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反光材料對確保能見性及夜間行車安全有著至關重要的作用。標志標牌反光材料從最初的玻璃珠型到如今的微棱鏡型，在歷經(jīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代的同時，也為保障道路交通安全發(fā)揮了關鍵性的作用。

提高可視性

能見度（Visibility）與交通安全有著緊密關系。司機的視力、目標物之間的視角與距離、目標物的亮度、對比度及大小都直接影響目標物的能見度。夜間的能見度對交通安全有著更直接的影響。美國的道路交通安全數(shù)據(jù)表明，盡管夜間的交通出行量只占總出行量的四分之一左右，但夜間交通事故死亡卻占所有交通事故死亡的一半。除了夜間酒后駕駛、疲勞駕駛等原因，能見度不佳是造成夜間事故多發(fā)的一個重要原因。作為承擔著向司機傳達路權、交通法規(guī)、導向、危險警告等重要信息的路面標線、標志標牌、信號燈等交通控制設施，確保其能見性對夜間行車安全有著至關重要的作用。因此，交通控制設施必須清晰可見。

一般說來，交通控制設施的夜間可視性也可以通過外部燈光照明和主動發(fā)光實現(xiàn)。然而，標志標牌外部燈光照明在美國已很少使用，主動發(fā)光的標志標牌由于造價等原因如今也較少見。目前，標志標牌與路面標線的夜間可視距離和可視程度，基本通過反光材料對車燈的回射性(Retroreflectivity)獲得，其反光原理及材料都和反射度密切相關。當前市場上的反光材料主要包括玻璃珠（Glass Bead）和棱鏡(Prismatic or Cube-Corner Reflector) 兩種反光，它們的反光原理具有明顯不同的反光程度與質(zhì)量可控性。

產(chǎn)品升級換代

早期的道路標志標牌反光膜屬于工程級（Engineer Grade）反光膜，通過玻璃珠反光，逆反射系數(shù)（Retroreflectivity）低。根據(jù)國外資料顯示，玻璃珠反光膜使用壽命為5年至7年，有效可視距離為100米至200米。玻璃珠是最簡單的反射物，其反射原理為：當車燈光線照射到玻璃珠的前壁，部分光線折射后通過玻璃珠后壁反射至前壁，再折射成和車燈射入方向平行反射至司機的眼睛。由于大部分玻璃珠的球體面積不能有效使光束回射，因而玻璃珠的反射率較低。玻璃珠反光膜的產(chǎn)品在反光亮度和耐候性上有較大局限性，現(xiàn)在道路標識牌一般都采用了反光亮度更高、反射距離更遠的微棱鏡產(chǎn)品。

反光材料在夜間的使用效果

玻璃珠與棱鏡反射對比

玻璃珠反光膜的基本結構

微棱鏡型反光膜在20世紀80年代后期被發(fā)明問世，它是一種角錐型排列結構的高級別耐久性新型反光材料，采用尖端微加工微處理技術，通過改變高分子塑料薄膜的表面形態(tài)，賦予其光學性能。微棱鏡型反光膜的逆反射亮度可達到每平方米800坎德拉以上，是玻璃珠逆反射亮度的2倍，具有反光亮度高、反射距離遠等特點。它改變了傳統(tǒng)玻璃珠回歸反射的生產(chǎn)工藝和材料，克服了玻璃珠系列反光膜工藝復雜的缺點，具有回歸反射率更高、使用壽命更長、加工技術尖端等特點，生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)也更為環(huán)保、節(jié)能，因而在需要高反光亮度的公路上得到了廣泛應用。

新型的高強微棱鏡反光膜利用微棱鏡單元群反光，逆反射系數(shù)高，使用壽命可達12年，有效可視距離為300米至400米。然而，傳統(tǒng)微棱鏡反光膜在車燈直接照射下，錐體的頂部存在反光死點，減少了有效反光面積。

國外最新的鉆石級 (Diamond Grade) 反光膜 (ASTM 11類) 在傳統(tǒng)微棱鏡技術的基礎上，通過連接錐體形成連續(xù)矩形表面，排除了車燈正面照射下錐頂?shù)姆垂馑傈c，逆反射系數(shù)更高、光線損失更小，預計使用壽命12年以上，有效可視距離達500米以上。鉆石級反光膜能更有效地反射新型車燈光，為年長司機和貨車司機提供更好的反光度和可視距離。目前，美國要求重要標志標牌（如停車標牌、限速標志）使用鉆石級反光膜。

路面標線基本都通過玻璃珠反光，逆反射系數(shù)較低。另外，由于玻璃珠大多采用現(xiàn)場噴撒，均勻性、埋入深度比較難控制，因此反射性能不穩(wěn)定。尤其是雨天，雨水覆蓋玻璃珠更使反射效果嚴重降低甚至基本消失。相對而言，國外使用較多的道釘（Raised Pavement Marker），由于本身反射度較高，并使用微棱鏡反光，使其在雨天的反光性能比標線好。在國外，道釘和路面標線常常配合使用，能明顯提高車道線與中分線的可視性。

技術標準將不斷健全

標志標牌及標線的反光度與交通安全有著緊密聯(lián)系。美國的研究表明，路面標線逆反射系數(shù)大于150微坎德拉每平方米每勒克斯（mcd/m2/lux）的雙車道道路事故率只是路面標線逆反射系數(shù)小于100微坎德拉每平方米每勒克斯（mcd/m2/lux）道路的三分之一。因此，高反光度對交通安全性非常重要。為保障交通安全，美國的統(tǒng)一交通控制設施手冊（Manual of Traffic Control Devices， MUTCD）對標志標牌反光膜和路面標線都提出了最小逆反射系數(shù)要求。標志標牌反光膜最小逆反射系數(shù)要求考慮反光材料和顏色組合，并對對比度有要求。對雙車道道路和其他道路路面標線的最小逆反射系數(shù)有不同要求。在有城市照明或有道釘時，路面標線沒有最小逆反射系數(shù)要求。而國內(nèi)現(xiàn)階段還沒有嚴格實施的相應標準，需要引起重視，并不斷完善。

可以預見的是，隨著我國對道路安全重要性認識的不斷加強，以及國產(chǎn)交通控制設施產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，我國標志標牌與標線反光度及有效性將越來越被重視。與此同時，相應的技術標準、質(zhì)量控制手段和使用周期內(nèi)的檢測檢驗方法也將會逐步形成并得以健全，進一步改善我國公路的安全性。