交通标志除能指路之外,其最重要的作用就是安全提示。
交通标志,它告诉人们前进的方向和交通环境,帮助驾驶员判断路况,控制车速,避免危险。如果说交通标志是道路的语言,那么交通标志的逆反射技术就是这种语言的发声装置,让交通标志所携带的信息更清晰、直观地传达给道路使用者。
自1937年问世以来,交通标志的逆反射技术到现在已经演进了70年,为交通行业特别是在道路交通安全领域做出了巨大的贡献。
逆反射技术的“三级跳”
说起逆反射技术,就不能不提它的载体——反光材料,在1935年,美国第一版《统一交通控制设施手册》里,第一次提到了为了夜间行车的安全,交通标志应该使用“反光材料”制作。1937年,人类历史上第一块用于交通标志表面的反光材料问世。
最初的反光材料被称为“工程级”,这种反光材料将具有特殊金属镀层的玻璃微珠形成的反射单元与高分子材料相结合,使得射进来的光能够按原方向反射回去。
直到上个世纪70年代,道路交通技术的综合发展,变化日新月异。而这些变化对交通安全,具体说就是对驾驶员的安全视距,有了新的、更高的要求。它客观上要求交通标志的提示距离,能够适应更高的车速,更宽的路面,更复杂的环境,能够让驾驶员在有效距离内,视认清晰并完成判断和采取必要措施。这时,逆反射技术也完成了它的第一次“跳跃”——“高强级”反光材料问世,这种材料和“古老”的工程级反光材料一样,同样使用玻璃微珠作为主要反光单元的反光膜,但它通过更加精细的制作工艺和结构,足足实现了近4倍于“工程级”反光材料的亮度值,这相当于一下将当时的交通标志的视认距离,提高了2到4倍。它的问世,大幅度地满足了当时那个年代的交通安全需要。
在进入20世纪80年代后,新一轮的工业技术革命和经济发展,使道路交通条件,又有了巨大的飞跃,公众的出行需求、车辆制造技术的变化、城市干扰光源的增加等都要求交通标志在更近的距离、更大的角度上,有更好的反光亮度。于是,逆反射技术完成了它的“第二跳”——“钻石级”反光材料被研制出来。“钻石级”反光材料的逆反射技术可谓是革命性的,它一改传统的玻璃微珠反射原理,转而依靠微棱镜技术,全面提升了反射效率,并经过不断的演进,从只注重远距离发现功能的第一代钻石级材料(发现距离高达约1000米),到更加关注近距离视认亮度的第二代钻石级反光材料(大观察角和入射角反射值高),最终在2005年,逆反光技术精彩地完成了它的“第三跳”——第三代“钻石级”反光材料,其全棱镜技术既实现了远距离发现功能、又注重了近距离视认亮度,很好地应对了近10年出现的对交通安全设施保护能力的新要求。
低成本提升交通安全
交通标志除能指路之外,其最重要的作用就是安全提示。而逆反光技术决定提示效果的强弱。
进入了20世纪90年代后,全球范围内的道路交通安全形势已经非常严峻,各国也开始寻找提高交通安全性能的对策。研究显示,交通标志技术是成本最低,但效果最明显的一种手段。1996年,美国政府交通部在国会的交通国情报告中,总结了过去20年里20项交通安全改进措施的投资回报比率,其中交通标志的投资回报比率,是1∶22.4,也就是说每投资1美元在交通标志上,可以减少22.4美元的交通事故损失。
2006年,美国交通安全服务协会出版了一套《低成本改造当地公路安全》的手册,提出了16项低成本改造交通安全的手段,其中大部分内容,都是通过使用交通标志技术,降低车速、提示危险、改善安全视距等手段,来减少交通事故的实验研究报告。其中有一个发生在加利福尼亚州的案例。当地门多淄诺县交通部门通过对辖区内11000个交通标志中的2400个进行反光材料升级和调整,使本辖区内的交通事故,在1992到1998年的6年间,下降了42%,2000年后,该辖区的交通标志,陆续开始继续升级到了“钻石级”反光材料。这个整改方案,后来被美国交通部联邦公路管理署高度赞扬,并在全国范围内推广。
北京八达岭高速“潭峪沟”隧道以前是有名的事故多发地,事故原因大部分是超速,为此,科研人员在2007年4月开始为其进行减速设计,在隧道附近安装了带有荧光黄绿“钻石级”提示标志的车速反馈仪,之后的1个月里,超速车辆比率减少了12%,严重超速现象从安装第一天的24%减到了一个月后的“零”。
在广州中山一桥的一个弯道型事故黑点,启用了全天候雨夜标线进行渠化后,连续6个月,还没有出现恶性交通事故。
在国内已呈蓬勃发展之势
中国的逆反射技术的研究,起步比较晚,但随着交通的快速发展和交通安全重视度不断提高,在应用上发展很快。1988年,沪嘉高速公路率先使用了“工程级”反光材料,虽然还是20世纪40年代的技术,但它的出现,改变了中国交通标志不反光的历史;1991年,深大高速公路使用了“高强级”反光材料;2002年,西安绕城和咸阳机场高速,使用了大角度“钻石级”产品;2005年,在京石高速和北京五环路的交通标志改造中,全面启用了“超强级”反光材料,这是一种在2004年才问世的用来取代“高强级”的新型交通标志材料,这时,中国应用交通标志逆反射技术的水平,已经和世界保持了基本上的同步。今天,在深圳、广州等很多城市,都已经大面积使用第三代钻石级产品,无论从城市形象还是从安全角度看,这里的交通设施建设意识,已经几乎和世界先进水平同步。
与应用快速发展不同的是,我国目前使用的国家标准,还是1999年版的《道路交通标志标准》(GB5768)和《道路交通标志反光材料标准》(GB18833),这些标准的制定和完善,凝聚了大约近三代人、20多年的心血和努力。但从技术角度和研究深度上讲,现行的国家标准,还存在很大发展空间,比如填补目前标准中对大角度视认效能参数和指导意见的空白,以减少大型车辆的事故率,减少恶劣气候对交通的干扰。
从安全需求的角度出发,增加对交通标志反光性能耐久性和使用维护标准的研究,尽早建立交通标志使用寿命和亮度衰减标准;应该关注地区差异,为有特殊安全需求和条件的地区,打开向上提高安全标准的空间,使国家标准成为推动交通安全建设的动力。
