行しながら洗浄する道路の洗浄方法であって、
少なくとも法定最低走行速度以上で走行できる車体に搭載され路面に向かって配置されている少なくとも１つの高圧洗浄ノズルから気泡を含む高圧温水を噴射可能な高圧洗浄装置を有し、前記法定最低速度以上で走行しながら、前記高圧洗浄ノズルが路面に道路の長手方向に沿ってひかれたレーンマーカを洗浄するよう構成されていることを特徴とする。

また、本第２の発明にかかるトンネル内の道路を含む道路の高速走行洗浄装置は、前記請求項１記載の高速走行洗浄方法を実施するためのトンネル内の道路を含む道路を洗浄する高速走行洗浄装置であって、
この高速走行洗浄装置が、
路面に向けて車両の側端部にやや外側方を向けて配置された少なくとも１つの高圧洗浄ノズルを具備し気泡を含んだ高圧温水を噴射する高圧洗浄装置と、
前記高圧洗浄ノズルへ高圧水を供給する高圧ポンプと、
前記高圧洗浄ノズルへ供給する高圧水にキャビテーションをおこさせるために加温する温水器と、
噴射する水を蓄えるタンクと、
前記高圧洗浄ノズル、高圧洗浄装置、高圧ポンプ、温水器およびタンクを搭載して、少なくとも法定最低走行速度以上で走行できる車体とを具備し、
前記高圧洗浄ノズルが路面に道路の長手方向に沿ってひかれたレーンマーカを洗浄するよう構成されていることを特徴とする。

前述のような構成からなる本第１の発明にかかるトンネル内の道路を含む道路の高速走行洗浄方法によれば、道路上を走行するときに目安となるレーンマーカを常に見易い状態に維持することができる。そして、本第１の発明にかかる洗浄方法は、走行している隣接の車線には、前記噴射した水は、水煙状に全く舞い上がることがなく、該隣接の車線を走行する車両の視界を全く妨げることはない。
このため、走行規制することなく、道路上のレーンマーカの汚れを高速で走行しながら洗浄することが可能となる。従って、前記洗浄作業のために交通渋滞が生じるようなことはない。従って、洗浄作業の時間的制約もなくなる。

また、前記第２にかかるトンネル内の道路を含む道路の高速走行洗浄装置によれば、前記第１の発明にかかる洗浄方法を実行することが可能となる。

また、前記トンネル内の道路を含む道路の高速走行洗浄装置において、前記高速走行洗浄装置が、さらに、車両の速度を検知する速度検知装置と、この速度検知装置からの走行速度に合わせて前記高圧ポンプの回転数を変化させるよう制御する制御装置とをさらに具備し、前記制御装置は、前記速度検知装置で検知した走行速度が大きい場合には前記高圧ポンプの回転数が大きくし、検知した走行速度が小さい場合には高速ポンプの回転数を小さくするよう構成されていると速度に影響されない洗浄が可能となる。

また、前記トンネル内の道路を含む道路の高速走行洗浄装置において、前記高圧洗浄ノズルが少なくとも２つ配置され、この２つの高圧洗浄ノズルのうちの一方が走行方向対して斜め前方を向けて配置されるとともに、他の一方が走行方向に対して斜め後方を向けて配置されていると、斜め前方を向けて配置されている高圧噴射ノズルによって車速を利用した効果的な洗浄ができるとともに、斜め後方を向けて配置されている高圧噴射ノズルによって落ちた汚れを効果的に除去して、レーンマーカを有効に洗浄することができる。

また、前記高速走行洗浄装置において、前記斜め前方を向けて配置されている高圧洗浄ノズルから噴射される高圧温水と、斜め後方を向けて配置されている高圧洗浄装置から噴射される高圧温水とが、互いに干渉しないように配置されていると、互いの高圧洗浄ノズルから噴射される洗浄水（高圧温水）が有効に洗浄作用に寄与する好ましい実施形態となる。

以下、本願発明の実施例にかかるトンネル等の高速走行洗浄方法とトンネル等の高速走行洗浄装置を、図面を参照しながら、以下、具体的に説明する。

図１は本発明の一実施例にかかるトンネル等の高速走行洗浄装置の全体の概略の構成を示した全体側面図である。

図１において、１は車体１Ａを有する車両（トラック）で、この車体１Ａ上には、高圧洗浄装置２０が配設されている。この車両１は、車体１Ａ上に種々の搭載物（例えば、本洗浄装置２０、コンテナ、あるいは散水タンク等）が選択的に搭載することができるよう構成されており、また、道路上を、法定最低走行速度以上（高速、例えば、高速道路の場合５０ｋｍ／ｈ以上）の速度で走行する能力を有する。
そして、前記高圧洗浄装置２０は、先端から気泡を含んだ高圧温水を噴射することができ且つテレスコピック式に伸縮自在になった高圧洗浄ノズル２１と、この高圧洗浄ノズル２１を上下方向の傾斜角αを任意に変更することができるアクチュエータを備えた傾斜装置２２と、この高圧洗浄ノズル２１と傾斜装置２２とを載置して昇降可能なアクチュエータを備えた昇降装置２３と、本実施例ではこの昇降装置２３の下方に配置されこれら昇降装置２３およびその上の高圧洗浄ノズル２１と前記傾斜装置２２とを水平面において旋回可能なアクチュエータとを備えた旋回装置２４と、前記高圧洗浄ノズル２１へ気泡を含んだ高圧温水を供給するための水を貯える図４に図示するタンクＴ、高圧ポンプ２５、温水器２６、アキュムレータ２７とを具備している。
また、この実施例では、図１に図示するように、前記高圧洗浄ノズル２１を車体１Ａの前部と後部に二つ備えている。なお、前記前部の高圧洗浄ノズル２１を符号「２１Ａ」で、後部の高圧洗浄ノズル２１を符号「２１Ｂ」で表す。
さらに、車体１Ａの後端部の下端部に噴射口が下方を向いた別の形態の複数の高圧洗浄ノズル２８を具備している。この高圧洗浄ノズル２８のうち、車両１の走行方向前端に位置する第１の高圧洗浄ノズル２８ａは、走行方向対して斜め前方（約２０度）を向けて配置され、それに続く二つの高圧洗浄装置２８ｂ、２８ｃは走行方向に対して約真下を向いて配置され、後端の高圧洗浄ノズル２８ｄは、走行方向対して斜め後方（約２０度）を向けて配置されている。そして、これら高圧洗浄ノズル２８は、図２に図示するように、いずれも、車両１のやや外側方を向けて配置されている。角度的には、外側方へ２０度〜３０度程度傾けて配置されている。
そして、前記高圧洗浄ノズル２１および高圧洗浄ノズル２８は、図４に図示するように、前記タンクＴと、高圧ポンプ２５、温水器２６、アキュムレータ２７とそれらを接続する管路２９を経て接続されている。そして、前記高圧洗浄ノズル２１および高圧洗浄ノズル２８からは、温度が７０℃〜１００℃で、圧力が４００ｋｇ／ｃｍ2 〜７００ｋｇ／ｃｍ2 の高圧温水、好ましくは、温度が８０℃〜９０℃で、圧力が５００ｋｇ／ｃｍ2 〜６００ｋｇ／ｃｍ2 の高圧温水が噴射される。

そして、前記高圧洗浄ノズル２１Ａ，２１Ｂ、該高圧洗浄ノズル２１Ａ，２１Ｂの各傾斜装置２２、昇降装置２３、旋回装置２４、および前記高圧洗浄ノズル２８は、図３に図示するように各制御線によって、制御装置３１にそれぞれ接続されている。この制御装置３１は、記憶装置３１ｍを具備し、また、外部からのデータを読み取る読み取り装置（図示せず）を具備している。
また、前記制御装置３１には、マニュアル設定等できる操作盤３２、距離センサー（音あるいはレーザ光等を用いた距離センサーであってよい）３３、所定範囲内の最も強い光方向を検知できる光センサー３４、走行速度を検知する速度検知装置３５、任意の方向を写すことができる映写方向が変更可能なカメラ１、カメラ２、および照度センサー（照度計）３６が接続されている。また、この制御装置３１は、前記カメラ１、カメラ２の映像をモニタリングするためのモニタ３７と接続されている。
前記操作盤３２は、オペレータ近傍（例えば、車両の助手席近傍）に配置され、前記高圧ポンプ２５の吐出圧力の設定や温水器２６の温度設定や、前記高圧洗浄ノズル２１Ａ，２１Ｂや高圧洗浄ノズル２８の開閉バルブのＯＮ−ＯＦＦの設定、あるいはこれらのノズルの方向、前記カメラ１、カメラ２の方向やそのＯＮ−ＯＦＦ等をマニュアルで設定できるよう構成されている。
また、前記距離センサー３３は、車体１ＡとトンネルＴｎの垂直に立設されている側壁４０との距離を測定（測距）できるよう構成されている。
また、前記光センサー３４は、ある所定範囲（任意の照明器具が配置されている領域）において最も明るい方向を検知できるよう構成されている。
さらに、前記カメラ１、カメラ２は、レンズが向いている方向の映像を写すことができるものである。
さらに、照度センサー３６は、ある方向の照度（明るさ）、具体的には上方からの照明の照度を検知することができるよう構成されている。
また、前記速度検知装置３５は、車両１の走行速度を検知することができるよう構成されており、実際には車両１の速度計を利用することができる。

しかして、このように構成された本トンネルの高速走行洗浄装置によれば、以下のように作用して高速で走行しながらトンネルの洗浄を実施することができる。

あるトンネル、例えば高速道路の特定のトンネル（例えば、名神高速道路の天王山トンネル）の天井にトンネルの長手方向に沿って列設された照明器具４４を高速で走行しながら洗浄しようとする場合、そのトンネルの長さやそのトンネル内の照明器具４４の配置位置に関するデータが、予めデータとして記憶している前記記憶装置３１ｍから読み出される。このデータに基づいて、路面を走行する既知の寸法の本車両１上の前記高圧洗浄ノズル２１Ａ，２１Ｂから、当該照明器具４４への角度が制御装置３１内で演算され、この演算結果に基づいて、前記制御装置３１は、前記高圧洗浄ノズル２１Ａ，２１Ｂの伸縮程度、傾斜装置２２、昇降装置２３、旋回装置２４、および高圧ポンプ２５の吐出圧力等を設定する。かかる場合、この演算の条件として、この車両１が、トンネル側端のレーンマーカ４５（図２参照）から５０ｃｍ程度離れた位置を該レーンマーカ４５に沿って走行するものとして、演算される。前記「５０ｃｍ」という数値には、特に限定されものではなく、０ｃｍであっても、あるいは３０ｃｍであっても、あるいは６０ｃｍであってもよい。また、レーンマーカ４５を基準としているが、トンネルＴｎの側壁４０を基準としてもよく、あるいは歩道の縁石部分を基準としてもよい。

そして、前記光センサー３４、カメラ１（あるいはカメラ２）および照度センサー３６は、前記洗浄対象物であるその照明器具４４の方向を向いた状態に、前記制御装置３１は、それらの方向を変更できるそれらの各アクチュエータに対して制御動作をおこなわせる。

かかる場合に、オペレータは、前記操作盤３２を操作して、前記制御装置３１の設定条件を設定することができ、また前記制御装置３１が設定した設定値を変更することが可能となる。

そして、このような状態で、運転者が、車両１をトンネルＴｎの側壁４０から所定距離だけ離れた状態で、つまり、前記レーンマーカ４５から約５０ｃｍ離れた状態で該レーンマーカ４５に沿って走行させる。この際、前記距離センサー３３がトンネルＴｎの側壁４０からの距離を検知して、そのデータが前記制御装置３１に送られる。制御装置３１は、この検知した距離に関するデータと予めレーンマーカ４５から５０ｃｍ離れて走行したときの距離に関する誤差を算出して、この誤差分だけ、前記高圧洗浄ノズル２１Ａ，２１Ｂの伸縮程度、傾斜装置２２の傾斜角度、昇降装置２３の昇降程度、あるいは旋回装置２３の旋回程度を修正して、該高圧洗浄ノズル２１Ａ，２１Ｂが最適な状態となるよう補正する。また、前記光センサー３４も、目標としている照明器具４４の方向を光によって検知して、前記傾斜装置２２、昇降装置２３、あるいは旋回装置２３等の修正に反映させる。
また、車両１は所定の速度、例えば、法定最低走行速度である５０ｋｍ／ｈで走行しているとの前提で、前記高圧ポンプ２５や温水器２６とを動作させているが、実際の走行速度が異なる場合がある。このため、前記速度検知装置３５が車両１の走行速度を検知して、その速度に関する検知データを制御装置３１に伝達すると、制御装置３１は、前記法定最低走行速度である５０ｋｍ／ｈと検知した走行速度に合わせて前記高圧ポンプ２５の回転数を制御して、速度に見合った量の高圧水が供給されるように制御される。また、その際、前記温水器２６の加温状態も前記供給する高圧温水の量に合わせて制御されることになる。具体的には、５５ｋｍ／ｈで走行している場合には、前記高圧ポンプ２５の回転数をその分上昇させ、また温水器２６の加熱程度を上昇させる。また、必要に応じて、前記高圧洗浄ノズル２１の方向等を変更する。
このような補正は、洗浄作業が終了するまで、適宜間隔（例えば、１／１０秒ごと）におこなわれる。従って、前記高圧洗浄ノズル２１Ａ，２１Ｂは、常に目標とする照明器具４４の部分を適正に洗浄することができることになる。
そして、前記洗浄の状況は、前記カメラ１（あるいはカメラ２）によって捉えれた映像が前記モニタ３７に映し出されることから、オペレータは洗浄の状況を視認することができる。かかる場合、オペレータは車両１の運転手でなく、洗浄作業専用のオペレータであることが望ましい。しかし、運転手がオペレータであってもよい。
さらには、前記照度センサー３６が、洗浄後の照明器具４４の照度を計測して、洗浄効果について確認することができるよう構成されている。つまり、このトンネルに必要な照度が確保されているか否かチェックすることができる。従って、洗浄後の照度が所望の状態でない場合には、オペレータは、前記操作盤３２を操作することによって、マニュアルで上記高圧ポンプ２５の回転数や傾斜角度、昇降程度、旋回方向等を変更して、手動による補正ができる。

また、トンネルＴｎの前記レーンマーカ４５を洗浄する場合には、前記高圧洗浄ノズル２８を作動させて、前記照明器具の洗浄の場合と同様に高圧温水によって洗浄することができる。かかる場合にも、与えられたデータと、前記距離センサー３３、光センサー３４からの検出データは、同様に補正に寄与することとなる。そして、かかる場合、前記カメラ２を車両１の後方を映し出すようにセットしておくことによって、前記レーンマーカ４５の洗浄状況を同様にモニタ３７上で視認することができる。そして、かかる場合、前述したように、走行方向に対して、前方から後方を向くように角度を変えて複数の前記高圧洗浄ノズル２８が、配置されているため、効果的に洗浄することが可能となっている。
また、前記いずれの洗浄の場合にも、高圧洗浄ノズル２１，２８からは気泡を含んだ高圧温水が噴射されるため、キャビテーション効果によって、洗剤等を用いなくとも、効果的に洗浄することが可能となる。

また、前記高圧洗浄ノズル２１，２８のノズルの噴射口４８の形状としては、図５に図示するような正面視において長方形状のものが、また、この噴射口４８の上流側には隣接して絞り部（ベンチュリー部：通路断面積にして約１０％〜２５％程度の絞り、この実施例では約２０％の絞り）が形成されることによって、幅広くしかも距離が離れても拡散しない高圧温水の噴射が可能なものが採用されている。この結果、高圧温水をより効果的に洗浄対象物に対して噴射・洗浄することができる。

ところで、前記カメラ１、カメラ２は、高圧洗浄装置２０上の適宜位置、例えば、カメラ１は高圧洗浄装置２０の天井面２０ｕの前端部に、カメラ２は高圧洗浄装置２０の天井面２０ｕの後端部に配置するのが好ましい。しかし、その他の位置であってもよい。
また、前記距離センサー３３は、高圧洗浄装置２０の側面に配置するのが好ましく、前記光センサー３４は、高圧洗浄装置２０の天井面２０ｕ上に配置すれのが好ましく、前記照度センサー３６は、高圧洗浄装置２０の天井面２０ｕ上の後端に配置するのが好ましい。しかし、その他の位置であってもよい。

ところで、この実施例では、照明器具４４の洗浄とレーンマーカ４５との洗浄を別々におこなっているように説明したが、勿論同時におこなうことも可能である。

また、この実施例では、高圧洗浄ノズル２１を、二つ配置した実施例について説明したが、勿論１つ配置した構成であってもよい。また、前記高圧洗浄ノズル２１を３つ、あるいはそれ以上の数だけ配置したような洗浄装置であってもよい。

また、高圧洗浄ノズル２８についても、前記実施例に限定されるものでなく、他の実施形態、例えば、４本に限定されるものでなく、２本であってもあるいは１本であってもよく、あるいは４本以上の数であってもよい。

また、高速走行洗浄装置としては、レーンマーカ４５の洗浄を専用におこなうような高速走行洗浄装置であってもよく、かかる場合には、レーンマーカはトンネル内の道路に限定されるものでなく、トンネル外の道路のレーンマーカをも高速で走行しながら容易に洗浄することが可能であり、従って、ここでレーンマーカに関する洗浄に関する限り、トンネル内およびトンネル外の道路のレーンマーカの洗浄をおこなうものである。また、この明細書および特許請求の範囲において、レーンマーカとは狭義のレーンマーカの他にセンターライン等のマーカをも含むものとする。

本願発明にかかるトンネル等の高速走行洗浄方法および高速走行洗浄装置は、道路上のレーンマーカ等の洗浄に用いることができる。

本発明の一実施例にかかるトンネルの高速走行洗浄装置の全体の概略の構成を示した全体側面図である。図１に示す高速走行洗浄装置の背面から見た構成とトンネルを示す図である。図１に示す高速走行洗浄装置の制御装置と該制御装置によって制御される構成および制御装置へデータ等を入力する構成を示す概略のブロック図である。図１に示す高速走行洗浄装置の高圧洗浄ノズルへ気泡を含む高圧温水を供給するための構成を示す概略の構成図である。照明器具等を洗浄するための高圧洗浄ノズルの噴射口の概略の形状を示す図である。

符号の説明

Ｔｎ…トンネル
１Ａ…車体
２０…高圧洗浄装置
２１…高圧洗浄ノズル
３１…制御装置
４４…照明器具

Claims

トンネル内の道路を含む道路上を法定最低速度以上で走行しながら該トンネル内の道路を含む道路を洗浄する高速走行洗浄方法であって、
少なくとも法定最低走行速度以上で走行できる車体に搭載され路面に向かって配置されている少なくとも１つの高圧洗浄ノズルから気泡を含む高圧温水を噴射可能な高圧洗浄装置を、前記車体に搭載された速度検知装置で検知した速度に合わせて、該車体に搭載された制御装置が、前記速度が高い場合には前記高圧洗浄装置の高圧ポンプの回転数を高く、前記速度が低い場合には前記高圧ポンプの回転数を低くするように制御して、前記高圧洗浄ノズルから、前記道路のレーンマーカへ向けて高圧温水を噴射して洗浄するよう構成されていることを特徴とする洗浄方法。
前記請求項１記載の高速走行洗浄方法を実施するためのトンネル内の道路を含む道路を洗浄する高速走行洗浄装置であって、
この高速走行洗浄装置が、
ノズルの噴射口が路面に向くよう且つ外側方を向くように車両の下端部に配置された少なくとも１つの高圧洗浄ノズルを具備し、気泡を含んだ高圧温水を噴射する高圧洗浄装置と、
前記高圧洗浄ノズルへ高圧水を供給する高圧ポンプと、
前記高圧洗浄ノズルへ供給する高圧水にキャビテーションをおこさせるために加温する温水器と、
噴射する水を蓄えるタンクと、
前記高圧洗浄装置、高圧ポンプ、温水器およびタンクを搭載して、少なくとも法定最低走行速度以上で走行できる車体とを具備し、
前記高圧洗浄ノズルが路面に道路の長手方向に沿ってひかれたレーンマーカを洗浄するよう構成されており、
前記高速走行洗浄装置が、さらに、車両の速度を検知する速度検知装置と、この速度検知装置からの走行速度に合わせて前記高圧ポンプの回転数を変化させるよう制御する制御装置とをさらに具備し、前記制御装置は、前記速度検知装置で検知した走行速度が高い場合には前記高圧ポンプの回転数を高くし、検知した走行速度が低い場合には高速ポンプの回転数を低くするよう構成されていることを特徴とする高速走行洗浄装置。
前記高圧洗浄ノズルが少なくとも２つ配置され、この２つの高圧洗浄ノズルのうちの一方の高圧洗浄ノズルが該ノズルからの噴射方向が走行方向対して斜め前方を向くように配置されるとともに、他の一方の高圧洗浄ノズルが該ノズルからの噴射方向が走行方向に対して斜め後方を向くように配置されていることを特徴とする請求項２記載の高速走行洗浄装置。
前記斜め前方を向くように配置されている高圧洗浄ノズルから噴射される高圧温水と、斜め後方を向くように配置されている高圧洗浄装置から噴射される高圧温水とが、互いに干渉しないように配置されていることを特徴とする請求項３記載の高速走行洗浄装置。