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新国门第一路:之于安全的主动发光与传统反光的优劣对比​

作者:赛康交安 来源: 时间:2019-09-18 09:09:41 次数:

伴随城乡一体化的进程,对现代的道路交通标志已经提出了行为规范、法定效力、提高效率、保障安全、信息工具的多种功能性。我国《道路交通安全法》明文规定交通标志属于法定信号,应当符合道路交通安全畅通、安全的要求,并保持清晰、醒目、准确、完好。
一、前言:

伴随城乡一体化的进程,对现代的道路交通标志已经提出了行为规范、法定效力、提高效率、保障安全、信息工具的多种功能性。我国《道路交通安全法》明文规定交通标志属于法定信号,应当符合道路交通安全畅通、安全的要求,并保持清晰、醒目、准确、完好。

中国最早于八十年代初引进了美国的反光膜材料制作交通标志,沿用至今。一直以来,交通工程界仅仅意识到反光膜制作交通标志带来的良好夜间反光视认性优点,却鲜有研究它的技术缺陷和不足,以及直接或间接产生的交通安全隐患、导致发生交通事故。



二、传统的反光膜标志,道路使用者越是在危险的环境中更加需要它的时候,越是无法视认:

由于反光膜应用的是逆反射视认技术,简单地说就是借助机动车辆的大灯灯光照射向交通标志板,产生一个定向回归的反射光线,使得车辆驾驶员视认。在动态的交通环境中,驾驶员需要远距离识别交通标志信息才能够获得足够的提前操作反应,而这就使得必须打开车辆远光灯。正是远光灯这一问题,无数起交通事故、无数条鲜活的生命被它所伤害。同时我们还应当认识到,交通标志不应当仅仅服务于具备远光灯条件的车辆,还有更多的行人、非机动车、灯光光效欠缺的机动车辆需要全天候清晰的视认。

在一些急弯、陡坡路段,由于车辆灯光通常向地面的正前方照射,路侧、门架上方的反光标志部分或全部不能形成反光,驾驶人也就无法去识别交通标志。

雨、雪、雾、霾等恶劣天气环境条件下,由于大量水汽成为空气的介质,就导致车辆的灯光照射到水汽产生漫反射,反光膜标志的板面根本不能接收到灯光,所谓的交通标志也就形同虚设。

道路两侧过度的照明亮化与广告招牌,也会严重削弱交通标志在道路系统中的主信息作用。

我国高速公路借鉴了美国的交通标志视认技术研究,晴朗夜间视认距离按照120M设置。之于120KM/小时的车辆,也就是识别标志之后最多只有3.6秒左右的思维反应并操纵决策时间。驾驶人识别中文的反应能力,车辆的机械性能,都会严重影响着这个视认距离是否能够安全。高速公路、城市快速路的出口与枢纽位置大量的交通事故,不无关联。

在美国、欧洲、日本等一些发达国家以及中国的港澳台,他们更加重视道路交通安全设施的基础性研究,通过增加外部照明系统去满足交通标志的全天候环境条件下视认功能,保障交通安全和畅通。
 
三、“新国门第一路”S3501北京大兴机场高速全程应用主动发光:

北京大兴机场采用的面板显示主动发光交通标志,是在既有反光膜交通标志的基础上进行了功能性提升。在交通标志箱体内置节能高效的LED混光定向光源板,透过具备高透光率的微棱镜晶体型反光膜显示出文字图案信息,使得人的眼睛能够在一定的能见度范围内识别并读取信息。该技术的70多项专利知识产权全部为中国企业自主研发,支持该技术的相关标准有:公安部行业标准GA/T1548-2019《城市道路主动发光交通标志设置指南》和中国安全产业协会团体标准T/SICA001-2018《面板显示主动发光交通标志》。

一是视认距离提升,安全更加有保证2016年交通运输部公路科学研究院与南京赛康交通安全科技股份有限公司联合开展《LED主动发光标志与逆反射标志夜间视认性对比试验报告》,结论为主动发光标志能够视认距离提高46-63%。在道路交通安全工程学术研究中,交通标志给予车辆驾驶员的视距提升,能够直接转换为驾驶任务中的安全操纵时间,从而获得基于人因的安全保障,减少或避免因视距不足、视认不清、方向不明而诱发的道路交通事故。有相关公开报道和应用实证,该技术能够降低应用路段的交通事故七成以上。

二是恶劣天气可视,安全效益显著2017年同济大学与南京赛康交通安全科技股份有限公司共同开展《应用主动发光技术提高道路交通安全的测试评价》,结论为夜间及恶劣天气条件下主动发光标志的关键信息对比度提高25%-38%,均能够直接改善视认性能从而提高主动安全性;交通安全经济学的角度,工程投资价值VE值最高可达105倍,而普通的反光标志仅仅可达24倍VE值。

三是身份信息数字化,车路协同智慧化。北京大兴机场高速的主动发光标志全部置入了物联网传感模块,实现交通标志身份信息的数字化。未来5G通信实现之后,这些指路牌可以通过路侧RSU设备与车辆OBU设备通信连接,路况交通流、气象环境、风险状态与行驶车辆的信息数据同步融合,智能网联汽车、无人驾驶上路安全通行。

四是低能耗免维护。相较于国际上道路常用的外部照明式交通标志,面板显示发光标志仅仅是其用电功耗的不足20%,7-10年使用寿命周期内检修维护几乎为零的成本也是显著的优势。