道路标线反光方式和反光效果研究.pdfVIP

道路标线反光方式及反光效果研究 摘要：从光的反射形式及现阶段反光标线的效果，结合道路形式、客观环境、车辆 通行方式、行人出行等各方面，从安全区隔道路轮廓的方面提出一些建议，形成一些有效结 论方案，给管理单位及施工单位以参考。 关键词：反光标线 回归反射 漫反射 组合式标线 自发光标线 据交通运输部消息，2012年末全国公路总里程达423.75万公里，其中高速公路里程 9.62万公里，等级公路里程360.96万公里，其中，二级及以上公路里程50.19万公里，占公 路总里程的11.8%，全国农村公路(含县道、乡道、村道)里程达367.84万公里。又据公安部 通报：至2012年底，全国机动车保有量已达2.4亿辆，机动车驾驶人数量已达2.6亿人。汽 保有量1.2亿辆，18个大中城市汽车保有量超过百万。公路、车辆正越来越和人们联系密切 了，而作为道路交通安全设施中的一份子，道路交通标线对所有驾驶人和非驾驶人来说，都 体现出来不可替代的作用，如何让道路标线在昼夜都能起到有效的车道分隔和提示作用，正 日益重要，本文从几种标线反光方式的不同，提出如何合理使用标线反光方式和标线来尽可 能达到性能、价格、效果的统一。 1、光及光的反射 1.1 光： 光是人类眼睛可以看见的一种电磁波，也称 “可见光谱”。在科学上的定义，光是 指所有的 电磁波谱。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。对于可见光的范围没 有一个明确的界限，一般人的眼睛所能接受的光的波长在380～760nm之间。人们看到的光 来自于太阳或借助于产生光的设备，包括白炽灯泡、荧光灯管、激光器、萤火虫等。 人类 肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。电磁波之可见光谱范围大约为390～ 760nm(1nm=10^-9m=0.000000001m)，光分为人造光和自然光。 1.2 光的反射方式 1.2.1 镜面方式：镜面反射是指光线来到障碍物的表面，在入射点处发生反射时的入射角和 反射角度相等，见图1所表示： 图1：镜面反射示意图 图2：漫反射示意图 1.2.2漫反射 漫反射是指光线来到障碍物的表面时，反射光线和入射光线不在同一个平面，反射光线在 入射点处向各个方向飞散，入射角与反射角不一定相等的光反射现象，见图2所示。 1.2.3回归反射 光的回归反射是指光线在发生反射时，不是离开光源远去，而是回归到光源方向来的一 种反射现象。其实回归反射不是前面介绍的单纯反射现象，现实生活中要形成回归反射必须 要通过单纯反射中的漫反射或镜面反射中的一种或两种与折射相结合而成，见图3 图3：道路标线依靠反光介质-玻璃珠的逆反射示意图 2、反光标线 反光标线是指在公路上行驶的车灯光线照射到路面上施工的标线，标线能如玻璃反光一 样清晰的显现出来，给驾驶员清楚的表示出车道位置等信息，保证驾驶员安全行驶的各种标 线。由于现阶段公路上路面一般都较宽，车道较多，如没有有效地道路标线分隔车道，驾驶 员无法靠自己的感官正确的确认自己的行驶轨迹，保证安全行驶，所以道路标线已经成为公 路上必须的安全设施。因此公路管理部门要求施工完的标线不论昼夜都能给过往驾驶员提供 正确的车道指引，现阶段中国基本所有的等级公路都施工了反光标线，白天靠标线自身的颜 色，比如白、黄等分隔车道，晚上靠标线反射车道光线来给驾驶员提供信息。这些措施的广 泛推广和应用给公路安全提供了必不可少的作用，也成为各级管理部门的共识，一有等级公 路就要求施工反光标线，比如热熔标线、双组分标线等，这些反光标线的反光功能并不是自 己可以产生光源，都是基于回归反射现象把过往车辆射出的车灯光线通过玻璃珠折射回驾驶 员眼中，形成标线反光的迹象(如图3所示)。 在道路反光标线的发展过程中结合标线材料的更新换代，产生出了各种反光类标线，比 如雨夜反光标线，其中有振动雨夜反光标线、结构性雨夜反光标线、陶瓷颗粒雨夜反光标线； 自发光道路标线等。雨夜反光标线主要是解决雨夜环境条件下普通反光标线由于水膜覆盖无 法实现车灯回归反射的缺陷而开发出来的标线产品，科学家们通过两个方面做了变动，第一 种，通过改变标线外观形状，把一部分标线凸出水面，实现标线反光（见下图4-11）；第二 种，通过改变玻璃珠内在结构体系，实现玻璃珠在雨水下能折射回光线，实现雨水下标线反 光回驾驶员眼中。 （a）雨水中的喷涂或刮涂标线