背景燈光對航標(biāo)夜間效能的影響及其規(guī)制措施

敖自棟

摘? 要：為了深入研究背景燈光對航標(biāo)夜間航標(biāo)效能的影響，特別是防止港口或港口附近海域船舶在夜間航行發(fā)生水上交通事故。本文通過將背景燈光與航標(biāo)燈器的燈光亮度進(jìn)行對比，以及燈光對輪船駕駛員視野的影響。在經(jīng)過對反射光環(huán)境進(jìn)行反復(fù)的進(jìn)行實測，并經(jīng)過縝密的評估，與此同時，從背景燈光的管理以及航標(biāo)燈器的技術(shù)改進(jìn)等方面，提出集中降低背景燈光環(huán)境對航標(biāo)效能的負(fù)面影響其規(guī)制措施。

關(guān)鍵詞：背景燈光;航標(biāo)燈;航標(biāo)效能

引言

航標(biāo)夜間航標(biāo)效能在對船舶航行在燈光捕魚區(qū)域、繁華亮麗的港灣、在夜晚施工的港口水域以及進(jìn)行了夜間施工的橋梁航道時，具有著巨大的用處。而強(qiáng)烈復(fù)雜的背景燈光，對船舶駕引人員識別航標(biāo)帶來了阻礙，導(dǎo)致駕駛員不能對航標(biāo)正確快捷地判別。在航路入口和船只停靠的周圍，所受背景燈光的影響更為嚴(yán)重，嚴(yán)重的影響了船舶駕駛?cè)藛T的判斷，從而導(dǎo)致發(fā)生事故的概率大幅度的增長，也對港口以及人員安全帶來威脅。

一、航標(biāo)的概述

陸地上管理交通的是交通信號燈，而海上也有著固定的交通指引標(biāo)識，就是航標(biāo)。航標(biāo)作為指引船舶航行的重要輔助設(shè)施，在夜間發(fā)出規(guī)律的燈光以及閃光頻率，來給海上的船只指引方向。而航標(biāo)能源方式也是采用各種各樣的，有的采用多塊蓄電供電，例如燈塔則采用市電或太陽能的發(fā)電以及發(fā)電機(jī)組來進(jìn)行燈光供應(yīng)的主電源。

二、背景燈光對航標(biāo)燈效能影響的原理分析

（一）背景燈光和航標(biāo)燈效能

背景燈光和航標(biāo)燈在確定的氣候條件下，設(shè)定航標(biāo)燈光的亮度為一定數(shù)值。背景燈光亮度值越靠近航標(biāo)燈的亮度時，那么就代表航標(biāo)燈的識別度水平的值越小，航標(biāo)燈的航標(biāo)效能就越低，就更加不易被船舶駕引人員所識別，形成背景燈光和航標(biāo)燈無法分辨的情況，就會造成船舶駕駛員對其判斷或?qū)ζ渑袛噱e誤。

（二）色彩對比度對航標(biāo)燈效能

色彩比較度對航標(biāo)燈效能對航標(biāo)燈航標(biāo)效能的危害色彩對比度是能夠用彩色學(xué)中的色彩搭配基本原理來表述的，此色彩搭配基本原理告知我們：一種光學(xué)體系中幾種色彩通過比較，將會形成混雜色。因此，在色彩配對分析中，任何一色光都能夠檢測出構(gòu)成該色所必須的三原色（紅、黃、藍(lán)）的總量。而經(jīng)過色彩配對，將不同類型的原色光相互摻雜后，形成出新的混雜色光，其色彩與原有色光的色彩不同。但是，原色光顏料屬性差異比較大，并在形成出新的混雜色光與本來原色的顏料區(qū)別也比較大。根據(jù)這種情況來看，就會發(fā)現(xiàn)在航行航標(biāo)燈受亮度較高的背景燈光直接產(chǎn)生影響，尤其是燈光時白色質(zhì)的航標(biāo)燈，由于其光色與背景燈光色顏料屬性的較為相似，使得當(dāng)這些白燈和背景光兩者進(jìn)行混用之后，色彩基本不變，在這個情形下，直接產(chǎn)生影響其效能的原因主要是亮度對比率;而對于紅光或者綠燈質(zhì)的航行航標(biāo)燈，則因為其光色和背景燈光色顏料屬性的差別很大，所以，當(dāng)它們混用后就會形成新的色光，而原本航行航標(biāo)燈的色彩屬性也發(fā)生變化了，從而導(dǎo)致船舶等航標(biāo)用戶無法通過航標(biāo)燈本身的色彩來識別航標(biāo)。

（三）駕駛?cè)藛T的視野識別

人目就可識別出各個波段所顯示出的色彩，如紅色、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。人眼對各種波段光的感光靈敏度也不同，但一般來說，人眼對紅、藍(lán)光的敏感度較低，對綠色最靈敏。假如幾種色彩的燈光一起出現(xiàn)，就會形成新的混雜色光，而原先色光的光色性質(zhì)差別越大，形成出新的混雜色光和原先色光的色彩差別也越大。由于航標(biāo)燈光和航標(biāo)燈色都是確定本船所處地點、位置、距離等的最主要根據(jù)，在背景燈光影響下多種混雜色光都會提高汽車司機(jī)識別航標(biāo)燈光顏色的困難，而對人目視覺敏感度的變化也會使燈色識別更為困難。

三、關(guān)于減少背景燈光對航標(biāo)燈效能負(fù)面影響的管制具體措施

（一）管控背景燈光源

第一，根據(jù)對應(yīng)現(xiàn)場的具體情況，背景燈光可以滿足現(xiàn)場的使用，進(jìn)行對背景燈光亮度和強(qiáng)度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，來保證航標(biāo)夜間效能不受其影響，并可以有效降低過高亮度燈光對駕駛?cè)藛T視力的危害;第二，可以根據(jù)現(xiàn)場的使用情況，來針對背景燈光的投射角度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，并加以控制，可以防止新建岸上燈光直接投射海面水域以及船舶駕駛臺。管控背景燈光是從根本上解決了對其的影響，也是最有效的辦法之一。

（二）完善法律法規(guī)和監(jiān)管機(jī)制

第一，判定何為背景燈光干涉時，用最科學(xué)合理的技術(shù)手段判斷背景燈光干涉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);第二，提出針對背景燈光干擾的防控舉措，由海事監(jiān)管、航海保障及港航公安等部門聯(lián)合開展管理;航標(biāo)用戶可利用舉報、輿論等方法起到監(jiān)督效果。第四，海事行政主管部門結(jié)合新頒布的《中華人民共和國海上交通安全發(fā)》制訂相應(yīng)的影響航標(biāo)效能的處罰措施。主要內(nèi)容涉及：減輕危害，回復(fù)原貌;傷害補(bǔ)償;處罰、沒收、扣押等懲罰性規(guī)定。

（三）對航標(biāo)燈器進(jìn)行技術(shù)改造

第一，針對航標(biāo)燈器的現(xiàn)階段技術(shù)，結(jié)合實際情況，進(jìn)行創(chuàng)新。并開發(fā)研究新型發(fā)光設(shè)備以及更有效的防光保護(hù)材料等;第二，可以采用先進(jìn)技術(shù)，如半導(dǎo)體收音機(jī)激光器，其優(yōu)勢較為顯著，其特點：波段范圍廣、容易制造。且生成的激光單色性高、方向性強(qiáng)、亮度高、容易調(diào)節(jié)的特性。由此看來，半導(dǎo)體收音機(jī)激光器產(chǎn)品，光弧更易于控制、顯色性好、光柱的質(zhì)量好、同時燈器上還可加載各種信號，通過搭配適當(dāng)?shù)恼{(diào)解方式，不同背景燈光環(huán)境下，可以大大增加了航標(biāo)燈的航標(biāo)效能。

（四）優(yōu)化航標(biāo)布置及提升航標(biāo)數(shù)字化水平

第一，航海保障部門應(yīng)結(jié)合航標(biāo)背景燈光情況，考慮水域、船舶流量等情況優(yōu)化布置航標(biāo);第二結(jié)合當(dāng)前航標(biāo)發(fā)展新技術(shù)新水平，提升航標(biāo)的數(shù)字智能化水平，通過對航標(biāo)進(jìn)行數(shù)字化改造，多元化提升航標(biāo)夜間識別手段。

結(jié)論

根據(jù)我國現(xiàn)階段的發(fā)展，港口背景燈光日益復(fù)雜，對航標(biāo)夜間的效能影響也日趨嚴(yán)重，因此，要對背景燈光進(jìn)行控制，或者將航標(biāo)燈器進(jìn)行技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新，從而達(dá)到可以使船舶駕駛員有效的判斷出航標(biāo)燈的指引，并大大降低了，因背景燈光導(dǎo)致船舶事故等，也為港口建設(shè)以及人員安全起到了保障的作用。

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