彩色抗滑路面在高速公路隧道進(jìn)出口的應(yīng)用

（河北交投智能交通技術(shù)有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050000）

車輛通過隧道特別是在環(huán)境變化更敏感的進(jìn)出口路段影響尤為強(qiáng)烈，分析我國2001年至2017年間的121起典型公路隧道交通事故發(fā)現(xiàn)，中長隧道進(jìn)出口段發(fā)生交通事故較普通路段高出2倍以上，應(yīng)在隧道進(jìn)出口路段采取有效的控速措施，降低行車速度，改善路況，讓駕駛員以安全合理的速度行駛。

圖1 2001年至2017年事故形態(tài)構(gòu)成比例圖

一、隧道進(jìn)出口處交通事故原因分析

通過大量隧道進(jìn)出口交通事故調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)出口處常發(fā)生側(cè)翻、追尾、碰撞等事故，主要原因有多種情況。

（一）隧道內(nèi)外存在巨大光線差異

駕駛員駛?cè)胨淼罆r(shí)視線由明到暗，駛出時(shí)視線由暗到明，使駕駛員瞳孔瞬間擴(kuò)張，產(chǎn)生極度緊張與不適感，易產(chǎn)生行車風(fēng)險(xiǎn)。

圖2 黑洞效應(yīng)

圖3 白洞效應(yīng)

光線因素主導(dǎo)高速公路隧道（或隧道群）進(jìn)出口行車風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)檫^渡過程中亮度值變化對(duì)駕駛員視覺影響，即亮度過渡系數(shù)變化所引起的視覺壓力。

亮度過渡系數(shù)可按照式（1）計(jì)算。

式中，k為隧道進(jìn)出口亮度過渡系數(shù)；L1為t1時(shí)刻的照度；L2為t2時(shí)刻的照度；l12為車輛的行駛距離；V為車輛的行駛速度。

（二）隧道內(nèi)外設(shè)計(jì)速度不相同

當(dāng)高速公路設(shè)計(jì)速度與隧道不同時(shí)。車輛即將駛?cè)胨淼?，短時(shí)間與短距離內(nèi)降低車速，減速度較大，對(duì)車輛輪胎的要求高，而且若路面沒有良好的抗滑性，極易發(fā)生滑移事故。《交通工程手冊(cè)》指出，使駕駛員感覺比較舒適的減速度為3m/s，因此采取減速控制措施是必要的。

（三）隧道入口處于轉(zhuǎn)彎和下坡段

車輛在即將駛?cè)胨淼罆r(shí)，雖會(huì)降速但車速仍高，若入口處有轉(zhuǎn)彎和下坡段等路段，在視覺上不能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，導(dǎo)致駕駛員視覺不連續(xù)，產(chǎn)生行車風(fēng)險(xiǎn)。若周圍產(chǎn)生任何突發(fā)情況，駕駛員很難在短時(shí)間內(nèi)采取有效的應(yīng)對(duì)措施，容易引發(fā)事故。

（四）隧道內(nèi)和隧道外路面的鋪筑材料不一致

如果隧道路面鋪筑采用水泥混凝土，隧道外采用瀝青路面，兩種材料交替位置的附著系數(shù)突變，會(huì)成為影響交通安全的重要因素。當(dāng)路面處于干燥狀態(tài)且行車環(huán)境較好時(shí)，隧道內(nèi)外路面摩擦系數(shù)相近、差別微小，但當(dāng)路面處于雨、雪、冰等不良天氣狀態(tài)，行車環(huán)境惡劣，此時(shí)隧道內(nèi)外路面摩擦系數(shù)則會(huì)產(chǎn)生巨大的差異。若車輛在惡劣環(huán)境下進(jìn)出隧道口，前后輪行駛在不同材料的路面上，極易發(fā)生旋轉(zhuǎn)、滑移，造成交通事故。

二、高速公路隧道進(jìn)出口彩色抗滑路面作用

鑒于現(xiàn)行的公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范，研究者提出采用能夠?qū)⒍赐馀c洞內(nèi)路面環(huán)境統(tǒng)一的彩色抗滑路面。

隧道進(jìn)出口彩色路面鋪裝薄層與瀝青面層能整體協(xié)同受力與變形，使抗滑薄層和瀝青路面組合結(jié)構(gòu)體系安全、耐久，延長路面壽命。環(huán)氧樹脂作為路面防滑涂料滿足《路面防滑涂料》（JT/T 712-2008）理化性能要求。彩色抗滑路面具有安全抗滑、視覺沖擊、觸覺感知和環(huán)境過渡的特點(diǎn)。

彩色抗滑路面可改善路面單調(diào)色彩，緩解駕駛員的視覺疲勞。傳統(tǒng)道路顏色僅為白黑兩色，顏色單調(diào)。在隧道進(jìn)出口處路面著色，并配合標(biāo)志標(biāo)線加以輔助，對(duì)駕駛員的視覺環(huán)境的改善及神經(jīng)系統(tǒng)的刺激，可警示駕駛員注意前方的特殊路段，保障行車安全。

彩色抗滑路面可加強(qiáng)交通警示，提高安全行車系數(shù)。駕駛員行駛過程中90%以上的信息來自于視覺，彩色路面作為一種特殊交通信號(hào)，給駕駛員較強(qiáng)的心理暗示，使其判斷更準(zhǔn)確。不僅在隧道的進(jìn)出口，在其他公路事故頻發(fā)路段，如急彎、長下坡、路幅寬度變化處等，均可通過鋪設(shè)彩色路面警示駕駛員。此外，將抗滑材料加入彩色路面，形成彩色抗滑薄層，在隧道進(jìn)出口路段鋪設(shè)，也可以增加路面摩擦系數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，較好的抗滑路面可降低剎車距離40%左右，有效避免惡性交通事故。

彩色抗滑路面明色鋪裝，提高隧道進(jìn)出口的亮度。當(dāng)駕駛員駕車進(jìn)出隧道口時(shí)，不同時(shí)刻隧道內(nèi)外亮度反差較大，駕駛?cè)藛T視覺上需一段時(shí)間適應(yīng)，分為明暗適應(yīng)。這種明暗適應(yīng)使駕駛?cè)藛T駕車進(jìn)入短隧道時(shí)，易產(chǎn)生“白框”與“黑框”效應(yīng)，進(jìn)入（特）長隧道中，容易產(chǎn)生“黑洞”與“白洞”的效應(yīng)，并且在駛?cè)胨淼罆r(shí)產(chǎn)生的“黑洞”效應(yīng)最為危險(xiǎn)。這會(huì)使駕駛員的生理和心理均產(chǎn)生一種極度的不舒適感，且當(dāng)遭遇不良天氣狀況（冰、雪、霧、風(fēng)、雨等）時(shí)，這種不舒適感會(huì)進(jìn)一步加劇，從而造成不良的視覺效應(yīng)，對(duì)于安全行車非常不利，產(chǎn)生極大影響。因此必須對(duì)隧道進(jìn)出口處路段采取一定的措施，在原有隧道照明的基礎(chǔ)上，鋪設(shè)彩色路面是一種降低隧道內(nèi)外亮度反差的輔助。

彩色抗滑路面可提高隧道路面綜合性能，延長使用壽命。彩色抗滑路面所使用的環(huán)氧涂料具有優(yōu)良的黏結(jié)性能，可經(jīng)受住行車荷載的反復(fù)作用，而不出現(xiàn)層間脫皮現(xiàn)象；這類路面還具有良好的構(gòu)造深度和抗滑性能，增強(qiáng)了汽車在行駛時(shí)的制動(dòng)性能，同時(shí)又具備良好的水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、力學(xué)性能及耐久性，保障了安全出行，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。彩色抗滑路面作為路面結(jié)構(gòu)的分層，類似于一種罩面，可以起到磨耗層的作用，能夠美化環(huán)境，極大地延長隧道路面的使用壽命。

三、結(jié)語

根據(jù)隧道進(jìn)出口過渡段路面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，基于進(jìn)出口處的行車安全，提出進(jìn)出口過渡段路面鋪裝彩色抗滑路面。彩色環(huán)氧樹脂抗滑薄層鋪裝體系具有良好的防水抗滑性能，能保護(hù)瀝青面層免受雨水侵蝕，有效提高行車安全性與舒適性，且具有高韌性、高強(qiáng)度，與瀝青面層能夠良好地黏結(jié)，滿足車輛的荷載要求，因此兩者能夠良好地協(xié)同受力與變形，打破了傳統(tǒng)黑白兩色路面的局限性，協(xié)調(diào)景觀作用良好，充分彰顯綠色交通發(fā)展理念。