公路隧道反光設(shè)施在交通安全管理中的應(yīng)用研究

田宏偉

太舊高速公路分公司南婁隧道管理站 山西太原 045100

隨著近年來(lái)我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)的迅猛發(fā)展，高速公路路線逐漸由人口集中平原區(qū)轉(zhuǎn)向山區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后區(qū)延伸拓展。而在山區(qū)修建高速公路，勢(shì)必使得長(zhǎng)大隧道逐漸成為線路主要的工程結(jié)構(gòu)之一。伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷提高，人們對(duì)高速公路交通的安全性和舒適性關(guān)注度越來(lái)越高，然而在高速公路交通運(yùn)輸過(guò)程中，長(zhǎng)大隧道區(qū)段出現(xiàn)交通事故的幾率相對(duì)較大，客觀原因主要以隧道進(jìn)出口明暗交界變換、隧道內(nèi)照明不足、長(zhǎng)時(shí)間路況單一行駛引起視覺(jué)疲勞和隧道路面抗滑性能差等為關(guān)鍵。結(jié)合國(guó)家交通運(yùn)輸部在今年年初提出的打造公路水運(yùn)品質(zhì)工程工作要求，提升高速公路隧道工程運(yùn)輸安全勢(shì)在必行，所以在隧道交安設(shè)施建設(shè)過(guò)程，我們必須采取新措施、應(yīng)用推廣新技術(shù)，用以提高隧道工程通車運(yùn)營(yíng)中的行車安全，隧道輪廓反光設(shè)施也就應(yīng)運(yùn)而生[1]。

1 隧道影響區(qū)域駕駛員動(dòng)態(tài)視認(rèn)特性

研究表明駕駛的光環(huán)境過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱都會(huì)引起視覺(jué)疲勞，光環(huán)境過(guò)強(qiáng)會(huì)引起瞳孔強(qiáng)烈收縮，如果瞳孔持續(xù)地強(qiáng)烈收縮，虹膜的括約肌就會(huì)疲勞，引起中樞神經(jīng)緊張，容易產(chǎn)生眩光效應(yīng)，眼睛的感受性將逐漸下降；如果光環(huán)境太弱，則視網(wǎng)膜的照度不夠，物體的對(duì)比度下降，視物費(fèi)力、視神經(jīng)增加睫狀肌疲勞，會(huì)引起視疲勞。合理的輪廓標(biāo)間距會(huì)使駕駛員的瞳孔變化較小，使駕駛員在隧道行駛過(guò)程中更加舒適，駕駛工作負(fù)荷度更小，有利于駕駛員安全行車。當(dāng)眨眼頻率增加時(shí)，可以初步判定此時(shí)接近或已經(jīng)產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。當(dāng)隧道內(nèi)光線亮度較暗或者明暗變化頻繁時(shí)，駕駛員會(huì)通過(guò)增加眨眼次數(shù)產(chǎn)生駕駛疲勞。駕駛員在隧道內(nèi)為了看清某一物體，兩只眼睛必須保持一定的方位，才能使物體成像在視網(wǎng)膜上，這種將眼睛對(duì)準(zhǔn)對(duì)象的活動(dòng)叫注視。在駕駛過(guò)程中，隨著運(yùn)行速度的提高，注視點(diǎn)改變頻繁，眼跳加快。

2 隧道反光設(shè)施的功能分析

隧道反光環(huán)不使用電能而是利用駛?cè)胲囕v的燈光即可實(shí)現(xiàn)其反光性能，已在國(guó)內(nèi)很多省市地區(qū)應(yīng)用，浙江、廣西等省市試驗(yàn)表明：在隧道加裝反光環(huán)能夠使隧道內(nèi)的行車環(huán)境得到明顯改善，其具體功能如下：

（1）安裝隧道反光環(huán)能夠幫助駕駛員適應(yīng)隧道內(nèi)外光線強(qiáng)弱的強(qiáng)烈反差，尤其是可以幫助駕駛員判斷隧道的寬度，同時(shí)反光可以提高可視度。

（2）可以使隧道內(nèi)邊界輪廓清晰，對(duì)行車誘導(dǎo)效果有明顯改善，并及時(shí)起到警示和導(dǎo)向作用，尤其是在隧道停電的情況下，效果將更加顯著。

（3）可以輔助隧道照明，反光能夠代替部分的照明燈，降低隧道內(nèi)的照明用電量，體現(xiàn)出良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)價(jià)值。

3 目前隧道輪廓反光設(shè)施的制作、安裝工藝

（1）隧道反光環(huán)一般是在用不銹鋼、鋁合金或者是彩鋼板等板材壓制的底板基材表面上，采用永久性壓感膠粘貼使用壽命為10年的Ⅳ類微棱鏡型超強(qiáng)級(jí)（或Ⅴ類微棱鏡型大角度級(jí)）反光膜。全斷面反光環(huán)一般根據(jù)擬裝隧道輪廓加工成寬15-20cm，弧長(zhǎng)100cm扇形塊件現(xiàn)場(chǎng)按照50-200m/道拼裝；半斷面反光環(huán)一般根據(jù)擬裝隧道輪廓整塊加工后在現(xiàn)場(chǎng)按照20-50m/道安裝，安裝高度4-5m。反光環(huán)是采用鉚釘固定在角鋼、方管等穩(wěn)固件上，穩(wěn)固件件利用膨脹螺栓固定在隧道二次襯砌上。

（2）國(guó)內(nèi)已有隧道運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)表明，每天隧道的交通高峰會(huì)集中在幾個(gè)時(shí)間段內(nèi)，其余時(shí)間隧道內(nèi)車輛較少，不需要很多照明燈具。同時(shí)，對(duì)于特長(zhǎng)隧道，進(jìn)入中間段后，隧道內(nèi)完全沒(méi)有自然光，僅依靠單一的隧道照明燈具，其效果單調(diào)且重復(fù)，駕駛員在這種環(huán)境中極易產(chǎn)生疲倦和焦躁情緒，存在安全隱患，公路隧道誘導(dǎo)照明技術(shù)能有效解決上述問(wèn)題。目前市場(chǎng)上用于隧道內(nèi)的反光材料主要有：反光道釘、光電誘導(dǎo)標(biāo)、反光膜。通過(guò)將反光材料制作成隧道交通內(nèi)的標(biāo)志、標(biāo)線，如路面中線、路緣或路面標(biāo)志、隧道側(cè)壁標(biāo)線、隧道電纜溝反光貼等。在隧道內(nèi)發(fā)揮引導(dǎo)駕駛員行車視線的作用，使駕駛員在行車過(guò)程中明確自身所在的位置和道路前方的走向，能夠有效提高隧道駕駛的舒適性和安全性；同時(shí)，具有一定光學(xué)特性的反光材料可以很好地利用照明燈具和車燈發(fā)出的光，在隧道內(nèi)部進(jìn)行漫反射，通過(guò)合理布置反光材料的尺寸和位置，與隧道光源形成一整套照明系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的效果[2]。

4 隧道反光設(shè)施應(yīng)用的注意事項(xiàng)

（1）混合斷面反光環(huán)實(shí)用。目前試點(diǎn)隧道大部分采用“L”型和“I”型全斷面反光環(huán)，對(duì)日常養(yǎng)護(hù)人員在電纜溝蓋板上行車造成一定的阻礙，且在長(zhǎng)期行車風(fēng)力振動(dòng)易引起松動(dòng)、掉落。可大范圍調(diào)整實(shí)用半斷面反光環(huán)間插全斷面反光環(huán)方式。其中半斷面反光環(huán)以20-50m 為宜，每間隔100-200m 設(shè)置一道全斷面反光環(huán)。

（2）全斷面反光環(huán)雙保險(xiǎn)。全斷面反光環(huán)受運(yùn)營(yíng)行車風(fēng)力振動(dòng)荷載較大，反光環(huán)基本以沿隧道輪廓處穩(wěn)固構(gòu)件懸臂固定為主。可在拱頂范圍逆行車方向增設(shè)牽引性鋼絲繩固定，防止反光環(huán)破壞后掉落形成安全事故。

（3）材質(zhì)調(diào)整。隧道反光環(huán)、電纜溝立桿反光貼等使用材料基本為不銹鋼板、彩鋼板或是鋁合金板等剛性大的金屬材料壓制而成，在交通事故中可能成為一項(xiàng)隱患利器，隧道拱腰及以下范圍反光環(huán)和電纜溝立桿可選用具有一定韌性的輕質(zhì)材料進(jìn)行替換，能在保證構(gòu)件在遭受車輛碰撞后能變形或恢復(fù)原樣，減少對(duì)車輛和對(duì)反光設(shè)施本身的損壞，降低成本，減少事故過(guò)程衍生性安全隱患。

5 結(jié)語(yǔ)

公路隧道特殊的構(gòu)造環(huán)境導(dǎo)致了其存在的交通安全隱患。本文基于隧道中的視覺(jué)環(huán)境變化，從駕駛視覺(jué)需求出發(fā)，分析了隧道反光設(shè)施在實(shí)際工程應(yīng)用中的功能及參數(shù)，指出了隧道反光設(shè)施對(duì)改善隧道行車環(huán)境、提升行車安全性及節(jié)能環(huán)保方面的積極有效作用[3]。