立体绣花
摘要:公路隧道内的安全问题已日益受到关注，蓄光能自发光及反光的“三光”诱导标是提升隧道安全及节能水平的良好机电产品。结合国内外对蓄能荧光材料研究背景，对“三光”诱导灯的工作方式、规格尺寸、布置间距和安装要求等内容展开研究，将隧道三光诱导系统并与传统诱导标一起进行了测试与验证。结果表明，设计的三光诱导标系统满足警示亮度要求，起到了指示、引导、告知、应急的作用，与传统诱导标相比，在设置依据、评价指标上有显著提升，为隧道内司乘人员安全通行提供了更好的保障。关键词:公路隧道；蓄能；自发光；反光；诱导标磷酸氧钛钾；
引言nbva：
近年来，我国的交通事业快速发展，隧道数量相应急剧增加。正常照明系统易因电力线路损坏而失效，隧道内一旦发生断电，特别是EPS电源无法有效供电时，将造成整个隧道陷于黑暗，增加人员的不安全感等负面心理因素，极易造成事故严重程度的扩大化，可能造成重大人员伤亡和财产损失。因此，需对不依靠电力及供电设备的蓄能自发光且反光的“三光”隧道
诱导标进行研究。在隧道内除布设普通的交通安全设施外，配置三光系列诱导标产品，以提升隧道安全诱导水平。
一、国内外对隧道诱导标及蓄能荧光材料的研究背景
目前，我国隧道常用灯具主要有高压钠灯、荧光灯、无极灯、LED隧道灯、LED轮廓标、LED诱导标等。LED 诱导灯不仅使得公路隧道轮廓线更加清晰,而且能极大缓解驾驶员的心理压力，同时在满足公路隧道行车安全性的前提下，可适当提高公路隧道照明亮度。
诱导标不同颜的LED 如同公路的语言代表了不同含义，白代表正向行驶右侧；黄代表正向行驶左侧；红代表禁行或警示；绿代表允许通行，蓝代表涉水路面。通常情况，道路通行习惯是采用左黄右白，为了方便交通养护，通常使用双面红白、红黄两的诱导标。人行和车行横洞采用红和绿的诱导标，在紧急情况下帮助人员疏散。
蓄能型自发光材料是一类吸收了光能并可将光能储存起来，光激发停止后，再把储存的能量以光的形式慢慢释放出来，并可持续十几个小时的发光材料。诱导反光材料主要有反光膜、反光突起路标、反光轮廓标识等。考虑到隧道内部的亮度及视觉环境对驾驶员的行车
有很大影响。在隧道中合理设置反光材料结构，其定向反光为车辆提供照明诱导在国内已有应用。
二、反光与蓄光自发光隧道照明结构装置
公路隧道中的反光与蓄光自发光隧道诱导标装置一般安装在在隧道侧壁，采用带有激发功能的蓄光自发光材料进行辅助照明。另外，在隧道纵向增设采用高反射率的发光材料或蓄光自发光材料，还能起到反射增光的作用，改善隧道照明环境。在汽车灯光的照射或光伏激发的作用下，诱导灯的蓄光自发光材料能把某些不可见光存储起来，在停止光照射情况下，再缓慢地释放长余辉发光，持续时间长达12小时以上，从而保证在意外情况下行车诱导与安全指引。反光与蓄光自发光隧道照明技术，充分利用人眼的中间视觉对反光材料特殊反射光谱的敏感性，缩短对小目标识别的反应时间，从而减少对环境亮度的需求，实现“安全与节能”的有效结合，降低投资和运营成本。反光蓄光材料与光源照明有机结合的节能照明系统，既能改善隧道内光环境，提高行车安全性和舒适性。也能在满足行车安全的前提下反射增光从而减少隧道灯具照明开放以达到节能的效果，并保证出行人员在隧道内通行。同时，在隧道突发机电故障的情况下，蓄光材料独特的蓄光、余辉发光作用，减
少了隧道应急照明对电力需求的依赖，提高了隧道灾害断电条件下洞内人员的行车诱导与安全指引。三光诱导标蓄能自发光工作方式：通过市电供电到LED诱导标发光，通过长余辉发光材料蓄能断电后自发光。
三、反射结构与蓄能自发光装置
反光又称作回射、回归反射、回复反射、定向反射或反向反射，是反射光线从接近人射光线的反方向返回的一种反射。三光诱导标侧面贴有3M级别反光膜，是三光诱导标反光的主要构造。同时三光诱导标还具备蓄光自反光结构，蓄光自反光结构系采用长余辉发光材料制成，在外部激发光源光辐射后能够蓄能，在失去外部激发光源后，能够维持一定发光时间的构件。蓄光型自发光材料的发光原理是，紫外光激发时,有一定能量深度的陷阱能级从激发态捕获了足够数量的电子,并储存起来。紫外光停止激发后,储存在陷阱能级的电子在室温的热扰动下逐渐地释放出来。释放出的电子再跃迁到激发态,电子从激发态返回基态时产生长余辉发光。在隧道内，由于光照不强，蓄光自发光材料余辉亮度往往不高。而一种电光内部激发蓄光能的装置，通过智能控制“电光激发蓄光-长余辉发光-电光激发蓄光-长辉发光”不断循环的机理工作，能使该装置比常规的蓄能自发光标识亮度提高10倍至100倍以上，且由于其电光元件LED的间隙工作特点，能实现节能70%以上。
四、现场测试与效果评价
（一）现场目测啪啪圈
“三光”诱导标在200m范围内可清楚看到相关形状，映照隧道轮廓。实践证明，三光诱导标系统起到了指示、引导、告知的作用。
（二）现场标志亮度检测
现场测试同照度下普通隧道诱导标与三光诱导标的亮度和无灰尘亮度及三光诱导标蓄能自发光亮度。现场检测三光诱导标的余辉亮度均能满足安全行车的可视要求(>0.32mcd/㎡)，三光诱导标功能发挥正常。标识表面的灰尘清理干净后，其亮度可提高 15%~40%左右。
五、结论
“三光”诱导标与传统诱导标相比，在设置依据、评价指标上有显著提升，从安全性看，“三光”诱导标能够有效缓解视错觉，改善行车环境，提高隧道安全性。综上所述。第一，隧道内的诱导标志对行驶车辆的车前灯光照有较强的反射效果，在不额外增加隧道内照明灯具
的情况下，能够起到良好的行车诱导效果;第二，隧道内的三光诱导标志能够有效提高路面亮度和隧道洞壁亮度的对比值，能够显著提升隧道内边界的辨识度，有效诱导驾驶行为，提高安全性；第三，隧道内一旦发生断电，特别是EPS电源无法有效供电时，蓄光材料独特的蓄光、余辉发光作用，提高隧道灾害断电条件下洞内人员的行车诱导与安全指引。
“三光”诱导标蓄能自发光诱导是适合人眼的生理特性，在低亮度隧道环境中，符合节能、安全、经济的隧道视线诱导系统。“三光”诱导标能较好地增强公路隧道视线诱导能力，增加应急诱导功能，较好的缓解了“黑洞效应”， 改善隧道内通行环境；能在不同环境下通过LED灯、反光膜、荧光蓄能发光对安全行车进行诱导。
参考文献：
棉籽皮[1]雷高速公路隧道发光型诱导设施，JT/T870-2011
[2]《公路隧道蓄能自发光诱导系统设置技术规范》(DB33/T 2033-20XX)
钢丝铠装电缆[3]王首硕, 杜志刚, 冯守中,等. 高速公路隧道入口区域视线诱导系统有效性研究[J].交通运输工程学报，2021，21(02):267-277.
[4]JTT820-2011_公路隧道发光型诱导设施_路桥规范.pdf
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