公路交通標(biāo)志標(biāo)識優(yōu)化設(shè)置研究

熊 雄

(甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院股份有限公司，甘肅 蘭州 730000)

0 引 言

可以將位于公路上的標(biāo)志牌與標(biāo)識符號作為車輛在道路上行駛的“說明書”，不同形狀的交通標(biāo)志、不同顏色的標(biāo)識，傳遞給駕駛員的信息是不同的，但其根本目的都是給駕駛?cè)藛T與行進(jìn)車輛提供一個安全且暢通的駕駛環(huán)境[1]。因此，可以認(rèn)為優(yōu)化道路上的交通標(biāo)志與標(biāo)識，對于提高道路交通安全性與規(guī)范性所起到的作用是十分顯著的[2]。但綜合目前道路標(biāo)志設(shè)置現(xiàn)狀可知，部分路段尤其是等級道路是存在標(biāo)志標(biāo)識缺失、模糊等問題的，因此存在較大安全隱患。為了解決此種問題，本文將從多個方面，對標(biāo)志標(biāo)識的優(yōu)化設(shè)計展開研究。

1 公路交通標(biāo)志信息的優(yōu)化設(shè)置

進(jìn)行公路交通標(biāo)志標(biāo)識的信息設(shè)置時，必須保證所設(shè)置的標(biāo)志標(biāo)識能對駕駛?cè)藛T產(chǎn)生吸引，并且其內(nèi)容能夠被駕駛?cè)藛T清晰地理解。同時，針對不同性質(zhì)的交通信息，在標(biāo)志顯示框當(dāng)中需要單獨(dú)設(shè)置[3]。圖1為幾種常見的公路交通標(biāo)識示意圖。

圖1 常見公路交通標(biāo)識示意圖

圖1中，a表示十字交叉路口；b表示環(huán)形交叉路口；c表示注意行人；d表示注意危險；e表示禁止駛?cè)?；f表示禁止向左轉(zhuǎn)往；g表示禁止掉頭；h表示禁止車輛臨時或長時停車；i表示停車讓行。在對上述交通標(biāo)志及相關(guān)信息進(jìn)行設(shè)置時，需要將信息放置在不同的展示框當(dāng)中[4]。為了進(jìn)一步實現(xiàn)對交通標(biāo)志標(biāo)識信息內(nèi)容上的優(yōu)化設(shè)置，還需要從信息傳遞的角度出發(fā)，結(jié)合公路交通系統(tǒng)的自然屬性構(gòu)成信息源，即信息的起點(diǎn)。圖2為公路交通信息一般觀念模型。

圖2 公路交通信息一般觀念模型

從圖2可以看出，在公路交通系統(tǒng)當(dāng)中，交通標(biāo)志標(biāo)識的信息主要來源于信息源。但在實際應(yīng)用中，信息能夠通過信息發(fā)布員的能動輸出功能，途經(jīng)一定信道，借助物質(zhì)或能源擴(kuò)散到信息接收系統(tǒng)，即駕駛?cè)藛T[5]。因此，在明確上述信息的傳播實質(zhì)路徑后，在對公路交通標(biāo)志信息進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置時，從系統(tǒng)化的層面進(jìn)行更加深入的分析，以靜態(tài)或動態(tài)的方式將表達(dá)公路交通系統(tǒng)狀態(tài)和行為的信息作為主要展示內(nèi)容，而不向駕駛?cè)藛T傳遞作為交通信息發(fā)布源本身的自然屬性和行為狀態(tài)，以此通過對公路交通標(biāo)志信息的設(shè)置，反應(yīng)公路交通系統(tǒng)行為和狀態(tài)，并減少行為主體對公路交通造成的不確定性，從而為駕駛?cè)藛T的決策和交通行為提供更有利的參考和指導(dǎo)意見。

2 辨識度更高的標(biāo)識圖案文字與符號的設(shè)計

在完成對公路交通標(biāo)志中信息內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)置后，為了讓駕駛?cè)藛T能夠更加快速地適應(yīng)周圍環(huán)境，并對標(biāo)志當(dāng)中展示的內(nèi)容進(jìn)行快速辨認(rèn)，還需要從提高辨識度的角度對標(biāo)識圖案文字與符號進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計[6]。

首先，針對標(biāo)牌的圖案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，在設(shè)計時應(yīng)將實踐作為重要來源，并從更加人性化的角度對公路路段所處的區(qū)域位置周圍環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行分析，確保駕駛?cè)藛T在經(jīng)過這一路段時能夠?qū)@一路段中設(shè)置的各個公路交通標(biāo)志標(biāo)識及相關(guān)內(nèi)容更加及時地掌握。當(dāng)標(biāo)牌中存在兩種文字時，應(yīng)按照國際通用的規(guī)則進(jìn)行設(shè)定。針對漢字對應(yīng)的英文翻譯，應(yīng)當(dāng)采取首字母大寫、其余字母小寫的方式在標(biāo)識圖案當(dāng)中展現(xiàn)[7]。同時，針對地名的英文翻譯，不得在其中設(shè)置空格。在對公路最高限速進(jìn)行設(shè)置時，應(yīng)當(dāng)按照公路在設(shè)計階段的車速結(jié)合安全性評價速度論證進(jìn)行設(shè)置。針對路線技術(shù)指標(biāo)偏低及橋隧比較高路況復(fù)雜的公路路段，應(yīng)當(dāng)將警告標(biāo)志以組合形式排布，同時不宜設(shè)置較高的限速數(shù)值，并結(jié)合多用“減速”代替，以此確保駕駛?cè)藛T能夠根據(jù)駕駛的不同車型，以及不同的路面狀況行駛，從而為駕駛?cè)藛T提供更大的可操作空間。針對指路標(biāo)志當(dāng)中的圖案文字和符號進(jìn)行設(shè)置時，需要增加該道路的相應(yīng)編號，并規(guī)定高速以綠底白字的形式書寫，國道以紅底白字的形式書寫，省道以黃底黑字的形式書寫[8]。除此之外，由于圖案、符號信息相比較文字信息，無論是在駕駛?cè)藛T辨認(rèn)速度還是在辨認(rèn)距離上均更優(yōu)，并且利用圖案、符號表征的信息內(nèi)容不會受到語種和文字的限制，因此在對公路交通標(biāo)志內(nèi)容進(jìn)行選擇時，盡可能選擇利用圖案和符號代替文字的設(shè)計方案。只要公路交通標(biāo)志圖案和符號設(shè)置得形象且直觀，駕駛?cè)藛T均能夠很好地理解。

3 基于色彩搭配的標(biāo)識顏色的優(yōu)化調(diào)整

為了實現(xiàn)對道路標(biāo)志標(biāo)識的全面優(yōu)化，可在完成上述研究后，基于色彩搭配理念，進(jìn)行標(biāo)識顏色的優(yōu)化調(diào)整，提高標(biāo)識在道路上的辨識度，以更好地發(fā)揮標(biāo)識圖案在道路上起到的警示與提醒作用。在進(jìn)行此方面的優(yōu)化設(shè)置時，應(yīng)明確標(biāo)識圖案板面的顏色要具有鮮明度較高的特征，通過對顏色的調(diào)試讓主體意圖得以更為強(qiáng)烈地表達(dá)。尤其是在光線較為昏暗的地段行車時，標(biāo)識板面應(yīng)具有顯著地辨識特點(diǎn)。為了滿足此方面的設(shè)計需求，采用檢索文獻(xiàn)與整理相關(guān)工作經(jīng)驗的方式，對相同距離條件下不同顏色的辨識度與清晰度進(jìn)行分析，具體內(nèi)容見下表1。

表1中，P為辨識度參數(shù)，P的取值在[0～1.0]。其中，辨識度極高是指駕駛?cè)藛T可清晰看見標(biāo)識圖案文字與符號；辨識度較高是指駕駛?cè)藛T可以正常認(rèn)知與識別標(biāo)識圖案文字；辨識度一般是指駕駛?cè)藛T可以識別到標(biāo)識，但卻無法進(jìn)行板面上文字的識別；辨識度較差是指駕駛?cè)藛T對標(biāo)識的識別程度較低；辨識度極差是指路面上的標(biāo)志與標(biāo)識無法起到提醒作用。根據(jù)表1中內(nèi)容，可優(yōu)選熒光黃綠色作為辨識度更高的標(biāo)識圖案文字與符號的底色，在設(shè)置時，注意對板面上色彩與亮暗的搭配。以此種方式，實現(xiàn)在公路交通道路上設(shè)置辨識度較高的標(biāo)識圖案文字與符號，提升標(biāo)識色彩的鮮明度與對比度。

表1 相同距離條件下不同顏色的辨識度

4 標(biāo)識反光膜基本材料的優(yōu)選

在完成對上述相關(guān)內(nèi)容的研究后，再從道路標(biāo)識中的反光膜基本設(shè)置入手，通過優(yōu)選標(biāo)識反光膜基本材料，提高道路中反光標(biāo)識的綜合性能。在此過程中應(yīng)明確，相比道路上其他標(biāo)志性提醒參照物，反光膜是最為醒目的材料，尤其在夜間行車或駕駛員在道路環(huán)境較為昏暗的地段行車時，反光膜可直接起到提醒、警示等方面的作用，合理地選擇道路反光膜材料，可以提高道路中駕駛員行駛的安全性與舒適性。為了滿足此方面的優(yōu)化設(shè)計需求，下面將根據(jù)不同路段對反光膜材料的需求，進(jìn)行反光膜基本材料結(jié)構(gòu)的選擇，見表2。

表2 基于路段需求的反光膜材料選擇

根據(jù)表2內(nèi)容進(jìn)行反光膜材料與結(jié)構(gòu)的優(yōu)化選擇，在此過程中，結(jié)合不同道路的交通流量特點(diǎn)，可選擇不同等級特點(diǎn)的材料作為道路反光膜的主要構(gòu)成。在此過程中，應(yīng)確保道路粘貼反光膜時膜外層平滑、光整，張貼時應(yīng)注意外層不可出現(xiàn)劃痕、破損、條紋、氣泡或顏色不均以及拼接方式等方面的問題，當(dāng)外表面由于缺陷或損傷造成的逆反射性能不完全時，應(yīng)當(dāng)直接淘汰并更換。

綜合上述分析，應(yīng)從下述四個方面，進(jìn)行反光膜材料在使用中的優(yōu)化。

(1)在道路上張貼反光膜時，應(yīng)注意其色調(diào)性能與逆反射性能，只有此方面性能得到了保障，才能確保材料在道路中使用時可提供給駕駛?cè)藛T較高的視覺辨識度。

(2)考慮到公路上的反光膜大多為長期暴露在室外環(huán)境中，而無論何種材質(zhì)的反光膜，在經(jīng)過外界環(huán)境的長期腐蝕后均會出現(xiàn)破損，因此在選擇反光膜材料時，應(yīng)做好對材料自身耐腐蝕性能的測試，確保應(yīng)用在道路中的反光膜材料具有一定的耐腐蝕、耐鹽霧性能。

(3)道路上的反光膜還會受到外界其他因素的影響，包括沖擊、荷載、溫度與光照變化等，因此選擇材料時應(yīng)優(yōu)選具有耐彎曲性能、耐熱性能、耐收縮性能的材料，以降低外界因素對反光膜使用時間的負(fù)面影響。

(4)為了確保反光膜在道路上具有較長的使用時間，應(yīng)當(dāng)考慮使用過程中反光膜材料的粘貼的牢固性與耐候性，因此可根據(jù)張貼面的附著性能進(jìn)行不同類型材料的選擇使用。

總之，在開展此方面工作時，應(yīng)從多個方面考慮反光膜材料的綜合性能，并根據(jù)道路建設(shè)的實際需求，進(jìn)行材料的比選。比選時，應(yīng)設(shè)定不同性能參數(shù)指標(biāo)的權(quán)重，選擇性價比最高、性能最優(yōu)的材料作為反光膜材料。

5 公路交通標(biāo)志標(biāo)識制作與安裝過程的優(yōu)化

在完成上述優(yōu)化內(nèi)容后，在具體制作公路交通標(biāo)志標(biāo)識時，還需要對其制作工藝和安裝過程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。在制作過程中，采用質(zhì)量達(dá)標(biāo)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，同時制作出的交通標(biāo)志標(biāo)識形狀、圖案和顏色上都需要在符合公路交通標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基礎(chǔ)上，按照本文上述優(yōu)化內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置。在對交通標(biāo)志標(biāo)識進(jìn)行安裝時，其位置、結(jié)構(gòu)、版面等都需要與設(shè)計圖紙中的內(nèi)容一致。圖3為公路交通標(biāo)志標(biāo)識安裝流程示意圖。

圖3 公路交通標(biāo)志標(biāo)識安裝流程示意圖

按照圖3中流程完成對公路交通標(biāo)志標(biāo)識的安裝，同時只有在保證基礎(chǔ)混凝土材料的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計階段給出的要求標(biāo)準(zhǔn)時，才能夠允許承受全部計算荷載。為了避免安裝的交通標(biāo)志標(biāo)識對駕駛?cè)藛T造成眩光，在安裝交通標(biāo)志標(biāo)識的同時需要在原有基礎(chǔ)上分別以水平方向和垂直方向為軸將其旋轉(zhuǎn)5°～8°。針對交通標(biāo)志標(biāo)識板內(nèi)緣距離的安裝設(shè)置，在懸臂結(jié)構(gòu)或門架結(jié)構(gòu)上設(shè)置的交通標(biāo)志標(biāo)識，其下緣與路面之間的凈空高度應(yīng)當(dāng)不小于4.5 m。在安裝前，交通標(biāo)志標(biāo)識板在運(yùn)輸和吊裝的過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能避免發(fā)生損傷，并確保其平面翹曲的誤差在±1.5 mm/m范圍內(nèi)。針對立柱安裝形式的交通標(biāo)志標(biāo)識，應(yīng)當(dāng)保證完成安裝后，其與地面保持垂直，并保證其彎曲度不超過±1.2 mm/m。

6 結(jié)束語

本文從五個方面對道路交通標(biāo)志標(biāo)識展開優(yōu)化設(shè)計研究。為了證明優(yōu)化后的道路標(biāo)識在實際應(yīng)用中可以達(dá)到提升道路安全、優(yōu)化公路標(biāo)志結(jié)構(gòu)等目的，將優(yōu)化后的標(biāo)志牌設(shè)置在試點(diǎn)路段，嘗試對其投入使用，綜合社會反饋結(jié)構(gòu)與優(yōu)化后的路況可知，在此路段中交通事故的發(fā)生概率顯著降低，證明此次設(shè)計方案在投入使用后可以達(dá)到既定的效果。

但在未來要正式將設(shè)置的道路標(biāo)志標(biāo)識在市內(nèi)車流量較大的路段進(jìn)行推廣使用時，還需要繼續(xù)深化設(shè)計此方面內(nèi)容。例如，可設(shè)置具有個性化、人性化特點(diǎn)的路面標(biāo)志，重要信息的標(biāo)志采用主動發(fā)光標(biāo)志、可變標(biāo)志等，在易發(fā)生事故等特殊路段的大型標(biāo)志采用易消能解體結(jié)構(gòu)以降低標(biāo)志被撞擊損毀后對人和車的可能傷害。并在有必要的情況下，可在限高、限速等標(biāo)志上設(shè)置一個駕駛員行進(jìn)過程的測量標(biāo)度，通過此種較為理性的設(shè)置方式，實現(xiàn)將道路標(biāo)志、標(biāo)識與路面、車輛行駛環(huán)境、駕駛?cè)藛T融為一體，以提高道路中車輛行駛的安全性與可靠性。

針對此方面的優(yōu)化設(shè)計研究及應(yīng)用，截至目前仍處于探索研究階段，在后續(xù)的研究中還將深入到此方面的具體實踐中，由技術(shù)人員輔助路政工作人員進(jìn)行此方面工作的進(jìn)一步優(yōu)化。