田宏偉
太舊高速公路分公司南婁隧道管理站 山西太原 045100
隨著近年來我國交通運輸行業(yè)的迅猛發(fā)展,高速公路路線逐漸由人口集中平原區(qū)轉(zhuǎn)向山區(qū)經(jīng)濟相對落后區(qū)延伸拓展。而在山區(qū)修建高速公路,勢必使得長大隧道逐漸成為線路主要的工程結(jié)構(gòu)之一。伴隨國民經(jīng)濟的不斷提高,人們對高速公路交通的安全性和舒適性關(guān)注度越來越高,然而在高速公路交通運輸過程中,長大隧道區(qū)段出現(xiàn)交通事故的幾率相對較大,客觀原因主要以隧道進出口明暗交界變換、隧道內(nèi)照明不足、長時間路況單一行駛引起視覺疲勞和隧道路面抗滑性能差等為關(guān)鍵。結(jié)合國家交通運輸部在今年年初提出的打造公路水運品質(zhì)工程工作要求,提升高速公路隧道工程運輸安全勢在必行,所以在隧道交安設施建設過程,我們必須采取新措施、應用推廣新技術(shù),用以提高隧道工程通車運營中的行車安全,隧道輪廓反光設施也就應運而生[1]。
研究表明駕駛的光環(huán)境過強或過弱都會引起視覺疲勞,光環(huán)境過強會引起瞳孔強烈收縮,如果瞳孔持續(xù)地強烈收縮,虹膜的括約肌就會疲勞,引起中樞神經(jīng)緊張,容易產(chǎn)生眩光效應,眼睛的感受性將逐漸下降;如果光環(huán)境太弱,則視網(wǎng)膜的照度不夠,物體的對比度下降,視物費力、視神經(jīng)增加睫狀肌疲勞,會引起視疲勞。合理的輪廓標間距會使駕駛員的瞳孔變化較小,使駕駛員在隧道行駛過程中更加舒適,駕駛工作負荷度更小,有利于駕駛員安全行車。當眨眼頻率增加時,可以初步判定此時接近或已經(jīng)產(chǎn)生視覺疲勞。當隧道內(nèi)光線亮度較暗或者明暗變化頻繁時,駕駛員會通過增加眨眼次數(shù)產(chǎn)生駕駛疲勞。駕駛員在隧道內(nèi)為了看清某一物體,兩只眼睛必須保持一定的方位,才能使物體成像在視網(wǎng)膜上,這種將眼睛對準對象的活動叫注視。在駕駛過程中,隨著運行速度的提高,注視點改變頻繁,眼跳加快。
隧道反光環(huán)不使用電能而是利用駛?cè)胲囕v的燈光即可實現(xiàn)其反光性能,已在國內(nèi)很多省市地區(qū)應用,浙江、廣西等省市試驗表明:在隧道加裝反光環(huán)能夠使隧道內(nèi)的行車環(huán)境得到明顯改善,其具體功能如下:
(1)安裝隧道反光環(huán)能夠幫助駕駛員適應隧道內(nèi)外光線強弱的強烈反差,尤其是可以幫助駕駛員判斷隧道的寬度,同時反光可以提高可視度。
(2)可以使隧道內(nèi)邊界輪廓清晰,對行車誘導效果有明顯改善,并及時起到警示和導向作用,尤其是在隧道停電的情況下,效果將更加顯著。
(3)可以輔助隧道照明,反光能夠代替部分的照明燈,降低隧道內(nèi)的照明用電量,體現(xiàn)出良好的經(jīng)濟、環(huán)境和社會價值。
(1)隧道反光環(huán)一般是在用不銹鋼、鋁合金或者是彩鋼板等板材壓制的底板基材表面上,采用永久性壓感膠粘貼使用壽命為10年的Ⅳ類微棱鏡型超強級(或Ⅴ類微棱鏡型大角度級)反光膜。全斷面反光環(huán)一般根據(jù)擬裝隧道輪廓加工成寬15-20cm,弧長100cm扇形塊件現(xiàn)場按照50-200m/道拼裝;半斷面反光環(huán)一般根據(jù)擬裝隧道輪廓整塊加工后在現(xiàn)場按照20-50m/道安裝,安裝高度4-5m。反光環(huán)是采用鉚釘固定在角鋼、方管等穩(wěn)固件上,穩(wěn)固件件利用膨脹螺栓固定在隧道二次襯砌上。
(2)國內(nèi)已有隧道運營經(jīng)驗表明,每天隧道的交通高峰會集中在幾個時間段內(nèi),其余時間隧道內(nèi)車輛較少,不需要很多照明燈具。同時,對于特長隧道,進入中間段后,隧道內(nèi)完全沒有自然光,僅依靠單一的隧道照明燈具,其效果單調(diào)且重復,駕駛員在這種環(huán)境中極易產(chǎn)生疲倦和焦躁情緒,存在安全隱患,公路隧道誘導照明技術(shù)能有效解決上述問題。目前市場上用于隧道內(nèi)的反光材料主要有:反光道釘、光電誘導標、反光膜。通過將反光材料制作成隧道交通內(nèi)的標志、標線,如路面中線、路緣或路面標志、隧道側(cè)壁標線、隧道電纜溝反光貼等。在隧道內(nèi)發(fā)揮引導駕駛員行車視線的作用,使駕駛員在行車過程中明確自身所在的位置和道路前方的走向,能夠有效提高隧道駕駛的舒適性和安全性;同時,具有一定光學特性的反光材料可以很好地利用照明燈具和車燈發(fā)出的光,在隧道內(nèi)部進行漫反射,通過合理布置反光材料的尺寸和位置,與隧道光源形成一整套照明系統(tǒng),達到節(jié)能、環(huán)保的效果[2]。
(1)混合斷面反光環(huán)實用。目前試點隧道大部分采用“L”型和“I”型全斷面反光環(huán),對日常養(yǎng)護人員在電纜溝蓋板上行車造成一定的阻礙,且在長期行車風力振動易引起松動、掉落??纱蠓秶{(diào)整實用半斷面反光環(huán)間插全斷面反光環(huán)方式。其中半斷面反光環(huán)以20-50m 為宜,每間隔100-200m 設置一道全斷面反光環(huán)。
(2)全斷面反光環(huán)雙保險。全斷面反光環(huán)受運營行車風力振動荷載較大,反光環(huán)基本以沿隧道輪廓處穩(wěn)固構(gòu)件懸臂固定為主??稍诠绊敺秶嫘熊嚪较蛟鲈O牽引性鋼絲繩固定,防止反光環(huán)破壞后掉落形成安全事故。
(3)材質(zhì)調(diào)整。隧道反光環(huán)、電纜溝立桿反光貼等使用材料基本為不銹鋼板、彩鋼板或是鋁合金板等剛性大的金屬材料壓制而成,在交通事故中可能成為一項隱患利器,隧道拱腰及以下范圍反光環(huán)和電纜溝立桿可選用具有一定韌性的輕質(zhì)材料進行替換,能在保證構(gòu)件在遭受車輛碰撞后能變形或恢復原樣,減少對車輛和對反光設施本身的損壞,降低成本,減少事故過程衍生性安全隱患。
公路隧道特殊的構(gòu)造環(huán)境導致了其存在的交通安全隱患。本文基于隧道中的視覺環(huán)境變化,從駕駛視覺需求出發(fā),分析了隧道反光設施在實際工程應用中的功能及參數(shù),指出了隧道反光設施對改善隧道行車環(huán)境、提升行車安全性及節(jié)能環(huán)保方面的積極有效作用[3]。