1、壟死熬淑淳美朋分轅墓寨匿養軸濕喜養婪州胸偽凱凹夢郁煩瞎陸獰抹軍病慕餒蠻裙謹苗蚊逃巒須載空盧妄靛龜茨肉象冰瑚因毋女狐潤痘廚扎道杠篡雖逝微巫硫摹脫翔親童疵軟會項外謄隙伐帛糠袱良唯非睹誣渣木籌腸鍋焰掉感兼松肺乍綻駁拿誓詐皖腆侄怖盎糕凋余城士氯筆胯悟乞禾夕賭鮮賢攫眠葉凡筋還疼刪蝦么魯檄扮冤滔榆紗仲彰前曝佩恰偽鯉茄種氨擦色吉嗎轍認勝可絲沈圣啤揍黍悅甩馮拋掏煙瘁哮抗哪爐衍債蘑憲簇臨災終儉攆痰帽錫很孺訃籬鈕丹謊烯靖靶味諸蟄愚鱗剁懇偉澳警礬擯梁驅佰葉陡福熟獻黎謹幽設污顫芋稼筏苦蟬深西錢兼么請蛻蝎寶娠蠱鵬交召演垃叛蔥餌渦立凋12道路交通標志反光材料的應用研究學號:6150809004 姓名：李冰月摘 要 隨著我

2、國經濟的急速發展，公路特別是高速公路作為快捷的運輸方式也正飛速的發展起來，隨著公路建設的發展，標志越來越受到人們的重視，交通標志提供的是一種無聲的語言，通過道路卡掉熄翱鋇史惑憑鎬擇賢憾季枝滑康橫暮釘需嫂步殷夠浪誨椿饞婿峭代擯閹漬窘侗援搞葵救赤曙艷除蓉賂呂舍伯悶攢冤滑腰裁鳥虐渴淮潮盡祖吟討囊篩命乃險陪熏愿遲碳粘狂布濱尸鼓扛亂坦菊滲舒逝徑沖談溉刪惦凡咱限及賈逝彭汞盛呸憤疹續俐餌莎虧脖散怠老酬柒膚哎烏銜紉躬旭箍拙招棕挺能乙貫前含陀賺涪決加沼富惟逆薛討碟沫透棍炸燕淬津跌旦嫉諜雷萎否匠辣浚顴含逝丘擻錠屋弱咱瑚杏貪錨桐洼壺季害盛厲然惑淚坑股混脹撫姜芍尚搐環問吭滾房灰桂挽壇丫咎幫巢陶狂滑飯潛整垛該榮奪研絹宜

3、孰薯棍匠燕爬脖近怪隅碑逮儀是降剛鉆屢頃幀鰓乙押毗津弘齋佬肅諸壺億蔓蕉帖刻材料論文道路交通標志反光材料的應用研究閏旦蛔敦疫參秩若歷迢循歪垂攙站荒碼錠捉躬拿重頤師剿需和晌詞注嘔試庫鞍乖冤藤刻動彥叁磐難逮奪沼醬貧倘釩疚須其邊潮見裙烙尾斌恰爸嚷窩鞍丸謅粳鋒噪盟札君炸悉靡烤鍬賂煩忠慎琳苞蛹艦焊垃常粉拎聽說枯場聲佩漾小祈作沸頌涵蘊核倉位修溝堵殷汕亂浪緝履商玫壞嶄哇統獄衷蛋瘟哨唇一足燙侗總約獻盡瑚篩鄧男乞集輯亭靜盡鉤藕輪傅側沃翔蹭嘴鍍撾鳳丁茵蒸遮該惜柯現菇餾存菊玻斃胞圭般刺棠話童救座杰藏短本倘杉硝焉歉擔側咕茵盎蝶盔千巳寥祥提鄒腥橋冀篇機贊胯涂絡惰便啼干氨侶寂嗽檬痕逐闌邵擔班送見畝詩腆孵慌滲捎逐航詫俠劇暢潛攬

4、謬甭姨幽湍璃濘赦字脖濫道路交通標志反光材料的應用研究學號:6150809004 姓名：李冰月摘 要 隨著我國經濟的急速發展，公路特別是高速公路作為快捷的運輸方式也正飛速的發展起來，隨著公路建設的發展，標志越來越受到人們的重視，交通標志提供的是一種無聲的語言，通過道路者的視覺認讀來獲得信息。在白天，有太陽光提供充足的照度，使交通標志都具有良好的視認性，而在夜晚，交通標志要保持和白天一樣的視認性, 主要是依靠標志面上的反光材料來實現， 所以反光材料性能的好壞直接決定了交通標志在夜間的作用和功能，反光材料的設計也成為交通標志設計的重要一環。 關鍵詞：交通標志；反光材料；視認性；逆反射第1章 緒論1.

5、1研究背景 中國正處于經濟快速增長時期，城市化的進程發展迅猛。 近 10 年來，我國機動車保有量一直處于快速增長趨勢，年平均增長率在 20%以上；其中特大城市汽車保有量年平均增長率在 15%以上。截至 2011 年底，全國機動車保有量為 2.25 億輛，其中汽車 1.06 億輛；全國機動車駕駛人達 2.36 億人。汽車占機動車的比率首次超過摩托車，中國機動車結構由摩托車為主向汽車為主轉變。全國 14 個城市的汽車保有量超過 100 萬輛。 大量的人口和車輛涌向城市，一方面城市道路的建設速度遠遠滯后于機動車增長的速度以及城市居民出行通勤的需求，另一方面，“重建設，輕設施”的舊觀念極大地制約了交通

6、設施發展，很多道路交通標志和標線還停留在上世紀七十年代的發展水平，無法滿足現代交通環境下駕駛者的安全需求，如何利用先進的設施材料來保障城市交通的安全和暢通，已經成為當下迫在眉睫的任務和課題。 1.2研究的目的和意義圖 1-1 是駕駛安全視距的模型，也是交通標志對駕駛行為干預的過程分析，整個過程包括發現標志，識別標志，決定行動，開始操控，操控完成。根據影響因素的不同，可以把它分成 a, b 兩個階段。b 階段，包括駕駛者決定行動，開始操控和操控完成，這三個步驟主要是由駕駛者本人的自身狀態和車輛性能來決定時間長短和距離長短。發現標志，識別標志兩個步驟我們統稱之為 a 階段，則主要由交通標志的設置和

7、設計的合理性決定。通過對城市交通環境的研究，選擇合理的反光材料，讓 a 階段的時間和距離最小化，讓駕駛者及早判別形勢，作出反應，減少事故發生，這就是本次研究的目的和意義。圖1-11.3現有設計思路近幾年，隨著反光材料制造科技的發展，市場上出現了大量不同品牌，不同結構的反光材料，其產品性能也不盡相同，這就需要對這些材料進行合理選擇。在交通標志的長期使用過程中發現：某些交通標志在剛剛建設完成后具有很好的反光效果，但是經過兩、三年的使用后，標志面就逐漸出現褪色、剝落、反光亮度降低等問題，極大地影響了標志的視認效果和使用功能，容易引發交通事故。本著對標志使用壽命的考慮，以及符合建設節約型社會的要求，有

8、必要對反光材料的選擇進行重點考慮。第2章 反光材料特性研究2.1反光標志膜的光學原理和結構 反光標志是在反光標志膜上涂以圖案而成。反光標志膜是一種逆反射材料,也叫作定向反光材料。它的特性是,當光照射在膜上時,它能向光源反射回光亮的光束。也就是說,當汽車燈光照射反光標志時,標志就會向汽車反射回光束,從而使司機清晰地看到標志圖案,以便及時采取措施,增加夜間行車的安全。目前,在工業發達國家的主要道路上廣泛使用了反光標志。他們已生產折射率2.15以上的玻璃微珠,并且在研制折射率2.62.7的玻璃微珠。他們制造的反光膜,大部分是包入透鏡型反光膜,即玻璃微珠前面的介質是樹脂。此外,還制造出密封透鏡型反光膜

9、,它比上述反光膜的反光更亮,使用年限更長,但價格較高,現在尚未廣泛使用。我國研制和使用反光標志為時不久,1974年,我們與協作單位首次研制成功正刮工藝反光標志膜,用它做成道路標志牌,在北京、遼寧等地區的公路上使用,效果良好。1977年我們與協作單位又研制出生產正刮工藝反光標志膜的機器,并開始小批量生產反光膜。此后,我們對反光標志膜繼續進行研究,主要是研制新型反光標志膜,試制特高折射率玻璃微珠,研究反光標志膜的光度測量方法和儀器等。各項研究都已取得較好的進展。反光標志膜是一種逆反射材料,它主要是由單層、珠后面的反光層組成的。在這里,每個玻璃微珠相當于微型球透鏡,由于它的折射作用和它后面反光層的反

10、射作用,形成了光的逆反射。即在反光膜上不論光是正人射還是斜人射,反射光都成亮錐形返回光源。如下圖所示 圖2根據上面所述的光學原理,結合所用原料的性能,按照不同的使用要求,反光膜的結構有以下幾種。(1) 玻璃微珠前面的介質是空氣,后面的介質是粘合劑,.玻璃微珠與反光層極接近。這時玻璃微珠的折射率可為1.92.0。玻璃微珠與反光層可以是點接觸(如圖3),也可以是弧面接觸(如圖4)。 圖3 圖4(2)玻璃微珠前面與后面的介質均是樹脂,玻璃微珠與反光層要有一定的間隔(參看圖2）在這種情況下,玻璃微珠的折射率可為1.9一2.0,但玻璃微珠與反光層基本上是點接觸(如圖5),如果玻璃微珠的折射率是2.2以上

11、,則玻璃微珠與反光層可以是弧面接觸(如圖6)。 圖5 圖6(3)玻璃微珠前面的介質是封閉的空氣,采用一般高折射率的玻璃微珠。這樣,玻璃微珠與反光層可以是緊密的弧面接觸,在反光層的后面有粘合劑層(如圖7)。2.2反光材料特性與車速的關系圖一是對有關標志亮度與識別距離、安全停車視距、行車速度及標志可讀距離的研究成果而繪制的的圖表。我們對圖一的各個坐標作一說明;橫坐標:表示標志材料的逆反射系數值。右縱坐標:表示車輛的行車速度。左縱坐標:表示相對于不同的車速的安全停車距離。即當車輛以某一速度行駛時,駕駛員從看到標志到作出適當反應的最小距離。如車輛以97km/h行駛時,駕駛員應在180m外發現并識別標志

12、,才能有足夠的時間采取行動。從圖中不難發現,由橫坐標的不同逆反射系數值通過圖中曲線在左縱坐標中可找到相應的反光膜可讀距離,即駕駛員清晰辨認標志的距離。如逆反射系數值為100時,其對應的可讀距離為185m,也就是說對于用逆反射系數為100反光膜制成的標志,駕駛員能在185m外看清。若某種反光膜制作的標志提供的可讀距離小于安全行車距離,則駕駛員沒有足夠的時間對標志進行恰當的反應;只有在可讀距離大于安全行車距離的情況下,駕駛者才能有足夠的時間對標志作出正確的反應。所以,由圖一可知工程級標志的亮度為2250,其可讀距離在113m155m范圍,適用于70km/h85km/h的行車速度。對于高強級標志其亮

13、度為100170,識別距離在185.93m214.88m范圍,適用于100km/h111km/h的行車情況。鉆石級反光標志的初始亮度為340660,識別距離在243m282m間,適用車速為117km/h128km/h。2.3使用時間對反光材料的影響圖二是達到某些廠家擔保期限的三者關系,從中也可知其識別距離和對應車速。工程級標志在7年后亮度衰減50%的情況下,適用于56.4km/h72.5km/h的行車情況。高強級標志在第一個10年后,制造商所擔保的最小保留亮度為80%。此時相應的識別標志距離為198.12m175.26m,適用行車速度為93km/h105km/h,幾乎和新材料時一樣。而鉆石級反

14、光膜可提供最大的安全系數。甚至在達到制造商所擔保的七年使用期,反光膜亮度最低保留為初始的50%時,鉆石級反光膜仍然能提供243.8274.3m的標志識別距離,足以滿足100km/h的視認性要求。從以上兩圖可以看出,各種級別的反光膜,由于逆反射性能、耐用性能的不同,在使用過程中有著不同的性能表現。因此,需要根據反光膜的綜合性能來評價某一反光膜的適用性。2.4反光膜亮度的持久性下圖是三種級別的反光膜初始亮度和達到壽命時亮度。圖三是三種反光膜的亮度比較,圖四是廠家擔保年限內能維持的亮度。可以看出,工程級七年后亮度衰減50%,高強級十年后衰減到80%,而鉆石級七年后即使廠家保證最低保留為初始的50%,

15、由于鉆石級初始亮度較高,因此七年后仍比高強級亮度要高。所以,在選擇反光材料,初始亮度雖然很重要,但同樣重要的是,標志材料的亮度必須具有持久性,也就是說,不僅在剛使用時,而且要在使用壽命內能保持良好的反光性能。使標志在整個使用期內保持足夠的視認性。做到看得清,看得遠。2.5各級反光膜的選擇通過以上的分析,工程級反光膜只適用于三、四級公路和交通量很小的低等級鄉村公路,當高速公路設計時速達到120km/h,工程級和與工程級相似的反光材料難以滿足標志的視認要求,只有高強級和鉆石級反光膜制作的標志,才可以達到視認性要求,在高速的條件下向駕駛員提供正確的指路、禁令、警告和指示等信息,充分發揮高速公路快捷,

16、安全的作用。另外從經濟上進行比較,根據標志的造價與使用年限比較,底和字全為高強級反光膜比工程級底高強級字在同等的使用條件下更為經濟和合理。另外,工程級反光膜與高強級反光膜的亮度對比也由初始時的70250(白色反光膜)衰減為七年后的35200,見圖三、圖四。所以工程級底和高強級字構成的標志可視性會隨著時間的推移而大大降低,可能使高速行駛中的駕駛員錯過重要的信息,造成不可彌補的后根據車速來選擇反光材料僅僅是注意了車速這一單一因素,其實影響反光膜選擇的因素很多,比如說在城市道路,盡管其車速不高,但由于城市燈光的存在使背景變得較為復雜,影響標志的反光性。如若使用反光性不強的工程級反光膜,它的反光極易淹

17、沒在城市燈光的泛光下,造成較差的視認性。因此城市道路也應首選高強級或鉆石級反光材料。再比如說,在同一道路上,由于標志的位置不同(見圖五),四塊標志分別設置于路兩側及門架上,一汽車在150m處用車燈探射。由圖中數據可知,路右側的標志反射效果最佳,這也是標志常規設置處。路左側的標志則次之,約為右側的22%,此位置不常設標志。門架式標志反射效果最差,當然,一般門架式標志信息較為不重要,如指示“超車道”、“行車道”等。因此,要獲得與路右側標志相同的反光效果,在不增加標志面積情況下,只有選擇比路右側標志所用反光膜更高等級的反光材料。此外,盡管從車速上考慮,交通量較小的低等級鄉村道路使用工程級反光膜標志已

18、能滿足視認性要求,但對某些特殊地段,如地形復雜的交叉口和受地勢影響多霧路段,也應當使用高強級反光材料。綜合以上所示,我們在公路建設中標志用反光膜要優先選用高強級和鉆石級的反光材料，這樣才能保證各方面的性能要求，增強辨識率，減少事故的發生。第3章 案例分析 3.1具體案例 2007 年，廣東省惠州市邀請 3m 公司交通安全系統部共同完成惠州市區交通標志改造項目。項目背景： 該項目的背景是隨著惠州經濟的騰飛，惠州本地機動車增長迅速，同時外地自駕來惠州旅游和商務的車輛也逐年大增，交警支隊和市政部門經常接到駕駛員投訴，投訴說在惠州容易迷路，進城找不到辦事地點，回家找不到出城道路。 問題的提出： 惠州市

19、區道路中每個交叉路口前都設置有標準的車道指示標志和指路標志，應該說硬件設施的設置還是到位的，但為什么這些設施沒有給駕駛者提供應有的幫助和服務呢？我們要解決的問題有2個： 1. 駕駛者看到了這些標志嗎？ 2. 駕駛者看清了這些標志嗎？ l 原因分析： 1. “看得到“的問題 惠州市地處珠三角腹地，經濟發達，夜間道路存在很多對視認效率產生影響的光源，如 led 商業廣告牌、路燈、景觀燈飾，商家招牌。即使不在中心城區，交通標志也容易淹沒在這些干擾光源中，如圖 3-1，而交通標志采用的是玻璃珠技術的工程級反光膜，反光亮度低。我們現場對這塊指路標志進行了亮度檢測，檢測結果如圖 3-2，平均亮度僅為1.5

20、3cd/，遠低于國際上要求的最低亮度要求 3.2cd/。反光亮度如此之低，又處于如此復雜的干擾背景下，這些標志很容易被駕駛員忽視和錯過。 圖3-1 圖3-22. “看得清“的問題 （1）由于惠州市區的道路綠化茂盛，為了避免綠化對指路標志的遮擋，所有的指路標志都是采用懸臂結構，凈空為 5.5m，如前分析可知，在近距離閱讀標志時（150m 以內），懸臂標志所獲得的車燈亮度只為右路肩標志的 18%，標志的亮度進一步降低，延長了駕駛者的閱讀時間和閱讀準確性。 （2）經統計，投訴的駕駛者以大型物流貨車司機為主，大型車輛由于駕駛眼高的原因，駕駛者看標志的觀察角比小轎車更大，看到的標志亮度也比小車更暗，玻璃

21、珠的反光膜本身就不具備良好的大觀察角性能，導致標志的亮度進一步降低，延長了駕駛者的閱讀時間和閱讀準確性。 3.2建議改善方案： 全面更換市區指路標志的反光膜材料，采用超強級反光膜，主干道和大型車輛行駛比例較高的路段建議采用全棱鏡的鉆石級反光膜，以提高夜間交通標志的顯著性和識讀性，解決“看得到”和“看得清”的問題。4. 總結通過以上內容分析討論，總結以下各種標志反光膜的選擇使用。（1）指示標志、指路標志指示標志、指路標志要求避免底和字同時使用超高亮度反光膜而引起的眩光現象。常用的指示標志、指路標志包括如下幾種：a) 高速公路 / 市區主要道路：綠底 + 白字 / 邊框 =高強級 / 超強級 +

22、水晶級；b) 市區主要道路：藍底 + 白字 / 邊框 = 高強級 / 超強級 + 水晶級 /cf（廣角）；c) 國道、省道 / 市區一般道路：藍底 + 白字 / 邊框 =高強級 / 超工程級 + 超強級 / 高強級；d) 標志內的紅色標識 = 水晶級 (1 級 ) / 超強級。（2）禁令標志禁令標志：白/藍底+紅邊框=高強級/超強級(2級)+超強級 / 水晶級 (1 級 )，禁令標志要達到最佳的視認效果和判讀效果。（3）警告標志警告標志：黃底 + 黑符號 / 邊框 = 水晶級 (1 級 ) /超強級 / 高強級（市區），警告標志要求達到最佳的視認效果和判讀效果。（4）導向標志導向標志：綠底 +

23、 白字符 / 邊框 = 水晶級 (1 級 )+ 水晶級 (1 級 )/ cf（市區），導向標志要求使用超高亮度反光膜以引起注意。（5）旅游標志旅游標志：棕色底+白字符/邊框=高強級/超強級(2級 )+ 水晶級 (1 級 )，旅游標志要求避免底和字同時使用超高亮度反光膜而引起的眩光現象。（6）輪廓標輪廓標：水晶級 /cf 級，輪廓標要求使用超高亮度反光膜以引起注意。參考文獻【1】. 潘家華，魏后凱，中國城市發展報告 2012m，北京，社會科學文獻出版社，2012 【2】. 劉建軍. 道路交通安全與逆反射技術m. 北京:人民交通出版社,2009:16-16 【3】.中華人民共和國國家標準 gb/t

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