道路标线至关重要。相比于路灯、标牌及其他安全设施,道路标线可以相对较低的成本而对道路安全产生持续积极的影响。同时,随着技术的进步,自动驾驶汽车被认为是一个解决高事故率的答案。
然而,由于自动驾驶汽车在绝大多数情况下依靠机器视觉(Machine Vision)引导,它们无法在缺少维护的道路上有效运作。因此,成熟的自动驾驶技术方案,必然包括能够被人类驾驶员和机器视觉同样识别的道路标线
安全道路标线是由基层和逆反射层组成的系统。基层可以是溶剂型或水性涂料,可以是受热软化的热塑性涂料,也可以是在路面上因发生化学反应而固化的双组份或多组份涂料。
基层是道路标线系统的关键组成部分,可分为薄和厚两类。较薄的基层通常不超过1mm,施工方式以喷涂为主。较厚的基层可达数毫米,施工方式以刮涂为主。基层的主要作用有三个:提供标线所需的颜色,形成逆反射的折射面,粘接玻璃微珠。基层材料的选择决定标线系统的耐久性,选择耐候性更好的基层材料可以显著提高标线质量。
▲使用喷涂工艺制作的双组份标线,厚度约0.8mm
▲使用刮涂工艺制作的双组份标线,厚度约2mm
玻璃微珠是道路标线系统不可缺少的一部分,它提供逆反射并让基层在一定程度上免受更多车轮的磨损。折射率(RI)是道路用玻璃珠的重要特性。标准的玻璃珠折射率为1.5,更加高级的玻璃珠折射率可提高到1.6。在一些特殊应用中,玻璃珠的折射率可达1.9。优质玻璃珠具备更好的成圆率和折射率,并具备更强抗划伤性。
普通玻璃微珠 630-700μm 高级玻璃微珠 630-700μm
驾驶是一项非常依赖视觉的工作,而道路标线能够提供简单、连续且清晰的位置参考。道路标线帮助车辆保持在车道的中心位置,在弯道处,标线的作用尤为明显。
在夜间缺乏照明的道路上行驶时,标线反光至关重要。研究表明,黑暗会让视觉线索的数量和质量明显下降,因此,尽管夜间交通负荷要比白天更低,但事故率和严重程度却明显要比白天更高。
▲双组份喷涂标线在缺乏照明的路段具备极佳的反光效果 / 广东顺德·勒流
道路标线必须能够反光,以便在车灯下清晰可见。玻璃微珠的作用就在于此。标线反光的程度,取决于玻璃珠的类型、品质及沉降情况,在标线的使用过程中,玻璃珠表面磨损会造成逆反射的衰减。
▲显微镜下的玻璃珠表面磨损情况
美國德州農工大學(Texas A&M University)在2013年的《运输研究委员会期刊》中,确认了逆反射系数与交通安全的相关性。研究发现,道路标线的逆反射系数每增加100mcd/m²/lx,交叉路口的相关事故可减少23%。
目前约有90%的事故是人为的错误造成的。因此,人们普遍认为,增加更多的传感器,或用精密的计算机取代人类司机,可以减少事故的发生。然而,如果没有适当维护的道路标线,自动驾驶系统就无法正常工作。这是因为自动驾驶系统仍需依靠道路标线来确定车辆在车道中的位置
▲用于自动驾驶专用道的双组份喷涂标线/广东惠州·大亚湾
道路标线逆反射系数的增加,会让车道偏离警告系统更加有效的运作。几乎所有基于机器视觉的自动化系统都需要道路标线能够反光,以便在夜间能够进行有效的识别。
在可预见的未来,道路标线不仅要引导人类驾驶的车辆,而且还要引导计算机控制的汽车。在完全自动化成为现实之前,妥善维护道路标识并将道路标线的品质维持在较高的水平是绝对必要的。
双组份材料凭借其优异的特性,正逐步替代热塑性材料成为道路标线的主流。尤其是考虑其可视性、耐用性、环保性及长期成本,越来越多的高等级公路正将其作为道路标线的首选方案。
相信随着新技术和新材料的普及,新工艺、新标准也会应运而生。三赢公司正通过新技术的转化应用和交通安全理念的持续推广,助力实现“零死亡愿景”(Vision Zero),让人类和机器共享交通安全。