公路隧道反光設施在交通安全管理中的應用研究

田宏偉

太舊高速公路分公司南婁隧道管理站 山西太原 045100

隨著近年來我國交通運輸行業的迅猛發展，高速公路路線逐漸由人口集中平原區轉向山區經濟相對落后區延伸拓展。而在山區修建高速公路，勢必使得長大隧道逐漸成為線路主要的工程結構之一。伴隨國民經濟的不斷提高，人們對高速公路交通的安全性和舒適性關注度越來越高，然而在高速公路交通運輸過程中，長大隧道區段出現交通事故的幾率相對較大，客觀原因主要以隧道進出口明暗交界變換、隧道內照明不足、長時間路況單一行駛引起視覺疲勞和隧道路面抗滑性能差等為關鍵。結合國家交通運輸部在今年年初提出的打造公路水運品質工程工作要求，提升高速公路隧道工程運輸安全勢在必行，所以在隧道交安設施建設過程，我們必須采取新措施、應用推廣新技術，用以提高隧道工程通車運營中的行車安全，隧道輪廓反光設施也就應運而生[1]。

1 隧道影響區域駕駛員動態視認特性

研究表明駕駛的光環境過強或過弱都會引起視覺疲勞，光環境過強會引起瞳孔強烈收縮，如果瞳孔持續地強烈收縮，虹膜的括約肌就會疲勞，引起中樞神經緊張，容易產生眩光效應，眼睛的感受性將逐漸下降；如果光環境太弱，則視網膜的照度不夠，物體的對比度下降，視物費力、視神經增加睫狀肌疲勞，會引起視疲勞。合理的輪廓標間距會使駕駛員的瞳孔變化較小，使駕駛員在隧道行駛過程中更加舒適，駕駛工作負荷度更小，有利于駕駛員安全行車。當眨眼頻率增加時，可以初步判定此時接近或已經產生視覺疲勞。當隧道內光線亮度較暗或者明暗變化頻繁時，駕駛員會通過增加眨眼次數產生駕駛疲勞。駕駛員在隧道內為了看清某一物體，兩只眼睛必須保持一定的方位，才能使物體成像在視網膜上，這種將眼睛對準對象的活動叫注視。在駕駛過程中，隨著運行速度的提高，注視點改變頻繁，眼跳加快。

2 隧道反光設施的功能分析

隧道反光環不使用電能而是利用駛入車輛的燈光即可實現其反光性能，已在國內很多省市地區應用，浙江、廣西等省市試驗表明：在隧道加裝反光環能夠使隧道內的行車環境得到明顯改善，其具體功能如下：

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

（2）可以使隧道內邊界輪廓清晰，對行車誘導效果有明顯改善，并及時起到警示和導向作用，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，降低隧道內的照明用電量，體現出良好的經濟、環境和社會價值。

3 目前隧道輪廓反光設施的制作、安裝工藝

（1）隧道反光環一般是在用不銹鋼、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類微棱鏡型超強級（或Ⅴ類微棱鏡型大角度級）反光膜。全斷面反光環一般根據擬裝隧道輪廓加工成寬15-20cm，弧長100cm扇形塊件現場按照50-200m/道拼裝；半斷面反光環一般根據擬裝隧道輪廓整塊加工后在現場按照20-50m/道安裝，安裝高度4-5m。反光環是采用鉚釘固定在角鋼、方管等穩固件上，穩固件件利用膨脹螺栓固定在隧道二次襯砌上。

（2）國內已有隧道運營經驗表明，每天隧道的交通高峰會集中在幾個時間段內，其余時間隧道內車輛較少，不需要很多照明燈具。同時，對于特長隧道，進入中間段后，隧道內完全沒有自然光，僅依靠單一的隧道照明燈具，其效果單調且重復，駕駛員在這種環境中極易產生疲倦和焦躁情緒，存在安全隱患，公路隧道誘導照明技術能有效解決上述問題。目前市場上用于隧道內的反光材料主要有：反光道釘、光電誘導標、反光膜。通過將反光材料制作成隧道交通內的標志、標線，如路面中線、路緣或路面標志、隧道側壁標線、隧道電纜溝反光貼等。在隧道內發揮引導駕駛員行車視線的作用，使駕駛員在行車過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，具有一定光學特性的反光材料可以很好地利用照明燈具和車燈發出的光，在隧道內部進行漫反射，通過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，達到節能、環保的效果[2]。

4 隧道反光設施應用的注意事項

（1）混合斷面反光環實用。目前試點隧道大部分采用“L”型和“I”型全斷面反光環，對日常養護人員在電纜溝蓋板上行車造成一定的阻礙，且在長期行車風力振動易引起松動、掉落。可大范圍調整實用半斷面反光環間插全斷面反光環方式。其中半斷面反光環以20-50m 為宜，每間隔100-200m 設置一道全斷面反光環。

（2）全斷面反光環雙保險。全斷面反光環受運營行車風力振動荷載較大，反光環基本以沿隧道輪廓處穩固構件懸臂固定為主。可在拱頂范圍逆行車方向增設牽引性鋼絲繩固定，防止反光環破壞后掉落形成安全事故。

（3）材質調整。隧道反光環、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隱患利器，隧道拱腰及以下范圍反光環和電纜溝立桿可選用具有一定韌性的輕質材料進行替換，能在保證構件在遭受車輛碰撞后能變形或恢復原樣，減少對車輛和對反光設施本身的損壞，降低成本，減少事故過程衍生性安全隱患。

5 結語

公路隧道特殊的構造環境導致了其存在的交通安全隱患。本文基于隧道中的視覺環境變化，從駕駛視覺需求出發，分析了隧道反光設施在實際工程應用中的功能及參數，指出了隧道反光設施對改善隧道行車環境、提升行車安全性及節能環保方面的積極有效作用[3]。