公路隧道反光设施在交通安全管理中的应用研究

田宏伟

太旧高速公路分公司南娄隧道管理站 山西太原 045100

随着近年来我国交通运输行业的迅猛发展，高速公路路线逐渐由人口集中平原区转向山区经济相对落后区延伸拓展。而在山区修建高速公路，势必使得长大隧道逐渐成为线路主要的工程结构之一。伴随国民经济的不断提高，人们对高速公路交通的安全性和舒适性关注度越来越高，然而在高速公路交通运输过程中，长大隧道区段出现交通事故的几率相对较大，客观原因主要以隧道进出口明暗交界变换、隧道内照明不足、长时间路况单一行驶引起视觉疲劳和隧道路面抗滑性能差等为关键。结合国家交通运输部在今年年初提出的打造公路水运品质工程工作要求，提升高速公路隧道工程运输安全势在必行，所以在隧道交安设施建设过程，我们必须采取新措施、应用推广新技术，用以提高隧道工程通车运营中的行车安全，隧道轮廓反光设施也就应运而生[1]。

1 隧道影响区域驾驶员动态视认特性

研究表明驾驶的光环境过强或过弱都会引起视觉疲劳，光环境过强会引起瞳孔强烈收缩，如果瞳孔持续地强烈收缩，虹膜的括约肌就会疲劳，引起中枢神经紧张，容易产生眩光效应，眼睛的感受性将逐渐下降；如果光环境太弱，则视网膜的照度不够，物体的对比度下降，视物费力、视神经增加睫状肌疲劳，会引起视疲劳。合理的轮廓标间距会使驾驶员的瞳孔变化较小，使驾驶员在隧道行驶过程中更加舒适，驾驶工作负荷度更小，有利于驾驶员安全行车。当眨眼频率增加时，可以初步判定此时接近或已经产生视觉疲劳。当隧道内光线亮度较暗或者明暗变化频繁时，驾驶员会通过增加眨眼次数产生驾驶疲劳。驾驶员在隧道内为了看清某一物体，两只眼睛必须保持一定的方位，才能使物体成像在视网膜上，这种将眼睛对准对象的活动叫注视。在驾驶过程中，随着运行速度的提高，注视点改变频繁，眼跳加快。

2 隧道反光设施的功能分析

隧道反光环不使用电能而是利用驶入车辆的灯光即可实现其反光性能，已在国内很多省市地区应用，浙江、广西等省市试验表明：在隧道加装反光环能够使隧道内的行车环境得到明显改善，其具体功能如下：

（1）安装隧道反光环能够帮助驾驶员适应隧道内外光线强弱的强烈反差，尤其是可以帮助驾驶员判断隧道的宽度，同时反光可以提高可视度。

（2）可以使隧道内边界轮廓清晰，对行车诱导效果有明显改善，并及时起到警示和导向作用，尤其是在隧道停电的情况下，效果将更加显著。

（3）可以辅助隧道照明，反光能够代替部分的照明灯，降低隧道内的照明用电量，体现出良好的经济、环境和社会价值。

3 目前隧道轮廓反光设施的制作、安装工艺

（1）隧道反光环一般是在用不锈钢、铝合金或者是彩钢板等板材压制的底板基材表面上，采用永久性压感胶粘贴使用寿命为10年的Ⅳ类微棱镜型超强级（或Ⅴ类微棱镜型大角度级）反光膜。全断面反光环一般根据拟装隧道轮廓加工成宽15-20cm，弧长100cm扇形块件现场按照50-200m/道拼装；半断面反光环一般根据拟装隧道轮廓整块加工后在现场按照20-50m/道安装，安装高度4-5m。反光环是采用铆钉固定在角钢、方管等稳固件上，稳固件件利用膨胀螺栓固定在隧道二次衬砌上。

（2）国内已有隧道运营经验表明，每天隧道的交通高峰会集中在几个时间段内，其余时间隧道内车辆较少，不需要很多照明灯具。同时，对于特长隧道，进入中间段后，隧道内完全没有自然光，仅依靠单一的隧道照明灯具，其效果单调且重复，驾驶员在这种环境中极易产生疲倦和焦躁情绪，存在安全隐患，公路隧道诱导照明技术能有效解决上述问题。目前市场上用于隧道内的反光材料主要有：反光道钉、光电诱导标、反光膜。通过将反光材料制作成隧道交通内的标志、标线，如路面中线、路缘或路面标志、隧道侧壁标线、隧道电缆沟反光贴等。在隧道内发挥引导驾驶员行车视线的作用，使驾驶员在行车过程中明确自身所在的位置和道路前方的走向，能够有效提高隧道驾驶的舒适性和安全性；同时，具有一定光学特性的反光材料可以很好地利用照明灯具和车灯发出的光，在隧道内部进行漫反射，通过合理布置反光材料的尺寸和位置，与隧道光源形成一整套照明系统，达到节能、环保的效果[2]。

4 隧道反光设施应用的注意事项

（1）混合断面反光环实用。目前试点隧道大部分采用“L”型和“I”型全断面反光环，对日常养护人员在电缆沟盖板上行车造成一定的阻碍，且在长期行车风力振动易引起松动、掉落。可大范围调整实用半断面反光环间插全断面反光环方式。其中半断面反光环以20-50m 为宜，每间隔100-200m 设置一道全断面反光环。

（2）全断面反光环双保险。全断面反光环受运营行车风力振动荷载较大，反光环基本以沿隧道轮廓处稳固构件悬臂固定为主。可在拱顶范围逆行车方向增设牵引性钢丝绳固定，防止反光环破坏后掉落形成安全事故。

（3）材质调整。隧道反光环、电缆沟立杆反光贴等使用材料基本为不锈钢板、彩钢板或是铝合金板等刚性大的金属材料压制而成，在交通事故中可能成为一项隐患利器，隧道拱腰及以下范围反光环和电缆沟立杆可选用具有一定韧性的轻质材料进行替换，能在保证构件在遭受车辆碰撞后能变形或恢复原样，减少对车辆和对反光设施本身的损坏，降低成本，减少事故过程衍生性安全隐患。

5 结语

公路隧道特殊的构造环境导致了其存在的交通安全隐患。本文基于隧道中的视觉环境变化，从驾驶视觉需求出发，分析了隧道反光设施在实际工程应用中的功能及参数，指出了隧道反光设施对改善隧道行车环境、提升行车安全性及节能环保方面的积极有效作用[3]。