海口市反光膜材料的安全视认性需求分析及工程应用情况的调查与评价分析

海口市反光膜材料的安全视认性需求分析及工程应用情况的调查与评价分析

罗亲厦

海口市570208

摘要：针对反光膜的重要性，分析了反光膜材料对道路质量及行车的危害，并对海口市现状的使用情况做评价分析，以保证反光膜使用的合理性，从而更好的保证道路行车的安全。

关键词：反光膜材料；需求分析；评价分析

1、海口市反光膜材料的安全视认性需求研究分析

海口市作为国际旅游岛的核心城市，道路条件和环境都在不断的发展变化，相应地影响着驾驶者对交通标志的安全视认需求，下面就以下几个主要的影响因素进行分析：

1）道路宽度

随着海口城区的扩大和机动车数量的增加，城市道路越来越宽阔，单向通行的车道也越来越多。在不同车道上行驶的车辆，其对交通标志的识别效果是不相同的，如下图示，特别是第①②车道，一方面容易被第③④车道的车辆阻挡识认标志的视线，另一方面这两条车道的入射角也很大，入射角大则直接导致观察到的亮度低，所以为保证所有车道上的驾驶者都能对路侧标志有良好的视认性，应该选用大入射角反光性能好的反光膜制作标志，另外在条件允许的情况下，可以考虑在路肩和中央隔离带上都设置同样内容的标志。

2）干扰光源

海口市区道路的夜间环境，尤其是繁华路段，周边会存在一些对视认效率产生影响的光源，如霓虹灯、路灯、景观灯饰，商家招牌等。有技术条件的，应该对标志周边，特别是来车方向距离50m开始的观测范围内的所有光源进行记录和排查；尽量减少这类光源对驾驶者观察标志的干扰；通过标志设置位置进行尽量回避同时，要使用大角度反光性能好的反光膜制作标志，以提高标志的显著度和识认性。

3）车型大小

目前海口市区道路中行驶的车型较多，有小轿车，城市越野车，公交车，货车等。不同车型的车辆，其观察视角各不相同，大型车和小型车在驾驶眼高上存在明显的差异，这种差异直接造成观察角的不同，如下图所示，在同一距离下，大型车辆的观察角是要大于小型车辆的。在反光膜材料的选择上，不能片面的考虑小车的观察视角，要充分考虑中型，大型车的视认需要，有针对性地选择大观察角反光性能好的反光膜制作标志；同时，一些主要提示内容，要配合地面标线的提示措施。

4）随车干扰

在出现随车机会大的路段，后车驾驶者阅读标志牌的视线很可能被前车遮挡，特别是有大型车辆行驶的路段，如下图示，后车经常会错过标志信息的阅读或者看到标志时，距离标志已经很近。在这种路段标志的设置应考虑：

（1）重要信息重复设置；

（2）选用大观察角反光性能好的全棱镜型反光膜制作标志，提高近距离阅读的夜间识认性。

5）车灯因素

随着车灯科技的发展和新技术的普及，氙气车灯以其更高的亮度，更长的使用寿命，更省电和更环保的优点，被越来越多的高级轿车所采用，也被认为是将来车灯的主流。为了更安全的驾驶，避免迎面会车时对对面来车的干扰，氙气车灯设计上压低了光轴，使更多的光线照向了路面，而使得交通标志获得的光线减少了，如下图示，因此新型车灯的普及使用，要求交通标志的反光膜具有更好的大角度反光性能，才能保证其逆反射效率和足够的视认距离。

6）反光材料对比度的影响

指路标志的版面通常是由底膜和字膜组成，底膜和字膜亮度的对比差异，直接影响到驾驶者在夜间对标志内容识读的舒适性和效率。经过国际交通领域的长期研究，得到了一些人们对于对比度的感受计量和标志设计原则，详见下表：

颜色亮度对比度的感受计量和标志设计原则

同一级别的反光膜，不同颜色会有不同的反光亮度，通常颜色越深，反光亮度越差，这也就是为什么大部分国家都是采用蓝底白字或绿底白字作为指路标志的颜色搭配。随着反光技术的飞速发展，不同级别反光膜之间的反光亮度差异也越来越大，即使是同一级别，不同反光单元结构的反光膜也有着明显亮度差别。所以指路标志反光膜的设计上，应该选择同一级别，同一结构，同一品牌的反光膜。

7）标志设置的位置

交通标志的设置位置通常以路侧、悬臂/门架两种为主，在实际车灯照射条件下，位于这两种位置的标志所接受到的光照度是不一样的，如下图示，门架和悬臂型标志所接收到的光照度只能达到路右侧的14%-17%，所以悬臂/门架标志要获得良好的视认性，应该选择比路侧标志更高一级的反光膜，同时悬臂/门架标志悬空高度高，应该考虑选用大入射角反光性能好的反光膜。

8）反光膜材料的耐候性

交通标志是长期暴露在户外的设施，要经受不同气候条件的考验。海口市地处低纬度热带北缘，属于热带海洋气候，春季温暖少雨多旱,夏季高温多雨，紫外线强度高，加上盐和碱的腐蚀，潮湿和雾水侵袭、风沙吹打，都会破坏交通标志性能的稳定性。在反光膜材料的设计上，耐候性的要求是绝对不能忽视的。要保证标志在十年的设计寿命当中，都应该保持有良好的视认性，这就要求标志的材料，尤其是反光材料具有优异的耐候性，不会在使用年限内出现脱落，褪色，反光亮度大幅度下降等现象。

9）恶劣的视认天气：

在海口，恶劣的视认天气条件，主要指的是雨雾的影响或黄昏和黎明时分阳光变化，大气透明度下降，造成道路上的行人、车辆、标志信息等与周围物体的对比度下降，驾驶人的视认效率下降，从而影响并缩短了安全视距，引起交通事故的发生。对于一些直接与行人安全有关的警示标志和禁令标志，应该使用荧光黄绿反光膜进行标志显著性增强设置。荧光全棱镜反光膜，是把耐候性优异的特殊荧光材料(一般荧光材料耐候性很差)和全棱镜技术结合以后的具有特殊光学效果的反光膜。荧光反光膜里有一种独特的耐候性荧光因子，能够吸收太阳光中的紫外线能量，并将其转化为可见光发射出来，加强了原有色彩的鲜艳程度，扩大它与周边环境的对比度，使驾驶者能更早地发现交通标志，并及时采取措施，避免交通事故的发生。

2、海口反光材料工程应用情况的现状调查与评价

目前海口市区交通标志在反光膜的使用上较为混乱，一些交通标志并没有体现出应有的功能和作用，以下列出的是典型的几种不良状况：

1）昼夜间视认效果差异大

部分路段所选用的反光材料级别太低，在夜间不能提供很好的反光效果，丧失了交通标志所应该具有的劝服力，容易导致交通事故的发生。交通标志使用反光材料的目的就是要保证其在夜间的视认效果与白天是一致的。比如在白龙路上，北往南方向，海口三中附近的“注意儿童”警告标志，采用的是国标四级反光膜，左边为白天的视认效果，右边为晚上的视认效果，昼夜视认效果差异非常大。

3）不同级别反光膜应用在同一块标志牌上

部分路段的交通标志在同一块版面上使用了不同级别的反光膜，这样的搭配会破坏整个版面的对比度和视认性，如果底膜的级别高于字膜级别，则会出现字膜亮度和底膜亮度太过接近，正文不具备合理的显著度；如果字膜级别高于底膜级别，则会衬出字膜过亮，字符笔画出现糊化，识认性降低，同时整体版面的美观性也大大下降。比如在滨海大道西，东往西方向，海南新国宾馆附近的指路标志，“海南新国宾馆”采用是国标四级反光膜，其他字膜和底膜采用的是国标二级微棱镜型反光膜，很显然，“海南新国宾馆”亮度被底膜亮度淹没，显得暗淡无光。同样的搭配在海口滨海大道西，东往西方向，西秀海滩附近有一块车道指示标志，其中的箭头和字符采用的是国标四级反光膜，底膜采用的是国标二级微棱镜型反光膜。

4）不同品牌（反光结构）的反光膜材料应用在同一标志牌上

部分路段的交通标志在同一块版面上虽然使用了同一级别的反光膜，但却混有不同品牌，这样也可能会导致版面的识认效果较差。无论国家还是国际的反光膜技术标准，都在同一级别里，规定有多种反光膜，这主要是因为这样的技术定级，都只给出了一定的技术参数区间，只要符合这个区间的反光材料，都可以被定义为该级别。这种定义，主要是针对检测需求，和基本的应用参照建议，而不能代表反光膜的性能表现是一致的，更不能代表它们的视认效果是一致的。

比如，符合国标GB18833-2002的二级反光膜的光度和色度技术参数定义的品牌，有很多种，反光结构也不一样，甚至是色彩、反光性能衰减速度都有差异。二级微棱镜超强级反光膜的反光性能可以比二级玻璃微珠高强级反光膜的亮度高出一倍以上，但检测报告会显示，它们都是二级膜。在海府路上，东往西方向，海秀东路路口上的指路标志就是这样一种搭配，如下图示，“博爱南路”和底膜为二级微棱镜超强级反光膜，其余字符为二级玻璃微珠高强级反光膜，很明显博爱南路具有非常协调和美观的视认性，而其他字符则暗淡，难以识别。

3、结语

道路交通标志是用图形、符号、颜色和文字传递特定信息，设置在路侧或道路上方，用以管理道路交通的安全设施。道路交通标志是保证行车畅通、有序、安全的重要设施，同时交通标志还是道路的装饰工程、形象工程和美化工程。道路交通标志是道路交通的向导，是交通法规具体化、形象化的表现形式，在道路交通管理中占有重要地位。对交通标志的设置提出以下原则，以满足道路交通安全的需求。

1）合理设置原则

在拟定或提出设置交通标志方案前，首先要考虑设置标志的依据，对照国标《道路交通标志和标线》中各标志具体的设置条件，并针对标志系统对道路交通的影响，制定标志设置方案，保证标志设置的必要性与合理性。

（1）应根据一定区域内道路交通网络的总体规划、设想通盘考虑该区域内道路交通标志的设置；

（2）应考虑设置标志的道路状况，道路的宽度、转弯的平曲线半径、坡度、交叉路口、铁路道口、桥梁等对交通安全的影响；

（3）应考虑道路的交通状况，交通流的构成、流量、流向、流通、密度，混合交通的混合程度等；

（4）应考虑道路周围环境状况，与道路两旁的居民住宅区、学校、医院、消防机关、科研单位等环境相互协调。

（5）应考虑行人和车辆驾驶员的心理状况，道路、环境、视线等对人们的心理活动与安全的影响。

（6）标志的布设应以完全不熟悉周围路网体系的外地驾驶员为对象，通过标志的引导，能顺利、快捷地到达目的地，不允许发生错向行驶。

（7）考虑到海口的实际道路情况，在立交桥区域，两车分车带绿化为遮挡较为严重的路段，门架式、悬臂式标志和车行道上方的附着式标志。

2）一致性原则

道路交通标志作为道路交通管理措施的具体形式之一，有其法定的约束力和严肃性。因此必须保持在一定空间内所设置的所有的道路交通标志内容的协调一致，不能相互矛盾。另一方面，道路交通标志和道路交通标线、道路交通分隔设施、交通指挥灯等所发出的交通管理消息也应该是统一的，不能互相排斥。

3）相互配合原则

需要设置两个或更多的标志，才能达到路口或路段维护秩序、疏导交通的目的时，必须将应设的标志一一配备齐全，并使它们相互配合。

4）避免重复原则

在一个地点设置交通标志时，应从总体考虑其布局，已经被其他标志包含的内容，就不要重复设置。应该设在有信号导向灯控制的交叉口或设有直行先行标志的路口，可不设交叉路口标志。在路口已设了禁止向右转弯标志，可以不要再设向左转弯与直行标志。要用最少的导向标志把有用的信息表达出来。

5）突出明显原则

道路交通标志表达出的信息要作用于交通参与者的视觉器官才能产生管理效应，所以要把交通标志设置得明显，要重视安放的位置、角度、高度还有照明清晰度等几方面，使得交通标志满足以下要求：

（1）埋设显示程度高，即注目性强。能在一定认读距离内，引起车辆驾驶员、行人的注意力，并能在标志所处的背景中，很清楚地显现出；

（2）让车辆驾驶员、行人很快的读懂和理解标志上的意思；

（3）公认度广。标志牌上的内容既能被我国各民族的人和其他国家的大多数人民了解。

6）排列有序原则

交通道路上在同一地点需要设置多种以上标志牌时，应该安装在一根标志柱上，最多不要超过四种。标志牌在同一根立柱上并设时排列的位置顺序，应该按照警告标志、禁令标志、指示标志的顺序排放，先上后下、先左后右地排列，不可以颠倒顺序设置。先行标志、让行标志、解除限制标志要单独设置，不能跟其他标志混设一起，要都是解除限制标志，是可以设在同一根柱上的。

作为从事交通工程工作的工程设计人员，应当积极开动脑筋，对当前工程上出现的问题努力思考，采取更好的方式方法来解决，充分发挥交通工程在社会主义建设中的积极作用，使经济建设、城乡建设与环境建设同步规划、同步实施、同步发展，以实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。使交通工程在生产和生活中，发挥最大的作用。

参考文献

[1]海口市道路建设研究，海口市市政设计研究院，2011(12):30—31.

[2]GB5768—2009，道路交通标志和标线[s].

[3]GB18833-2002，公路交通标志反光膜[s].

[4]JTGD81-2006，公路交通安全设施设计规范[s].