文 內蒙古自治區公安廳交通管理局 張偉廣西壯族自治區公安廳高速公路支隊 高龍偉
近年來,交通民警在處置交通事故等交通應急事件過程中因二次事故發生傷亡的情況時有發生,事故現場的安全防護一直是各地交通安全管理工作的重點,選用性能良好的安全防護警示設備并正確設置是做好事故現場安全防護的基礎和有力保障。
根據《道路交通事故現場安全防護規范》(GA/T 1044.1),道路交通事故現場安全防護警示設備主要有反光、發光隔離器材、警示標志,如錐筒、警示帶等。
常見的反光類警示設備有反光錐形交通路標、警示標志等,具有如下缺陷:
亮度具有局限性,依賴外界光源,受限于反光材料的面積;
使用條件具有局限性,三角警示牌等立面警示設備需要被設置在一個適當的角度以提醒迎面而來的車輛,角度的選取是關鍵;
穩定性較差,易因車輛行駛形成的氣流帶動而傾倒;
環境適用性差,在白天或能見度低等惡劣天氣下警示效果差;
配置成本高,易破損、易污損。

圖1 常見反光類警示設備
常見發光類警示設備一般將電池作為發光能源或通過化學材料的相互反應作為發光能源。常見的將電池作為發光能源的警示設備大多是充電類便攜LED燈式設備,其主要缺陷為:依賴于電池,廢棄的電池會對環境產生影響; 配置成本高,且操作、維護成本高; 易受到破壞和盜竊;不易被途經駕駛人理解為緊急信號。

圖2 電池作為發光能源的發光類警示設備
常見的通過化學反應作為發光能源的事故現場安全防護警示設備有熒光類設備,其主要缺陷為:亮度不夠,在白天幾乎沒有使用價值;化學反應受氣溫影響較大(寒冷抑制亮度,溫暖抑制使用時間);化學液體泄漏對環境有污染;配置成本高,易受到破壞和盜竊;常被用于娛樂,不易被途經駕駛人理解為緊急信號。

圖3 熒光警示設備
由于上述警示設備存在明顯缺點,國內也有廠家根據實際需求開發了一些改良型產品,如充電式LED發光錐筒、高亮度熒光設備等。

圖4 充電式LED發光錐筒
針對熒光設備的缺點,有廠家引入了軍用級別的熒光設備,可以在高寒地區使用,且亮度優于民用級熒光設備。

圖5軍用級別的熒光設備
此外,目前還有一些利用紅外或激光進行提前預警的設備,但由于在實際交通環境中因氣流會帶動多個方向的物體移動、干擾預警,容易造成誤報警。
國外道路應急管理部門、執法部門為了彌補反光設備的不足,往往在現場采取發光與反光設備組合使用的方式。

圖6 發光與反光安全防護警示設備組合使用
常用的主動發光式警示設備名為flare,可直譯為“光斑”,也可稱為警示信號。在美國常見于機場跑道緊急照明、特定地點的臨時標示、地面遠距引導、公路事故等用途。除了配合反光設備使用,在很多情況下還獨立使用,使用場景如圖7。

圖7 flare
美國賓夕法尼亞州立大學對flare警示設備的功效進行了測試,測試報告證明flare警示設備在事故現場安全防護中的優勢包括:
擴大了現場安全區域。可使途經車輛的行駛速度降低16%,增加了制動距離,擴大了現場安全區域;橫向距離增加了85%,保證了途經車輛遠離事故車輛或警戒區;三個flare可以產生一個光幕,警示范圍廣,使警戒區所占用的右側車道面積減少89%,在警戒區附近創造更好的可見性,并且使安全區域向兩側擴張。

圖8 flare擴大了安全區域
辨識性和可見性強。flare的紅色閃光亮度高,屬于普遍易懂的應急信號,且照明范圍廣,1-2km范圍內可見。
環境適應性強。可在大風、雨中燃燒,基本上所有的天氣條件都可以使用。

圖9 特定條件下Flare的可見性測試
環保性能好。符合美國環保標準要求,通過EPR檢定,對人體完全無害。
安全性能好。flare的成份主要有硝酸鍶、高氯酸鉀、氯酸鉀、硫磺、蟲膠的混合物、石蠟油、鋸末木粉,類似于“安全火柴”,據美國休斯敦消防部門和警察部門的實驗,flare在115.56℃下是安全的。
為了獲得更多的第一手數據,筆者團隊經自購flare在廣西G72線泉南高速公路進行測試(該路段高峰時期日均雙幅車流量達十萬輛),flare警示設備具有如下優點:
相對于錐形路標等反光設備,便攜、易于管理和存儲,且可以快速有效地建立預警區和過渡區,每只信號布置時間(點燃到放置)僅需10-15秒。
閃爍紅光可以給駕駛人“慢/離開/緊急事件現場/前面危險”的提示,且亮度高,可以照亮周圍的車輛、樹叢、護欄、電話桿等,使“信號”更加醒目,無論白天還是低能見度的情況,對途經駕駛人行為的影響,比常用的安全防護警示設備效果更強。
使用3個flare可產生一個連續的光幕,增加了警戒區覆蓋的橫向間距。
部署更多的flare效果更佳,設置間隔為1.5米時所產生的光幕效果要優于3米間隔的設置效果,途經機動車會提前約100米產生明顯的減速和變道行為,側向分離效果顯著提高。
即使沒有設置警車警燈等發光設備,警示效果也很顯著,使用3根及以上flare的效果相當于一輛開啟警燈的警車。
在小雨甚至中雨的情況下警示信號燃燒情況依然穩定,車輛行駛帶動的氣流不會使信號熄滅或倒伏,暴雨情況會對警示信號的正常使用造成干擾。

圖10 flare在雨中的使用情況
單色紅光不會導致駕駛人分心或致盲。
可以充分燃燒,基本無殘留,不會對環境造成危害。
由于flare是通過燃燒產生光亮,具有一定危險性:
操作不當可能造成皮膚灼傷和眼睛損傷,如果大量吸入燃燒產生的氣體,可能會造成呼吸黏膜的損害;
不可在密閉空間(如建筑物內)、春冬干燥季節的林區和草場及運載危化品車輛事故現場使用;應當被充分燃燒,以免殘留物質造成環境污染;應儲存在干燥的地方,避免陽光直射,遠離高溫、食品和飲料。
根據上述安全防護警示設備的特點,結合工作實際,提出如下安全防護警示設備研發或改進及使用建議:
研發具有下列特點的安全防護警示設備:
亮度高的發光類設備;
布設成本低,即易管理、易攜帶、易部署、易操作;
環境適應性高,在白天和惡劣天氣都適用;
配置成本低;
對環境污染性低。
針對目前國內已有的使用LED技術的發光警示設備易傾倒、續航時間短的問題,在其底部增加地爪提高其使用的穩定性;加強對電池的性能優化,提升其續航能力。
根據國外的使用實踐和國內實驗情況,flare是給定燃燒時間、部署速度和有效性等方面比較理想的警示信號。目前,我國的軍隊和海事救援已經在使用類似flare的警示信號彈,但由于沒有考慮到用于道路交通安全,燃燒后煙量較大,建議充分考慮環保要求,并盡量減少煙霧對駕駛人視線的影響,對信號彈成份進行優化,降低燃燒后的煙量,將性能優化后的警示信號用于道路交通事故現場安全防護。
雖然符合安全要求的警示設備能夠起到較好的警示作用,但如果沒有提前的提示與告知,現場的工作人員、當事人、途徑駕駛人等仍然可能面臨危險。現場處置人員應提前進行分工,按照安全防護原理的要求進行預警區、過渡區的布設,將危害機率降到最低。

圖11 事故現場安全防護區設置
過渡區是位于上游來車方向、供對向行經車輛預警、變更車道、調整車速的區域,其設置應根據視距效應,呈現給車輛駕駛人一條引導線,引導其融入車流。過渡區與車行道分界線呈一定角度,角度值應考慮車速與視距的關系,建議小于30°。

圖12 過渡區警示設備設置
道路交通事故現場安全防護任重道遠,應立足于當前科技發展成果、交通管理,做好警示設備研發、確立科學合理的工作方法,才能實現保障執法者及交通參與者安全的目的。