彩色抗滑路面在高速公路隧道進出口的應用

（河北交投智能交通技術有限責任公司，河北 石家莊 050000）

車輛通過隧道特別是在環境變化更敏感的進出口路段影響尤為強烈，分析我國2001年至2017年間的121起典型公路隧道交通事故發現，中長隧道進出口段發生交通事故較普通路段高出2倍以上，應在隧道進出口路段采取有效的控速措施，降低行車速度，改善路況，讓駕駛員以安全合理的速度行駛。

圖1 2001年至2017年事故形態構成比例圖

一、隧道進出口處交通事故原因分析

通過大量隧道進出口交通事故調查研究發現，進出口處常發生側翻、追尾、碰撞等事故，主要原因有多種情況。

（一）隧道內外存在巨大光線差異

駕駛員駛入隧道時視線由明到暗，駛出時視線由暗到明，使駕駛員瞳孔瞬間擴張，產生極度緊張與不適感，易產生行車風險。

圖2 黑洞效應

圖3 白洞效應

光線因素主導高速公路隧道（或隧道群）進出口行車風險，因為過渡過程中亮度值變化對駕駛員視覺影響，即亮度過渡系數變化所引起的視覺壓力。

亮度過渡系數可按照式（1）計算。

式中，k為隧道進出口亮度過渡系數；L1為t1時刻的照度；L2為t2時刻的照度；l12為車輛的行駛距離；V為車輛的行駛速度。

（二）隧道內外設計速度不相同

當高速公路設計速度與隧道不同時。車輛即將駛入隧道，短時間與短距離內降低車速，減速度較大，對車輛輪胎的要求高，而且若路面沒有良好的抗滑性，極易發生滑移事故。《交通工程手冊》指出，使駕駛員感覺比較舒適的減速度為3m/s，因此采取減速控制措施是必要的。

（三）隧道入口處于轉彎和下坡段

車輛在即將駛入隧道時，雖會降速但車速仍高，若入口處有轉彎和下坡段等路段，在視覺上不能自然地引導駕駛員的視線，導致駕駛員視覺不連續，產生行車風險。若周圍產生任何突發情況，駕駛員很難在短時間內采取有效的應對措施，容易引發事故。

（四）隧道內和隧道外路面的鋪筑材料不一致

如果隧道路面鋪筑采用水泥混凝土，隧道外采用瀝青路面，兩種材料交替位置的附著系數突變，會成為影響交通安全的重要因素。當路面處于干燥狀態且行車環境較好時，隧道內外路面摩擦系數相近、差別微小，但當路面處于雨、雪、冰等不良天氣狀態，行車環境惡劣，此時隧道內外路面摩擦系數則會產生巨大的差異。若車輛在惡劣環境下進出隧道口，前后輪行駛在不同材料的路面上，極易發生旋轉、滑移，造成交通事故。

二、高速公路隧道進出口彩色抗滑路面作用

鑒于現行的公路隧道設計規范，研究者提出采用能夠將洞外與洞內路面環境統一的彩色抗滑路面。

隧道進出口彩色路面鋪裝薄層與瀝青面層能整體協同受力與變形，使抗滑薄層和瀝青路面組合結構體系安全、耐久，延長路面壽命。環氧樹脂作為路面防滑涂料滿足《路面防滑涂料》（JT/T 712-2008）理化性能要求。彩色抗滑路面具有安全抗滑、視覺沖擊、觸覺感知和環境過渡的特點。

彩色抗滑路面可改善路面單調色彩，緩解駕駛員的視覺疲勞。傳統道路顏色僅為白黑兩色，顏色單調。在隧道進出口處路面著色，并配合標志標線加以輔助，對駕駛員的視覺環境的改善及神經系統的刺激，可警示駕駛員注意前方的特殊路段，保障行車安全。

彩色抗滑路面可加強交通警示，提高安全行車系數。駕駛員行駛過程中90%以上的信息來自于視覺，彩色路面作為一種特殊交通信號，給駕駛員較強的心理暗示，使其判斷更準確。不僅在隧道的進出口，在其他公路事故頻發路段，如急彎、長下坡、路幅寬度變化處等，均可通過鋪設彩色路面警示駕駛員。此外，將抗滑材料加入彩色路面，形成彩色抗滑薄層，在隧道進出口路段鋪設，也可以增加路面摩擦系數。研究發現，較好的抗滑路面可降低剎車距離40%左右，有效避免惡性交通事故。

彩色抗滑路面明色鋪裝，提高隧道進出口的亮度。當駕駛員駕車進出隧道口時，不同時刻隧道內外亮度反差較大，駕駛人員視覺上需一段時間適應，分為明暗適應。這種明暗適應使駕駛人員駕車進入短隧道時，易產生“白框”與“黑框”效應，進入（特）長隧道中，容易產生“黑洞”與“白洞”的效應，并且在駛入隧道時產生的“黑洞”效應最為危險。這會使駕駛員的生理和心理均產生一種極度的不舒適感，且當遭遇不良天氣狀況（冰、雪、霧、風、雨等）時，這種不舒適感會進一步加劇，從而造成不良的視覺效應，對于安全行車非常不利，產生極大影響。因此必須對隧道進出口處路段采取一定的措施，在原有隧道照明的基礎上，鋪設彩色路面是一種降低隧道內外亮度反差的輔助。

彩色抗滑路面可提高隧道路面綜合性能，延長使用壽命。彩色抗滑路面所使用的環氧涂料具有優良的黏結性能，可經受住行車荷載的反復作用，而不出現層間脫皮現象；這類路面還具有良好的構造深度和抗滑性能，增強了汽車在行駛時的制動性能，同時又具備良好的水穩定性、高溫穩定性、力學性能及耐久性，保障了安全出行，具有較大的應用價值。彩色抗滑路面作為路面結構的分層，類似于一種罩面，可以起到磨耗層的作用，能夠美化環境，極大地延長隧道路面的使用壽命。

三、結語

根據隧道進出口過渡段路面結構特點，基于進出口處的行車安全，提出進出口過渡段路面鋪裝彩色抗滑路面。彩色環氧樹脂抗滑薄層鋪裝體系具有良好的防水抗滑性能，能保護瀝青面層免受雨水侵蝕，有效提高行車安全性與舒適性，且具有高韌性、高強度，與瀝青面層能夠良好地黏結，滿足車輛的荷載要求，因此兩者能夠良好地協同受力與變形，打破了傳統黑白兩色路面的局限性，協調景觀作用良好，充分彰顯綠色交通發展理念。