交通控制設施的可視性與交通安全

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反光材料對確保能見性及夜間行車安全有著至關重要的作用。標志標牌反光材料從最初的玻璃珠型到如今的微棱鏡型，在歷經產品更新換代的同時，也為保障道路交通安全發揮了關鍵性的作用。

提高可視性

能見度（Visibility）與交通安全有著緊密關系。司機的視力、目標物之間的視角與距離、目標物的亮度、對比度及大小都直接影響目標物的能見度。夜間的能見度對交通安全有著更直接的影響。美國的道路交通安全數據表明，盡管夜間的交通出行量只占總出行量的四分之一左右，但夜間交通事故死亡卻占所有交通事故死亡的一半。除了夜間酒后駕駛、疲勞駕駛等原因，能見度不佳是造成夜間事故多發的一個重要原因。作為承擔著向司機傳達路權、交通法規、導向、危險警告等重要信息的路面標線、標志標牌、信號燈等交通控制設施，確保其能見性對夜間行車安全有著至關重要的作用。因此，交通控制設施必須清晰可見。

一般說來，交通控制設施的夜間可視性也可以通過外部燈光照明和主動發光實現。然而，標志標牌外部燈光照明在美國已很少使用，主動發光的標志標牌由于造價等原因如今也較少見。目前，標志標牌與路面標線的夜間可視距離和可視程度，基本通過反光材料對車燈的回射性(Retroreflectivity)獲得，其反光原理及材料都和反射度密切相關。當前市場上的反光材料主要包括玻璃珠（Glass Bead）和棱鏡(Prismatic or Cube-Corner Reflector) 兩種反光，它們的反光原理具有明顯不同的反光程度與質量可控性。

產品升級換代

早期的道路標志標牌反光膜屬于工程級（Engineer Grade）反光膜，通過玻璃珠反光，逆反射系數（Retroreflectivity）低。根據國外資料顯示，玻璃珠反光膜使用壽命為5年至7年，有效可視距離為100米至200米。玻璃珠是最簡單的反射物，其反射原理為：當車燈光線照射到玻璃珠的前壁，部分光線折射后通過玻璃珠后壁反射至前壁，再折射成和車燈射入方向平行反射至司機的眼睛。由于大部分玻璃珠的球體面積不能有效使光束回射，因而玻璃珠的反射率較低。玻璃珠反光膜的產品在反光亮度和耐候性上有較大局限性，現在道路標識牌一般都采用了反光亮度更高、反射距離更遠的微棱鏡產品。

反光材料在夜間的使用效果

玻璃珠與棱鏡反射對比

玻璃珠反光膜的基本結構

微棱鏡型反光膜在20世紀80年代后期被發明問世，它是一種角錐型排列結構的高級別耐久性新型反光材料，采用尖端微加工微處理技術，通過改變高分子塑料薄膜的表面形態，賦予其光學性能。微棱鏡型反光膜的逆反射亮度可達到每平方米800坎德拉以上，是玻璃珠逆反射亮度的2倍，具有反光亮度高、反射距離遠等特點。它改變了傳統玻璃珠回歸反射的生產工藝和材料，克服了玻璃珠系列反光膜工藝復雜的缺點，具有回歸反射率更高、使用壽命更長、加工技術尖端等特點，生產加工環節也更為環保、節能，因而在需要高反光亮度的公路上得到了廣泛應用。

新型的高強微棱鏡反光膜利用微棱鏡單元群反光，逆反射系數高，使用壽命可達12年，有效可視距離為300米至400米。然而，傳統微棱鏡反光膜在車燈直接照射下，錐體的頂部存在反光死點，減少了有效反光面積。

國外最新的鉆石級 (Diamond Grade) 反光膜 (ASTM 11類) 在傳統微棱鏡技術的基礎上，通過連接錐體形成連續矩形表面，排除了車燈正面照射下錐頂的反光死點，逆反射系數更高、光線損失更小，預計使用壽命12年以上，有效可視距離達500米以上。鉆石級反光膜能更有效地反射新型車燈光，為年長司機和貨車司機提供更好的反光度和可視距離。目前，美國要求重要標志標牌（如停車標牌、限速標志）使用鉆石級反光膜。

路面標線基本都通過玻璃珠反光，逆反射系數較低。另外，由于玻璃珠大多采用現場噴撒，均勻性、埋入深度比較難控制，因此反射性能不穩定。尤其是雨天，雨水覆蓋玻璃珠更使反射效果嚴重降低甚至基本消失。相對而言，國外使用較多的道釘（Raised Pavement Marker），由于本身反射度較高，并使用微棱鏡反光，使其在雨天的反光性能比標線好。在國外，道釘和路面標線常常配合使用，能明顯提高車道線與中分線的可視性。

技術標準將不斷健全

標志標牌及標線的反光度與交通安全有著緊密聯系。美國的研究表明，路面標線逆反射系數大于150微坎德拉每平方米每勒克斯（mcd/m2/lux）的雙車道道路事故率只是路面標線逆反射系數小于100微坎德拉每平方米每勒克斯（mcd/m2/lux）道路的三分之一。因此，高反光度對交通安全性非常重要。為保障交通安全，美國的統一交通控制設施手冊（Manual of Traffic Control Devices， MUTCD）對標志標牌反光膜和路面標線都提出了最小逆反射系數要求。標志標牌反光膜最小逆反射系數要求考慮反光材料和顏色組合，并對對比度有要求。對雙車道道路和其他道路路面標線的最小逆反射系數有不同要求。在有城市照明或有道釘時，路面標線沒有最小逆反射系數要求。而國內現階段還沒有嚴格實施的相應標準，需要引起重視，并不斷完善。

可以預見的是，隨著我國對道路安全重要性認識的不斷加強，以及國產交通控制設施產品質量的不斷提高，我國標志標牌與標線反光度及有效性將越來越被重視。與此同時，相應的技術標準、質量控制手段和使用周期內的檢測檢驗方法也將會逐步形成并得以健全，進一步改善我國公路的安全性。