反光材料在交通安全領域的應用及未來

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對于道路交通標志而言，反光膜材料有著無可替代的功能優(yōu)越性。反光膜最初是從國外引進到中國，后來，中國企業(yè)逐漸掌握了反光膜產(chǎn)品的核心技術，實現(xiàn)了生產(chǎn)技術與設備上的高度自主。

車身反光標識的夜間效果

不可替代性

對于機動車駕駛?cè)硕?，夜間出行是一項高難度任務，道路沿線的路側(cè)及平面交叉口都存在著高風險，而反光技術能讓駕駛?cè)藴蚀_無誤地在夜間識別道路交通環(huán)境信息與風險狀態(tài)。

對于道路交通標志而言，反光膜材料有著無可替代的功能優(yōu)越性。簡單地說，或許很多辦法都能讓交通標志在夜間看得見、看得清，而反光膜卻是最經(jīng)濟、實用、可靠、穩(wěn)定的一種材料。它不需要供電，可以直接借助車輛的燈光形成高亮度的逆反射。當常見的光學材料處于道路交通環(huán)境中時，蓄光材料會因在夜間吸收車輛燈光而造成光失效，LED顯示屏會受到供電、環(huán)境光的影響，照明設備也因極高的能耗與照度范圍有限而不盡人意。相比之下，反光膜更適合于“不可一刻沒有指路牌”的道路使用。

目前，我國道路交通標志主要依靠反光膜的逆反射性實現(xiàn)夜間的有效視認。逆反射指在某一特定的長度范圍內(nèi)，某材料表面的反射光與入射光部分交叉在一起，實現(xiàn)將入射光線反射回發(fā)光源附近的一種特性。這一特性對道路交通安全作出了很大貢獻，當夜間行駛車輛在沒有道路專用照明、僅有車輛照明的情況下，交通標志反光膜能響應車燈照明，為駕駛員提供清晰、易辨的信息平臺。

品牌高度自主

事實上，反光膜是舶來品，其最初進入中國時，價格極為昂貴。后來，隨著美國、日本、韓國等多國的反光膜品牌相繼進入中國市場，反光膜市場價格出現(xiàn)了下滑，但仍處于一個高昂的定價時期。1994年，常州市誕生了中國第一家集體所有制反光膜生產(chǎn)工廠，其前身為常州通明反光材料廠，后改制為民營企業(yè)，即現(xiàn)在的常州華日升反光材料有限公司，品牌仍然沿用“通明”。由于道路交通工程用反光膜很早就執(zhí)行與國際標準相當?shù)募夹g規(guī)范，使得“通明”品牌直到2003年才成功研制TM7200系列工程級反光膜，符合當時的國家標準GB/T18833-2002《公路交通標志反光膜》四級，開始批量投入市場。

反光材料在江蘇省道334線上的應用

隨著國內(nèi)反光膜生產(chǎn)技術的交流，在2003年至2008年期間，安徽合肥、廣東廣州、上海、浙江臺州和永康等地相繼出現(xiàn)了能夠生產(chǎn)道路交通工程用反光膜的企業(yè)。當時在品牌和級別上具有代表性的國內(nèi)反光膜企業(yè)，包括生產(chǎn)工程級和高強級反光膜的常州“通明”，以及生產(chǎn)高強級反光膜的合肥“百瑞得”。其他工廠的產(chǎn)品基本都處于性能不穩(wěn)定狀態(tài)，還有個別企業(yè)最終放棄了反光膜的研制。

2012年年末，我國發(fā)布了新的國家標準《道路交通反光膜》（GB/T18833-2012），中國自主研發(fā)的玻璃珠型反光膜在品質(zhì)、產(chǎn)能、資本市場方面都獲得了突破性的發(fā)展。老牌企業(yè)“通明”品牌受到資本市場青睞，風險投資陸續(xù)進入，后來者“道明光學”品牌則異軍突起，成功在深交所中小板A股上市。

一般說來，2013年前的反光膜行業(yè)被稱作玻璃珠時代，由于中國自主品牌技術成果的日臻成熟，市場出現(xiàn)了以下現(xiàn)象：國外品牌陸續(xù)在中國建廠，并大幅度降價，其中高強級反光膜價格在10年內(nèi)下跌到原市場價的25%左右，直到最終放棄玻璃珠型反光膜的生產(chǎn)；每年市場需求數(shù)百萬平方米的汽車牌照用反光膜，陸續(xù)由中國自主技術產(chǎn)品全面替代進口，為中國汽車牌照制造業(yè)節(jié)約成本超過50%；各類運輸車輛大量應用車身反光標識、尾部標志板，使反光膜得到應用普及，同時相關部門也制定了反光膜技術規(guī)范。中國大量增加的城市道路、各等級公路與高速公路，在交通標志設置需求大幅度增長的情況下，反光膜產(chǎn)品沒有出現(xiàn)斷貨斷供，始終保障了道路交通基礎建設。

陜西同州湖景區(qū)應用反光材料交通標志（攝影：宋世鈞）

反光材料在京滬高速公路（G2）上的應用

反光膜產(chǎn)品的自主技術與供需兩旺，大大提高了道路交通安全環(huán)境品質(zhì)。隨著國外品牌率先研制成功微棱鏡反光技術，并大批量投放市場，2013年我國實施了新的反光膜國家標準，道路交通工程用反光膜呈現(xiàn)出微棱鏡型替代玻璃珠型的必然趨勢。雖然我國保持與國際一致的標準，但技術仍然滯后，導致了國外品牌在中國道路交通工程領域占據(jù)領先地位，市場占有率超過70%。另外，雖然中國的車輛與道路總量均已居世界前列，但道路交通安全狀況并不容樂觀。幸而，以“通明”“道明光學”“夜光達”品牌為代表的企業(yè)，對微棱鏡系列反光膜已實施了多年的產(chǎn)業(yè)化研究與應用布局，從2012年最新國家標準發(fā)布前后的原材料與生產(chǎn)設備完全依賴于國外進口，到后來完全自主研制成功生產(chǎn)必需的模具設備，部分核心技術仍然采用進口原材料，以保障質(zhì)量。當前，國家標準所規(guī)定的5個類別反光膜，中國企業(yè)已實現(xiàn)了生產(chǎn)技術與設備上的高度自主，品質(zhì)與國外品牌相當，產(chǎn)品遠銷世界各地。

應當說，目前中國反光膜企業(yè)，已經(jīng)走上了國際化品牌之路。反光膜質(zhì)量的好與壞，靠的是老牌企業(yè)的工匠精神，靠的是工藝技術的長期研發(fā)積累，靠的是過硬的生產(chǎn)設備與原材料品質(zhì)，而不在于它的名字是“國外”，還是“國內(nèi)”。

創(chuàng)新引領未來

數(shù)十年來，全世界范圍內(nèi)都在用反光膜的逆反射技術推導并定義交通標志。但是，在如今的道路交通管理中，交通標志被賦予了越來越多可視化、信息化、數(shù)字化功能需求。隨著5G通信技術的加速普及應用，以及智能網(wǎng)聯(lián)汽車、無人駕駛的試驗應用，交通標志所用原材料的性能必將被重新定義。

當前，我國道路交通建設正發(fā)生著日新月異的變化，交通安全設施行業(yè)已成為國民經(jīng)濟的重要組成部分，是支撐道路交通安全管理向前發(fā)展不可缺少的產(chǎn)業(yè)。在歐盟提出的道路交通事故零死亡理念和目標中，技術創(chuàng)新是實現(xiàn)主動預防道路交通事故的發(fā)生和減輕事故損傷至為重要的措施。

我國的道路交通安全管理技術起步較晚，與道路建設和路網(wǎng)形成規(guī)模速度不相匹配，一定程度上還很難保障交通參與者的生命與財產(chǎn)安全。道路交通標志對反光膜等基礎材料的研究創(chuàng)新，是夯實道路交通安全管理工作的有力保證，具有極為重要的社會經(jīng)濟效益和民生保障作用。在中國從交通大國向交通強國邁進的過程中，道路交通安全水平是重中之重，更需要反光膜產(chǎn)業(yè)向著高品質(zhì)、前沿創(chuàng)新的方向發(fā)展。

值得關注的新型反光材料

第三代鉆石級反光材料

第三代鉆石級反光膜，使用的是正面亮度和廣角性能兼而有之的“全反射”棱鏡技術。只有采用“全反射”技術的第三代鉆石級反光膜，才能對正面亮度和廣角性能兼而有之，使用年限為12年。

熒光全棱鏡反光材料

熒光全棱鏡反光膜結(jié)合了耐候性優(yōu)異的特殊熒光材料和全棱鏡技術，具有特殊光學效果。熒光反光膜里有一種獨特的耐候性熒光因子，能夠吸收光譜內(nèi)的可見光和部分不可見光的能量，增加活躍程度，將不可見光的能量轉(zhuǎn)化為可見光的能量，使反光膜的色度和光度在白天發(fā)揮得更加充分，從而增加標志的顯著性。

目前，熒光全棱鏡反光膜在國外的應用已經(jīng)很普遍，如熒光警示標志、熒光線形輪廓標、道路施工區(qū)熒光標志等。黃綠色熒光全棱鏡反光膜已經(jīng)被美國聯(lián)邦公路局批準用于行人、非機動車和學校區(qū)域的交通標志；橙色熒光全棱鏡反光膜多應用于施工區(qū)域標志。多個國家針對熒光反光膜也出臺了相應的標準規(guī)范和技術條件。

微棱鏡超強級反光材料

超強級反光膜的設計初衷是發(fā)揮棱鏡結(jié)構的優(yōu)勢，在確保能夠超越高強級反光膜所有功能的基礎上，又能在多角度條件下，具有更好的逆反射性能，以及更優(yōu)越的性價比。

微棱鏡超強級反光膜正面的反光強度大大優(yōu)于傳統(tǒng)的高強級反光膜，同時擁有一定的廣角性能，使用年限為10年。它的出現(xiàn)徹底改變了高強級反光膜容易氣泡起皺，冬天低溫施工容易變脆折斷等缺點。

微棱鏡超工程級反光材料

微棱鏡超工程級反光膜采用先進的微棱鏡技術工藝生產(chǎn)加工，具有優(yōu)越的反光效果和杰出的戶外耐候性能，適用于永久性道路交通標志指示牌，工作區(qū)域完全指示標牌和道路輪廓指示標記，使用壽命可達10年以上。