发光标线在交通应用场景的分析与研究.pdf
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1、2023No.上海么路18 3SHANGHAITAY综发光标线在交通应用场景的分析与研究张佳上海城建市政工程(集团)有限公司,上海2 0 0 0 6 5 摘要:近年来,随着我国交通运输行业的快速发展,交通安全性和服务水平备受社会各界关注。在各方提升交通安全性和管理效率的实践工作中,出现了较多的发光标线在交通方面的创新应用。对于这类创新”的交通发光标线的应用,尚存在一定的争议。一方面,其美化了交通环境、提升了警示效果;另一方面,也需要考虑其是否符合标准规范要求、一旦发生意外事故后的责任如何判定等。最后,通过分析不同的交通应用场景,展望了发光标线在未来的发展趋势。关键词:交通标线;发光标线;交通应
2、用场景;交通安全0概述我国的城市化和汽车化正以前所未有的速度推进,无论是高速公路还是城市道路,交通压力均日益增大。经济的快速发展,带来了交通流量的急剧增长,也使得交通拥堵、出行难、停车难等矛盾日益凸显。由此造成的交通效率低下和交通事故频发,已成为制约我国经济可持续发展、影响居民生活质量的主要因素。道路交通标线是由施划或安装于道路上的各种线条、箭头、文字、图案及立面标记、实体标记、突起路标和轮廓标等所构成的交通设施 ,是向交通参与者传递引导、限制、警告等交通规则和交通信息的标识。其作用和目标是管制和引导交通,更好地保障交通安全、引导文明行车。常规的标线并不能发光,这使得其在夜晚或者能见度较低的环
3、境中,不容易被发现。特别是在智能手机普及的现代社会,“低头族”在过马路时,安全隐患会大大增加。为解决上述问题,交通标线不断地进行着变革与创新。各种新兴技术和交通标线相融合,在一些基础设施和服务上都取得了重大突破,提供了更好的交通服务,使人们的出行越来越安全、便捷、高效、舒适。本文对发光标线的交通应用场景进行分析和研究,从场景出发,抓住现有交通痛点,挖掘发光标线优势,最终达到提升交通出行体验、改善交通安全的目标。收稿日期:2 0 2 3-0 5-191发光标线的提出常见的交通标线按涂料配方组成,主要分为溶剂型、热熔型、双组份、水性、树脂防滑型、预成型标线带这几种 2 ,详见下表1所示。以上标线,
4、有些在夜间的反光差;有些夜间只能在灯光照射范围内反光,超出灯光范围就无法看清标线,在雨天受影响更大,影响到汽车的安全行驶,易造成安全事故 3 。通过改进标线的涂料配方,增加其中玻璃珠的含量,提高反射车辆灯光照射时的逆反射系数等,可增强标线的反光效果,但亮度有限,仍需依赖外部光源。当遇到特殊天气或周围环境较暗时,标线反光效果差、亮度低,影响车辆行驶安全 4 。其使用寿命也往往跟发光涂料种类、质量、道路车流情况等息息相关。随着科技的发展和交通产品的推陈出新,在交通标线领域,也呈现出多元化、多功能的发展趋势。人们不满足于现有的道路交通标线,开始追求更多样化的标线产品,发光标线应运而生。发光标线是指利
5、用发光地砖或发光屏等主动发光光源,铺设在路面或路侧,用于警示交通参与者注意交通安全、提高道路通行效率的装置。主动发光交通标线则是体内具有主动发光光源,部分或全部发光显示信息内容的交通标线。其亮度相较于其他类型标线有大幅提升,提高了司机夜间行车视野的开阔性。在标线的指引效果上,发光标线的自发光性能和反光效果也更明显,能大大提高机动车在特殊环境下行驶的安全性,更好地保障交通安全。2023No.3184上遇么路综SHANGHAI HIGHWAY表1标线种类及特点序号标线种类特点液态涂料1溶剂型优点:成本低、施工简便快捷、初期醒目且视认性好、机械化喷涂、施工效率高缺点:附着力、耐磨性差、寿命短、不环保
6、2普通型高温加热施工,熔融后涂敷,冷却后附着于路面热熔型优点:干燥快、涂膜厚、反光持续性好、使用寿命长3突起型缺点:耗能高、高温易变形开裂、环境污染化学反应型涂料,将双组份基料混合后涂布于路面4双组份优点:抗滑性好、耐磨性强、反光性能好缺点:对设备和涂料的制造工艺要求较高,成本较高水为溶剂优点:环保、附着力较强、反光效果好、涂膜耐磨和抗滑性能好、施工效率高5水性缺点:施工环境要求较高、工艺要求较严格、设备复杂、固化时间较长、遇水易产生空鼓和气泡、易成片剥落一种防滑性标线6树脂防滑型优点:防滑性好缺点:耐候性差、黏度较低、附着力较差出厂时已经定型完成的标线7预成型标线带优点:性能好、可定制、施工
7、方便缺点:施工时,路面必须干净、干燥、平整,对路面的要求较高,价格昂贵2发光标线交通应用场景分析城市道路交通安全设施种类较多,不同种类具有不同功能,但其应用的主要目的都是保障城市交通畅通无阻,提高道路使用过程中的安全性。交通标线作为最基本的交通安全设施,与人们日常需求的结合也更紧密 5 发光标线的多功能特性,不但能满足单纯的交通需求,兼具亮化照明的功能,能改善城市生活环境,同时还可以美化城市夜景,增加城市活力,塑造独特且艺术的城市交通形态。交通,是城市运转的基础,更是居民每日出行的保障。交通发展的日新月异,使得交通场景也越来越多样化。本文主要对以下几类交通应用场景进行分析。2.1路口平面交叉口
8、按几何形状,可分为十字型、T型、Y型、X型、多叉形、错位及环形交叉口 6)。作为道路的重要节点和交通枢纽,交叉口设计与管理的好坏,直接影响着交通安全与畅通。在应用时,以发光标线为载体,应用于车道线、导向箭头、车辆停止线等。通过发光标线的亮灯、颜色变化、闪烁、推进等效果,提醒机动车驾驶员礼让行人,同时也提醒行人,特别是“低头族”快速安全地通过人行横道线,从而减少事故的发生。路口往往交通情况复杂,设施类型多。在工程实际项目中全量布设发光标线,规模大、范围广,不仅工程造价高,难度也大。由此可见,发光标线更适合选择在路口的某个交通痛点或难点,进行针对性、精细化的设计。例如利用发光标线动态变化的特点,将
9、其应用于可变车道,代替部分或全部的导线箭头和车道线。根据交通流量的不同情况,通过发光标线的亮暗调节,控制车道行驶方向,来调整车道数,提高车道使用效率。如下图1所示。发光标线应用于路口,建议从需求出发,结合项目建设目标和实际情况,考虑以下几个方面。(1)灵活性:相较于静态标线,发光标线能结合交通实际状况,灵活变化,缓解交通压力,满足交通的实时需求。(2)工程造价:材料使用和施工开挖量取决于路口大小。所耗费或使用的人工、材料、机械的多少,会对工程造价产生直接影响。(3)工程施工:发光标线属于新技术,安装铺设时,2023No.上涵么18 5SHANGHAIHIGHWAYS综导向箭头发光标线导向箭头发
10、光标线可变车道线发光标线可变车道线发光标线图1路口可变车道应用场景施工单位和施工人员需拥有相关技术知识和经验,以确保施工质量和施工进度(4)运营维护:发光产生的能耗是一笔运营成本。此外,在室外的风吹雨淋和车辆反复碾压下,发光标线易发生损坏,从而缩短其生命周期。而修复工作会对过往人车带来影响,也给运营维护带来了不小的挑战。2.2路段行人作为道路交通中的弱势群体,在交通事故中最容易受到伤害,故人行横道线是城市交通的“生命线”7 。在已施划人行横道线的路段,常规分为有信号灯控制和无信号灯控制这两种。有信控的路段,机动车和行人按照信号灯的指示通行,并通过合理设置信号灯,使交通得以被有效管制,对于疏导交
11、通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果;无信控的路段,则会有强交互性和高事故率,由于缺乏交通信号将人车进行分离,导致易形成人车通行冲突,影响道路通行效率和交通安全 8 路段设有交通信号灯时,人和车会井然有序地通过,行人的安全性也高于无信控路段。在没有信号灯的人行横道线上,视认性较差,存在行车安全隐患。故应在到达人行横道线前的路面上,设置停止线和人行横道线预告标识,并配合设置人行横道指示标志,视需要,也可增设人行横道警告标志。由此可见,发光标线更适用于无信号灯控制的路段。通过增设发光标线,增强视认效果,使过往车辆驾驶员和行人能够在远距离清晰地识别人行横道线,有效提示行人及通行车辆,提高
12、道路通行率,降低路口交通事故率,提醒机动车驾驶员礼让行人,最终解决行人安全通过人行横道线的问题,如下图2 所示。发光标线应用于路段,应从需求出发,结合项目建图2 无信号灯控制的路段应用场景2023No.3186上语2 路综SHANGHAI HIGHWAYS-设目标和实际情况,考虑以下几个方面。(1)照明警示:在无环境照明的路段,尤其是晚上,发光标线亮化照明的功能明显,既提升了夜间可视度,又保障了过路安全,减少了交通事故的发生。发光标线可提醒驾驶员,前方已接近人行横道,应减速慢行。行人过马路时,应观察道路左右车道,确认安全后再通过。(2)工程造价:无信控的路段,发光标线的应用仍需配套设置预告标识
13、、指示标志、警告标志。当周围没有其他机电设施可供取电时,其正常使用需要向电力部门申请用电。(3)工程施工:路段往往设置在学校、社区等重点单位和人流密集场所,对施工安全及周围环境存在一定影响。(4)运营维护:受室外环境和发光元器件频繁闪烁影响,缩短了设备使用寿命,增加了运维成本。(5)显色依据性:实际应用中,发光标线的显色要慎重,否则容易产生歧义。一旦发生交通事故,责任不好认定,后果不堪设想2.3出入口在某些特殊交通出人口,如大中型载客、重型载货出入口,因机动车体较大,驾驶位高,导致车辆相较于小型车辆,存在更大的视线盲区。加上周围环境的遮挡,在出站时,极易与非机动车、行人发生交通冲突,甚至会与道
14、路上的车辆发生碰撞、追尾等交通安全事故。重型载货出人口一般在远离城市的厂区、临时堆场或施工工地,并不适合发光标线长期稳定的使用。而公交场站作为典型的大型载客出口,是市民出行的公共设施,其出人口有公交车频繁进出。事关交通服务体验的满意度,公交场站与道路交通的协调已成为目前急需解决的问题结合城市特点,公交场站又分为公交枢纽站、公交首末站、公交维修保养场等。其中,枢纽站具有上下客、乘客候车、换乘、车辆到发轮候等功能,是多条线路的起终点或交汇点,也是较大的客流集散点,出口更易受周边环境影响。由此可见,发光标线更适用于公交枢纽站出口。当车辆从枢纽站驶向路面,受到树木、建筑物或其他设施的遮挡,产生视线盲区
15、,难以了解出人口外的情况。为打造智慧出口,保障公交车安全驶出、以及出人口行人和车辆行驶的安全,降低事故率,可在出口处设置发光标线,通过变换亮灯模式,提示车辆是否需要稍作等待,然后再驶出,如下图3 所示。发光标线应用于出人口,建议从需求出发,结合项目建设目标和实际情况,考虑以下几个方面。(1)使用效果:有效应用发光标线,能够提升出人口的辩识度,提高交通效率,同时提高车辆及行人通行的安全性。(2)交通环境品质:发光标线不仅实用,还能提升一公交枢纽站出口1111111111图3 公交枢纽站出口应用场景2023No.上么18 7SHANGHATWAY综道路形象,丰富城区色彩,提升夜间景观,营造城市科技
16、感。(3)工程造价:为提供优质服务,发挥最大效益,出人口另需配套布设盲区行人检测器、车辆出场警示牌、室外喇叭、视频摄像机等辅助设施。(4)工程施工:施工周边区域地下管线密集,若处理不好,容易影响工程进展。在施工过程中,应降低施工造成的噪音和粉尘,避免引发周边民众的不满和抱怨。(5)运营维护:发光标线对接检测器、音视频进行显色,在实际运营使用过程中,存在延迟或中断的风险。故障的发生,会降低使用舒适度,影响交通体验,同时也是对运营维护人员综合能力的考验。2.4停车场停车难是目前城市发展中的痛点。这种现象既拉低了车辆的流转效率,也浪费了车主的宝贵时间,降低车主对交通环境的满意度。如何有效地管理和利用
17、停车场,优化并避免出人口拥堵,实现快速停车和快速离场,提高车位利用率,已成为停车场管理者呕需解决的问题。根据建筑形式的不同,城市公共停车场分为自走式、机械式和组合式。其中,自走式停车场分为地面停车场、地下停车库和地上停车楼9。地下停车库光线昏暗、拐角多、车道窄,有些路线较复杂,容易因迷路而找不到出口,易走到岔路,或是造成逆行,甚至会引发碰撞。由此可见,发光标线更适用于地下停车库。在停车库动线的关键位置,布设发光导向箭头,可实现对车辆的实时引导,提高停车库的管理水平和使用效率,给车主提供更加舒适、高效率的使用体验。通过提高停车效率,提升停车场的单位时间使用效率,实现停车库的运营价值提升和节能环保
18、,降低管理人员的工作强度和工作难度,更有效地控制停车区域及停车位,以应对各种停车库的使用需求,如下图4 所示。左石转弯发光标线石转发光标线图4 地下停车库应用场景发光标线应用于停车场,建议从需求出发,结合项目建设目标和实际情况,考虑以下几个方面。(1)灵活性:结合停车库不同进出口的车流量实时情况,通过导线箭头变化,引导车辆快速停车和离场,优化并避免进出口拥堵。(2)亮化照明:地下停车库灯光亮度有限,发光标线可提升地库亮度。(3)工程造价:需要配套使用智能设备,来对导向箭头进行实时或预设方案的控制和改变。(4)工程施工:在已建成使用的停车场,需要重新开挖地面、铺设发光标线、对接停车系统。为保障居
19、民停车安全,施工期间应实行封闭管理,暂停车库使用。(5)运营维护:发光标线应用于地下停车库,虽可避免日晒雨淋,增加使用寿命。可一旦发生损坏,在维修占用期间,需重新规划调整停车动线,增加了运维的压力。3结语综上所述,针对路口、路段、出入口、停车场等不同的交通应用场景,发光标线具有不同的特点和限制。在具体的工程设计和实际应用中,应切合场景需求,进行场景化分析,从灵活性、使用性、工程造价、工程施工、运营维护等多方面综合考虑,提高发光标线的竞争力,强化交通服务功能,以不断满足交通高品质、多样化、智能化的服务需求。新事物和新技术尚需要一(下转第19 6 页)2023No.3196上涵么路上接第18 7
20、页综SHANGHAI HIGHWAYS求的优秀专业团队。5结语上海公安交警在深化推进智慧公安建设发展过程中,存在着制约与发展矛盾不平衡、业务与技术融合不充分、数据质量与共享有壁垒、资源与制度配套不健全个发展的过程。发光标线技术还面临着诸多有待克服的难题,如成本较高、易损、维护困难等,在这些方面,与传统标线还存在着较为显著的差距。随着技术逐步成熟,产品性能不断完善,逐步解决掉使用过程中遇到的阻碍和问题,发光标线的应用领域会越来越广。目前,发光标线还没有相应的国家标准。作为交通标线的一种创新应用,其设置应当遵循标准,符合规范,使标线能够清晰、醒目、准确、完好地表达,保障道路交通安全、有序、畅通。这
21、一目标的实现,需要通过对发光标线质量的控制、对施工过程的把关,以及相关国家标准的制定和完善来保障。因此,应继续深入分析与研究,将发光标线纳入国家标准体系中,立足国家标准,提高产品技术,促进道路交通产业的不断发展和进步,使发光标线在众多同类型产品中脱颖而出,并让发光标线的应用更科学,更实用,更安全。参考文献1 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.道路交通标志和标线:第3 部分道路交等问题。通过从推动发展方向改制转型、推动系统赋能实战作用、推动数据质量稳步提升、推动创新驱动高效应用等方面制定针对性的措施,并给出提供良好的系统同存共荣环境、提升全局性基础设施供给能力、从
22、顶层打通数据传输链路等工作路径及建议,助力智慧公安建设的跨越式发展。通标线:GB5768.3-2009S.北京:中国标准出版社,2 0 0 9.2中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.城市道路交通标志和标线设置规范:GB51038-2015S.北京:中国计划出版社,2 0 15.3李万峰,范洪展,朱学军,等.夜间持续自发光、强反光型道路标线及其制作方法P.河北:CN107459907A,2017-12-12.【4 国知局.发光型标线结构及道路设施的制作方法 EB/OL.(2021-12-15)2021-12-16.https:/ J.科学技术创新,2 0 2
23、0(3 4):16 5-16 6.6中华人民共和国住房和城乡建设部.城市道路交又口设计规程:CJJ152-2010S.北京:中国建筑工业出版社,2 0 10.7许乐.智慧人行横道系统的建设及应用 J.中国市政工程,2018(06):89-92+107-108.8许伦辉,驻宇庄,林永杰,等.基于累积前景理论的无信控路段人车通行冲突博奔分析 J.中国公路学报,2 0 2 2,3 5(01):119-136.9中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家发展和改革委员会.城市公共停车场工程项目建设标准:建标12 8-2 0 10 S.北京:中国计划出版社,2 0 10.pu Bridge,Do
24、nghai Bridge and drainage pavement in Pudong New Area)in Shanghai,this article analyzed the improvement of high-viscositymodified asphalt on pavement performance and durability.And combined with the development of long-life pavement over the world,dis-cussed the definition and design differences of
25、long-life pavement in different regions,and demonstrated the feasibility and advantages ofhigh-viscosity modified asphalt in the construction of long-life pavement.Key words:road engineering;modified asphalt;high-viscosity;physical engineering;long-life roadRheological Properties of E-Waste Plastics
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