嚴(yán)寒地區(qū)道路交通標(biāo)志與標(biāo)線特殊設(shè)計(jì)

李金鳳，楊文學(xué)，馮天軍

(1.吉林省交通實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130117；2.吉林省交通運(yùn)輸廳機(jī)關(guān)服務(wù)中心，吉林 長(zhǎng)春 130021;3.吉林建筑大學(xué)，吉林 長(zhǎng)春 130118)

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嚴(yán)寒地區(qū)道路交通標(biāo)志與標(biāo)線特殊設(shè)計(jì)

李金鳳1，楊文學(xué)2，馮天軍3

(1.吉林省交通實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130117；2.吉林省交通運(yùn)輸廳機(jī)關(guān)服務(wù)中心，吉林 長(zhǎng)春 130021;3.吉林建筑大學(xué)，吉林 長(zhǎng)春 130118)

在北方嚴(yán)寒地區(qū)，冬季漫長(zhǎng)，道路交通受氣溫及冰雪影響較大。為使車輛安全運(yùn)行，對(duì)道路交通標(biāo)志和標(biāo)線進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)顯得尤為重要。采用事故率分析方法，提出了改善交通標(biāo)志反射材料和設(shè)置主動(dòng)式發(fā)光標(biāo)志的方法，給出了基于人眼容易識(shí)別的顏色和人體容易感知的知覺交通標(biāo)線設(shè)計(jì)方案。該方法提高了嚴(yán)寒地區(qū)道路交通的安全性，為道路使用者辨識(shí)及使用提供安全保障。

嚴(yán)寒地區(qū)；交通標(biāo)志；交通標(biāo)線；特殊設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路交通安全問題受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，尤其是氣溫低、降雪大的北方嚴(yán)寒地區(qū)問題更加突出。為此，有必要對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)交通安全問題進(jìn)行探討，從交通標(biāo)志和標(biāo)線方面進(jìn)行研究是直接而有效的方法。

交通工程學(xué)者對(duì)交通標(biāo)志和標(biāo)線設(shè)計(jì)進(jìn)行了很多研究工作，做了大量的有益的探索。指出山區(qū)道路存在交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置不規(guī)范、關(guān)聯(lián)性不大等問題，并給出了初步的解決方法；在道路交通標(biāo)志標(biāo)線在各種動(dòng)態(tài)道路條件下，提出了動(dòng)態(tài)場(chǎng)景生成控制參數(shù)車輛運(yùn)行速度和駕駛員視角的建模方法，并對(duì)道路交通標(biāo)志標(biāo)線視認(rèn)性提出評(píng)價(jià)方法；認(rèn)為交通標(biāo)志和標(biāo)線警示能力大小的影響因素主要有交通參與者特性、道路條件、車輛狀況、法規(guī)及環(huán)境問題，通過道路交通駕駛模擬器進(jìn)行試驗(yàn)，確定限速標(biāo)志設(shè)置的位置和重復(fù)設(shè)置標(biāo)志間距。

1 路面條件與交通事故率分析

以上成果是對(duì)一些普通道路條件下的研究，嚴(yán)寒地區(qū)的針對(duì)性不足。冬季嚴(yán)寒地區(qū)道路積雪結(jié)冰，交通標(biāo)志和標(biāo)線受嚴(yán)寒氣候影響較大。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在路面積雪或濕滑狀況下，交通事故率呈現(xiàn)明顯的變化，其相互關(guān)系如表1所示。

表1 路面狀況與交通事故率關(guān)系表

調(diào)查表明，嚴(yán)寒地區(qū)路面狀況與交通事故率呈現(xiàn)正相關(guān)性，在降雪、結(jié)冰路面發(fā)生交通事故的概率增加，是天氣良好狀況下的5～8倍左右。

因此，有必要對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)交通標(biāo)志和標(biāo)線進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，通過標(biāo)志和標(biāo)線合理設(shè)置引導(dǎo)道路使用者出行，警告或限制駕駛員的駕駛行為。

2 交通標(biāo)志特殊設(shè)計(jì)

2.1 改進(jìn)反光材料材質(zhì)

道路交通標(biāo)志板由兩類材料組成，一類是逆反射式道路交通標(biāo)志，采用定向回歸逆反射材料制作面板，標(biāo)志本身沒有光源，借助車輛燈光等外部照射光源識(shí)別標(biāo)志信息。

反光材料是建立在反光膜的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其特點(diǎn)是增加視認(rèn)視距。反光交通標(biāo)志的板面因采用反光膜等逆反射材料制作而具備逆反射性能，在夜間具備良好的視認(rèn)性。色度性能和光度性能是其逆反射性能的主要表現(xiàn)，通過調(diào)整亮度與目標(biāo)物亮度進(jìn)行對(duì)比，確定最佳色度。

另一類是照明式道路交通標(biāo)志，在逆反射式動(dòng)力交通標(biāo)志的頂部或底部增加照明燈具及其結(jié)構(gòu)裝置，彌補(bǔ)逆反射標(biāo)志本身沒有光源的缺陷。該種方式已經(jīng)在上海地方率先使用，能夠獲得良好的視覺感知，尤其是在霧霾、雨雪等能見度較低的天氣，駕駛員對(duì)此給予了極大好評(píng)。

由于冬季寒冷和降雪作用，公路冰雪災(zāi)害現(xiàn)象發(fā)生頻率較高。在重大冰雪災(zāi)害發(fā)生時(shí)，道路交通安全標(biāo)志的能見度低，給廣大司乘人員安全行駛造成很大困難，同時(shí)也給公路交通運(yùn)輸安全帶來較大的隱患。為了能對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)道路交通標(biāo)志和標(biāo)線合理設(shè)計(jì)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)有交通標(biāo)志的材質(zhì)、版面設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)安裝形式等內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)和完善，研究適用于嚴(yán)寒風(fēng)雪地區(qū)的交通標(biāo)志。

2.2 設(shè)置主動(dòng)式發(fā)光標(biāo)志

嚴(yán)寒地區(qū)交通標(biāo)志可辨識(shí)性主要受到三方面的影響：一是大量雪粒粘附在版面上，遮蓋版面，不易或最終不可辨識(shí)；二是能見度低時(shí)，視距變短，標(biāo)志版面無法看清，不能視認(rèn)；三是機(jī)動(dòng)車輛經(jīng)常起霧，車外視線模糊。

以往在能見度較低的夜間、陰天、雨雪或霧霾天氣，通過車輛前照燈照射到標(biāo)志板版面，由于逆反射反饋到駕駛員視線中，但是，受能見度影響，逆反射效果并不理想，尤其是車輛與標(biāo)志相距較近的情況。

主動(dòng)發(fā)光式道路交通標(biāo)志，不同于常見的通過逆反射功能提供夜間指引道路的標(biāo)志牌，普通標(biāo)志牌需要用遠(yuǎn)光燈才能看清楚，而且使用遠(yuǎn)光燈容易使對(duì)向車輛駕駛員產(chǎn)生眩目，影響行車。這種標(biāo)志采用LED光源和逆反射材料制作版面，標(biāo)志本身的光源能夠滿足全天候環(huán)境條件下的標(biāo)志信息識(shí)別，根據(jù)環(huán)境光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度，在夜間相較于傳統(tǒng)標(biāo)志可以有效提升40%以上的視認(rèn)距離。

2.3 設(shè)置可變警告標(biāo)志

(1)設(shè)置可變車速反饋標(biāo)志

在事故易發(fā)路段，設(shè)置固定車速抓拍裝置，當(dāng)車輛超速時(shí)自動(dòng)檢測(cè)并發(fā)出閃爍警告燈和警報(bào)聲響，提示駕駛員減速慢行。

(2)設(shè)置頻閃警示燈

在冰雪事故易發(fā)路段，設(shè)置太陽能式頻閃警示燈，對(duì)駕駛員形成視覺刺激，保持謹(jǐn)慎駕駛。

(3)根據(jù)車型限速

大型車輛和小汽車采用不同的限速標(biāo)準(zhǔn)，在冰雪路面，更有利于大型車輛保持行駛的穩(wěn)定性，防止側(cè)滑和傾翻。

3 嚴(yán)寒地區(qū)標(biāo)線特殊設(shè)計(jì)

3.1 顏色設(shè)計(jì)

嚴(yán)寒地區(qū)冬季經(jīng)常降雪，雪的顏色與白色標(biāo)線相同，不易被識(shí)別。建議將城市道路的非機(jī)動(dòng)車車道線按照規(guī)范采用藍(lán)色標(biāo)線，有利于減少機(jī)非沖突，確保道路安全。此外，在禁停路段，將黃色的標(biāo)線施劃于路緣石上，與雪形成較為強(qiáng)烈的顏色對(duì)比。

3.2 知覺設(shè)計(jì)

在嚴(yán)寒地區(qū)，路面積雪清理不及時(shí)，車行道標(biāo)線被覆蓋，此時(shí)可采用車道線上設(shè)置路鈕的形式。當(dāng)車輛偏離車道駛上行車道線時(shí)，通過路鈕與路面的高差使車輛產(chǎn)生震動(dòng)，提醒駕駛員車輛已經(jīng)偏離路線。

4 結(jié) 語

我國(guó)北方嚴(yán)寒地區(qū)幅員遼闊，隨著道路建設(shè)的不斷深入，道路里程逐步增加。但是在建設(shè)過程中，沒有充分考慮寒區(qū)特殊的自然條件，致使傳統(tǒng)的道路交通標(biāo)志和標(biāo)線不能充分發(fā)揮作用，增大了行車安全隱患。因此，只用通過對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)道路標(biāo)志標(biāo)線進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，特別是采用定向回歸逆反射材料制作標(biāo)志面板，改變傳統(tǒng)被動(dòng)式發(fā)光標(biāo)志為主動(dòng)式發(fā)光標(biāo)志，設(shè)置醒目顏色易于人眼識(shí)別和碾壓振動(dòng)提醒駕駛行為的交通標(biāo)線，才能提高嚴(yán)寒地區(qū)道路的交通安全。

[1] 陳志蓉. 山區(qū)道路交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置探析[J].黑龍江交通科技， 2013,(228)：27-28.

[2] 初秀民，嚴(yán)新平，章先陣，等. 道路交通標(biāo)志標(biāo)線視認(rèn)性虛擬測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].武漢理工大學(xué)，2015, 27(4)：135-138.

[3] 張瑾. 道路交通標(biāo)志標(biāo)線警示能力研究——限速標(biāo)志設(shè)置研究[D].昆明：昆明理工大學(xué), 2005.

A dissertation on special designs of road traffic signs and markings in cold region

LI Jin-feng1, YANG Wen-xue2，F(xiàn)ENG Tian-jun3

(1. Jilin Province Traffic Industrial Group Co., LTD, Changchun,Jilin 130117, China;2. Internal Services Center of Transportation Department of Jilin,Changchun,Jilin 130021,China;3. School of Communication Science & Engineering, Jilin Jianzhu University, Changchun,Jilin 130118, China)

In northern cold region, the winter is long, and road traffic is greatly influenced by the temperature and snow. To ensure the safety operation of vehicle, the special designs of the road traffic signs and markings are particularly important. According to accident rate analysis, the methods are put forward on improving the reflective materials of traffic signs and setting active luminous signs, and the traffic markings designs are put forward based on the distinguishable color of the human eye and the acceptable sensory of human body. The road traffic safety is improved to provide security for the road user.

cold region;traffic signs;traffic markings;special designs

2016-03-11

李金鳳(1978-)，女，吉林扶余人，高級(jí)工程師，研究方向：交通設(shè)計(jì)、交通安全。

U491

C

1008-3383(2017)05-0008-02