黃立志，閻石磊

（艾利（中國）有限公司，上海 200233）

0 引言

《道路交通反光膜》（GB／T 18833—2002）（以下稱“舊標(biāo)”）發(fā)布以來，歷經(jīng)10年時(shí)間，極大地促進(jìn)了反光膜在交通標(biāo)識(shí)上的規(guī)范設(shè)計(jì)、應(yīng)用和施工，在一定程度上為我國的交通安全帶來了提升。

隨著中國道路的發(fā)展，車輛、車道數(shù)不斷增多，道路寬度不斷增大，再加上各種環(huán)境下的光線干擾，反光膜也面臨著更高的挑戰(zhàn)，要求其能夠適應(yīng)各種車輛、道路的發(fā)展（即能夠滿足多車道中各個(gè)車道車輛及不同類型車輛的視覺需求），能夠滿足司機(jī)在各種環(huán)境下的視覺需求（即多雨、霧、霾、霓虹燈、反光膜本身的方向敏感性等各種干擾情況下各種車輛的視覺需求）[1]，同時(shí)要求反光膜本身也具有更好的壽命（即耐老化性能）。這些主要體現(xiàn)在GB／T 18833—2012（以下稱“新標(biāo)”）中有關(guān)大角度、旋轉(zhuǎn)均勻性、熒光色和耐侯性的規(guī)定[2]。

1 技術(shù)變化

相比舊標(biāo)而言，新標(biāo)做了一些變化，如表1所示。

表1 新標(biāo)的技術(shù)變化

在此，筆者僅著重討論其中對道路交通安全影響比較大的幾個(gè)變化，而不對所有變化加以詳述。

2 大觀測角

觀測角是指照明軸與觀測軸間的夾角，即入射光線和反射光線的夾角，在實(shí)際道路中，這兩條光線都是斜線。同樣條件下，觀測角越小，標(biāo)牌的亮度越高。模擬的觀測角如圖1所示。

圖1 模擬道路上的觀測角

在新標(biāo)中，對所有等級的反光膜，在保持舊標(biāo)中小觀測角的性能要求（即0.2°時(shí)的逆反射系數(shù)）的基礎(chǔ)上，大幅提高了觀測角的性能要求，從舊標(biāo)中的0.33°提高到了0.5°。除此之外，對V類，還增加了舊標(biāo)一級膜中所沒有的1°觀測角。

在實(shí)際駕駛中，人們發(fā)現(xiàn)對于同一塊交通標(biāo)志牌，當(dāng)司機(jī)從遠(yuǎn)距離駛向標(biāo)志牌時(shí)，隨著距離的縮短，標(biāo)志牌的亮度會(huì)慢慢增加。這是因?yàn)樵谶h(yuǎn)距離時(shí)，司機(jī)的觀測角相似，隨著距離的縮短，越來越多的車燈入射到標(biāo)志牌上，使得標(biāo)志牌的反光亮度增加。但當(dāng)距離靠近到某個(gè)程度后，標(biāo)志牌的亮度反而迅速下降，這是因?yàn)樵絹碓缴俚能嚐羧肷涞搅藰?biāo)志牌上，且伴隨觀測角的迅速增大，標(biāo)志牌的亮度迅速下降，致使司機(jī)來不及看清楚標(biāo)志牌上的字符，道路管理信息因此失效，如圖2所示。此時(shí)對應(yīng)的距離，稱為最小視認(rèn)距離。對于大型車輛，如重卡等，這種現(xiàn)象尤為明顯。

圖2 標(biāo)志牌亮度和距離

在實(shí)際道路上，同樣的距離，大卡車和小車的觀測角也有極大的區(qū)別。觀測角與距離的關(guān)系如圖3所示。

圖3 觀測角與距離

對于大車，從圖3可以看出，舊標(biāo)中觀測角為0.33°時(shí)，視認(rèn)距離為330m左右，而新標(biāo)中觀測角提高到了0.5°，其視認(rèn)距離為200m左右。換言之，新標(biāo)把視認(rèn)距離往標(biāo)牌方向縮短了130m，對于時(shí)速80km的卡車，意味著司機(jī)多了接近6s的時(shí)間去辨識(shí)字符，這對道路安全是一種提高。對于V類膜，這種提升更加顯著。舊標(biāo)中只規(guī)定了0.33°的逆反射系數(shù)，最小視認(rèn)距離為330m左右。而新標(biāo)中增加了1°，由圖3可見，其最小視認(rèn)距離為50m左右，這意味著新標(biāo)中的視認(rèn)距離往標(biāo)牌方向縮短了280m左右，從而使卡車司機(jī)多了12s多的反應(yīng)時(shí)間去辨識(shí)字符?？梢?，V類膜更加保障了道路的安全。

對于小車，新標(biāo)對大觀測角性能的要求，同樣縮短了視認(rèn)距離，從而給司機(jī)提供了更多的反應(yīng)時(shí)間去辨認(rèn)字符。

由上可以看出，相對于舊標(biāo)的一級膜，高性能的V類膜對交通安全的提升巨大，在高等級公路設(shè)計(jì)中，應(yīng)該尤其重視V類膜的選用。需要指出的是，V類反光膜對逆反射系數(shù)的要求很高，因?yàn)樗粌H要求保持舊標(biāo)中的遠(yuǎn)距離／小觀測角的高亮度，同時(shí)也增加了近距離／大觀測角的高亮度。目前只有全棱鏡反光膜能滿足V類要求，如艾利公司的智能全棱鏡反光膜T—11500系列。

對于司機(jī)來說，如果已經(jīng)超過最小視認(rèn)距離還沒有看清字符，就只能減速或停車去識(shí)讀標(biāo)志，或變更車道去識(shí)別標(biāo)志，從而導(dǎo)致危險(xiǎn)的發(fā)生[3]。要使司機(jī)更容易看到標(biāo)志牌，有兩種方法：方法一是增加標(biāo)志牌的字符尺寸，使得司機(jī)在最小視認(rèn)距離外就能觀察到標(biāo)志牌，但這種方法受限于相關(guān)國標(biāo)規(guī)定的字符大??；方法二是增加大角度觀測角的反光亮度，即增加大觀測角的逆反射系數(shù)，比如在高速或重要的城市道路中選用V類膜，即大角度反光膜，可以保證大觀測角的逆反射系數(shù)，從而提高了標(biāo)志牌在近距離或?qū)Υ筌嚨牧炼龋瑥亩A(yù)防事故的發(fā)生，保障交通安全。

3 熒光色

熒光色的引入是新國標(biāo)中另外一個(gè)引人注目的技術(shù)變化，如艾利公司的V類膜、智能全棱鏡T－11500中的熒光黃、熒光橙、熒光黃綠。熒光是指材料吸收紫外線，然后衰退激發(fā)出可見光。在照明度不高的清晨、黃昏，以及雨、雪、霧,霾等惡劣天氣條件下，熒光交通標(biāo)志非常醒目，被識(shí)別的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通顏色標(biāo)志。

發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已將熒光色普遍應(yīng)用于人行橫道、醫(yī)院、學(xué)校等行人和非機(jī)動(dòng)車密集的地段，對保護(hù)路人的行走安全起到了非常重要的作用，如圖4所示。中國起步較晚，從2009年起才開始將熒光色使用在校車產(chǎn)品中，如圖5所示。

圖4 熒光色反光膜在美國的應(yīng)用

圖5 熒光色反光膜在中國校車上的應(yīng)用

高性能熒光色反光膜的出現(xiàn)，對我國的交通標(biāo)志牌是極大的提升。但目前熒光色反光膜，其技術(shù)難點(diǎn)在于如何保持熒光的顏色在10年內(nèi)穩(wěn)定。否則隨著熒光色的退化，將導(dǎo)致其喪失醒目的特點(diǎn)，最終不能保障道路交通的安全。

4 旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性

要求棱鏡性反光膜具備旋轉(zhuǎn)均勻性，是新國標(biāo)中的另一個(gè)亮點(diǎn)。人們常見的同一塊標(biāo)志牌上，有的字符明亮，而有的字符黑暗，如圖6、圖7所示，這是由于棱鏡反光膜有方向性或旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定性造成，而貼膜工人并沒有按照同一方向去貼膜造成的。艾利公司獨(dú)有的技術(shù)，消除了棱鏡型反光膜的方向性，因而字符的反光在各個(gè)方向都是均勻一致的，從而給司機(jī)清晰的提醒，保障了交通安全。

圖6 棱鏡反光膜的方向性實(shí)例（國內(nèi)）

圖7 棱鏡反光膜的方向性實(shí)例（國外）

棱鏡型反光膜，在不同的旋轉(zhuǎn)角度下，其反光性能可能存在差異，如圖8所示。如果反光膜不具備旋轉(zhuǎn)均勻性，即在不同旋轉(zhuǎn)角度下的光度性能存在差異時(shí)，制造商應(yīng)該沿其逆反射系數(shù)較大的方向做出基準(zhǔn)標(biāo)記。但在現(xiàn)場貼膜時(shí)，出于節(jié)省字膜材料的目的，各種邊角料仍然可能以各種旋轉(zhuǎn)方向刻字，并按照同一方向貼字膜，這就容易導(dǎo)致反光膜明暗不均現(xiàn)象發(fā)生，從而造成交通標(biāo)志牌信息的丟失，對于道路交通安全是一個(gè)隱患。

圖8 棱鏡反光膜的方向性試驗(yàn)室測試結(jié)果

5 結(jié)語

綜上所述，《道路交通反光膜》（GB／T 18833—2012）相對于舊標(biāo)，其對反光膜性能和道路安全性能的要求大幅度提高。在面對當(dāng)前道路越來越寬、車道越來越多、卡車數(shù)量日益增多、高等級公路越來越多的形式[3]，為了保障道路交通安全，保證將標(biāo)志牌的管理語言順利傳遞給司機(jī)，在標(biāo)志設(shè)計(jì)中，鑒于反光膜的大角度、熒光色和旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的特點(diǎn)，應(yīng)該更多地考慮具有大角度性能的反光膜，并在相關(guān)區(qū)域使用醒目的高質(zhì)量熒光色，同時(shí)注意棱鏡反光膜的方向性，盡量避免其帶來的不良影響，最終提高駕駛員對標(biāo)志牌的視認(rèn)，迅速準(zhǔn)確地獲取信息，從而減少錯(cuò)誤操作的可能性，使得標(biāo)志牌成為道路交通安全的真正保障。

[1]Paul J.Carlson,P E.Eval Clearview Microprismatic Retro Sheetings[R].Austin,Texas∶Texas Transportation Institute,The Texas A&M University Implementation Office,2001.

[2]GB/T 18833—2012，道路交通反光膜[S].

[3]趙召勝.淺析反光材料的反射角度性能及視認(rèn)性對交通安全的影響[J].城市道橋與防洪，2013，9（9）：23-25.