为什么使用发光标志？

　　项目概况

　　道路上的恶劣环境行车事故、路侧翻车事故、交叉口/弯道事故较容易导致重大伤亡，这些类型的事故具有早晨、傍晚、夜间和恶劣天气条件下高发，货运车辆、大型客运车辆高伤亡的特点。研究发现可以通过更加科学的规划设计、更加完善的道路设施、更加合理的管理措施，给予交通参与者足够的感知和警示，以避免事故的发生、减轻事故发生所导致的生命财产损伤。交通事故隐患点在城市交通环境中，点多、线长、面广，设置必要的交通安全设施产品，正确的把交通设施按照标准和规范应用于道路，是科学实用的管理措施。

　　目前武汉市交通标志主要采用传统反光膜交通标志，在雨雾等恶劣天气情况下，视认效果存在一定问题，建议对交通标志进行升级改造，引入主动发光技术，提高交通标志在夜间及雨、雪、雾、霾等恶劣天气环境条件下视认性能。本项目有助于提高城市道路通行品质，增强交通安全，提升美化城市形象，给驾驶人创建和谐的交通出行环境。

　　传统反光膜标志的不足

　　传统的反光交通标志其反光膜应用的是逆反射视认技术，借助机动车辆的灯光照射向交通标志板，产生一个定向回归的反射光线，使得车辆驾驶员视认。反光标志存在以下问题：

　　（1）标志视认性对远光灯依赖性较强

　　《道路交通安全法》第四十八条：在开启路灯或者其它照明较好的道路行车不应开启远光灯。开启远光灯的车辆应该在会车前150m之前切换至近光灯。在很多情况下，远光灯也是引起交通事故的直接或间接原因。而在动态的交通环境中，驾驶员需要远距离识别交通标志信息才能够获得足够的提前操作反应，这必须打开车辆远光灯，正是远光灯这一问题引起无数起交通事故（如图1-1）。同时，交通标志不应当仅仅服务于具备远光灯条件的车辆，还有更多的行人、非机动车、灯光光效欠缺的机动车辆需要全天候清晰的视认。

　　（2）光线干扰下标志视认性不足

　　早晨和夜晚期间，车辆迎着阳光或路灯光源的传统交通标志处于逆光环境中，因困难或无法视认交通标志极易让驾驶员产生误判甚至于眩晕。东西方向的道路，早晚时段驾驶人逆光行车时，强烈的阳光从标志板背面照射过来，驾驶人难以看清标志信息内容，且存在较大的安全隐患。如图1-2。

　　图1-2逆光下的反光标志

　　（3）恶劣天气下标志视认性不足

　　雨、雪、雾、霾等恶劣天气环境条件下，受限于车辆灯光的光效影响，传统的反光型交通标志几乎形同虚设。恶劣天气下，能见度差，若使用远光灯，射出的光线容易被雾气漫反射，在车前形成白茫茫一片，前方路况、普通反光膜交通标志无法被远距离视认，如图1-3。

　　图1-3雨雾天气下的反光标志

　　（4）反光膜性质不稳定

　　反光标志的反光膜采用的是高分子化工材料和树脂粘合技术，使用寿命具有不稳定和不持续性，在道路上经常可以看见反光失效的现象。在一些潮湿寒冷的环境下，产生的板面结露、结霜也会给交通标志带来视认模糊。

　　发光标志的优势

　　主动发光标志根本性的优势是光学性能即视认性的优势。其文字图形具备主动发光的光学性能，同时兼具逆反射性能，视认性较佳。经交通运输部公路交通安全工程研究中心试验证明，一般城市道路主动发光标志的夜间视认距离比III类反光膜（高强级）逆反射指路标志的视认距离提升46%；高速公路点阵式LED主动发光标志的视认距离比V类反光膜（钻石级）逆反射指路标志的视认距离提升63%。

　　基于这一特点，将为城市道路安全带来以下改善：

　　1、交叉路口安全管理：根据交警部门的事故统计显示，交叉路口是事故高发地点，由于驾驶员认读指示牌的犹豫和疑惑，导致驾驶行为无法被后车有效预测，极易发生事故。而在交叉路口设置主动发光标志，可以避免车辆因看不清标志，在路口行驶犹豫，导致交通事故发生。

　　2、光线干扰情况下行使安全：在早晚时间，由于逆光现象，传统标志不可能被清晰视认，易引发事故。此种现象在东西走向的道路上十分明显，而主动发光标志，在交通标志处于逆光状态时起到补光的作用，解决了逆光下标志的视认问题。

　　3、防止恶劣天气影响视距：主动发光标志，可以在雨、雪、雾、霾等恶劣天气环境条件下，自动打开主动发光程序，LED光源的高穿透性，使恶劣天气的驾驶更加安全。

　　国内外应用现状

　　交通标志视认性分析

　　关于交通标志视认性问题，国内外已进行相关研究。美国NCHRP采取现场试验与室内试验相结合的方法针对道路标志信息量对驾驶人产生的负荷问题进行研究，并建立了信息量与交通事故的定量关系；交通运输部公路科学研究院针对城市道理指路标志、一般道路指路标志、警告和禁令标志三组进行相关试验，通过对三种形式的标志视认效果分析。

　　交通标志应用现状

　　（1）国外外部照明交通标志

　　为解决传统反光膜视认性，欧洲、美国、日本等发达国家通常在标志上方或下方设置外部照明装置，对标志进行补光，以外力增加车灯的照射效果，提高标志的视认性。但增加的照明装置对标志杆件的承载能力要求高，成本较高。此外，外部照明标志在晚间实际效果欠佳，白天尤其是在晴朗天气情况下，照明灯具的阴影本身影响标志视认。

　　图1-7美国外部照明标志

图1-8欧洲外部照明标志图1-9日本外部照明标志

　　（2）国外内部照明交通标志

　　欧洲、韩国等国家已开始采用LED内部照明主动发光标志，内部主动发光标志在夜间的视认距离是传统标志的2倍，驾驶人无需降低车速就能在较远的距离对指路信息进行识别、认读，提前做出正确决策，有效地交叉口各车辆的速度差，降低了交通事故发生的概率。

　　应用效果如图：

图1-10欧洲内部照明标志图1-11韩国内部照明标志

　　（3）国内主动发光标志应用

　　国内南京、上海、武汉、无锡、济南、太原、贵阳等地已经率将主动发光技术应用于交通标志中。

　　应用效果如图：

　　建议方案内容与目标

　　传统反光膜指路标志在夜间及雨、雪、雾、霾等恶劣天气环境条件下，视认效果存在一定问题，建议对交通标志进行设置提档升级，引入主动发光技术，提高交通标志在夜间及恶劣天气环境条件下视认性能，建议内容如下：

　　（1）交叉路口、快速路出入口等指路标志由传统标志升级为LED半透式发光标志。指路标志系统的整体优化，体现标志信息连续一致性。

　　（2）在交叉路口的车道指示标志，升级为半透式主动发光标志，提高视认距离，提前变换车道，合理引导车流，提高道路通行效率。

　　（3）重要交叉口、危险路段、事故多发路段，警告、禁令、指示标志采用LED点阵式或全透式发光标志，更加醒目、清晰，更好的提醒车辆、行人。

　　（4）在商业街区，霓虹灯、灯箱聚集等商业灯光明显的路段增设发光标志，防止交通标志被忽略，更方便行人、车辆识别。

　　本项目所要实现的总体目标为在现有道路交通基础设施条件下，通过主动发光技术应用，提高驾驶人行车视认性，引导视觉。本项目有助于提升城市道路形象，提高道路通行品质，增强交通安全，给驾驶人创建安全和谐的交通出行环境。