(重庆交通大学 重庆 400061)

一、引言

近年来，随着我国经济社会的快速发展，高速公路的建设呈现出突飞猛进的态势。然而，伴随我国高速公路的发展、高速公路通车里程的延长、以及高速公路车流量的增多，我们发现高速公路交通事也呈增长之势，高速公路的交通安全时时刻刻都受到挑战，成了影响高速公路发展的不利因素之一。与我国国土面积相近的美国，高速公路每百公里的事故率仅为普通公路的十分之一。[1]为此，对于高速公路事故的研究是近年来诸多学者探究的方向，以至于是整个社会的一项重要工作，加大对高速公路安全管理的研究和探索成了众多专家学者关注并参与的重大课题。尤其值得注意的是，因交通标志和公路标线导致的交通事故率也在上升，2016年按交通控制方式导致的事故四项数据统计显示其中与公路标线相关的事故占总数的63.03%，直接财产损失7.83亿[2]。

我们从统计数据中也可以清楚的看出高速公路标线在保障高速公路和通行人员的安全中发挥着巨大作用。由于人和机器都可能发生错误，特别是在困难的驾驶条件下。除了其他因素之外，人类的可能性也是由于注意能力有限，所以在高速公路中设置能足够引起驾驶人员注意的标线就成为了保证高速公路安全的当务之急。它既不同于其他公路的标线，又与其他公路标线具有一样的作用。首先高速公路标线具有指示驾驶路线的作用，具有规范交通秩序的作用。其次高速公路标志标线具有警示驾驶行为的作用。一般的限速、靠右行驶、分道行驶、系安全带、震荡标线、反光道钉、视距标志等标志，可以有效合理的提示驾驶员限制车速，按车道行驶，保持安全间距，防止疲劳驾驶，在驾驶活动中，给驾驶人足够的警示。由此可见，有效提高并改善高速公路标线，提高行车安全水平,加快高速公路健康稳健的发展已变得非常紧迫。

二、国外发展现状

振动标线是一种目前国际上发达国家使用比较普遍，具有国际先进水平的高新技术产品。振动标线2O世纪90年1代初出现在日本，主要是针对雨天环境下标线可视程度较低而发明的一种新型标线，值得一提的是国外的振动标线有两种形式，一种是凹陷型的，类似于国内常说的隆声带，还有一种是和国内常说的振动标线一样是突起型标线。在这方面，日本对减速振动标线的研究最为突出[2]。目前,日本的道路标线研究发展的非常快,振动标线的应用也比较广泛,振动标线的设置比较合理,在弯道处、坡道段、等需要减速的路段都设有比较完善而合理的振动标线。

例如在北海道的冬季，路面标记因除雪而受损，每年春天，都需要重新施加标记。Hirasawa Masayuki，和Takemoto Azuma[3]提出了一种新的路面标线系统，其凹陷设计可防止刮水器刮伤，并且其中加入凹凸块使车走过时发出噪声可提高驾驶安全性。为了确定凹陷路面标记的最佳设计，试验安装在凹槽之间使用了两个间隔。驾驶测试发现，间隔较长的凹陷标线比间隔较短的凹陷标线产生更多的噪音和振动，使前者比后者更明显。另外由于该地区降雨量充沛，涂料选择了水性涂料，但结果发现，水性涂料不够耐用，不能用于凹陷路面标线，而是最终选择喷涂热塑性涂料。

对于振动标线的雨夜可视性问题，日本的相关学者也同样做了研究。満田喬·高木正幸·金子英雄[4]比较了常规标线，普通涂料振动标线、高反光带玻璃珠涂料振动标线这三者实际使用寿命，工作效果和性价比。Kasai Satoshi，Aita Hisashi[5]等人指出，虽然普通道路标线造价是三者中最低的，但它的功能也是最弱的，与发生的交通事故所造成的损失相比这一点性价比可以说是九牛一毛，普通材料的振动标线价格大概是高反光振动标线的三分之二，但其在雨夜环境中存在较大的可视性障碍。

在研究振动标线的凸起度是如何定量的提高夜间阴雨天气的可见度中今田典宽[6]研究了：与晴天相比，在降雨条件下，振动标线的突起性状和突起部分的密度是否会发生变化。如果发生变化这种变化是否会导致玻璃珠的反射系数的变化，并由此确定了在振动标线凸起部分玻璃珠的特征和效果，其结果大致归纳为以下四点：(1)即使在阳光时期的雨季，凸起部分也并不是总增加递归的辐射光量。(2)确保从凸起部分的倾斜表面获得高于极限值的递归反射系数的倾斜角才是问题的关键。(3)倾斜表面上添加的玻璃珠的增加是有效可行的。(4)突起的高度必须考虑降雨强度、突起的密度和安装位置才能确定。

除去日本以外，欧洲的一些国家也已经批量在公路上设置振动标线了。并且在其提高交通安全性上做出了定量的测评：

来自瑞典的Anna Vadeby[7]指出：中心道路标线可以减少单车撞车次数和迎面而来的车辆撞车次数，从而减少车祸，死亡人数和伤亡人数。基于警方的瑞典交通安全评估机构在2003-2012年期间对瑞典国家STRADA事故数据库(瑞典交通事故数据采集库)的车祸报告进行了统计。其中统计与行人，自行车，轻便摩托车，基于轨道的车辆和游戏的碰撞被排除在分析之外。总共分析了180条道路。将安装振动标线之后的车祸结果与之前的结果进行比较。分析中仅包括具有前后期和未改变速度限制的路段。由于在交叉路口没有振动标线，因此排除了交叉路口的碰撞。根据其给出的数据列表可以看出铺设振动标线之前的交通量比后期高出约20%，反映出铺设振动标线之前时间持续较长。对于评估道路上的所有碰撞事故，铺设振动标线之前有342个FSI(fatalities and severely injured)，之后有216个，而铺设振动标线之前有984个伤害事故，之后有836个。

另外，根据在美国七个州进行的一项前后研究，其中包括98个治疗点和超过210英里的道路，发现中心线使用振动标线的路段伤害事故减少了约15%(CI5-25%)，正面和反面方向侧擦伤事故约25%(CI5-45%)[8]。振动标线对肩部的影响更为积极(40-50%)。

总体来说，日本方面关于振动标线的研究是在世界前列的，而欧美等方面的资料统计则给出了振动标线在提高交通安全中起到的重要作用。

三、国内发展现状

由于振动标线在这些年推广应用的过程中，出现了许多问题：起振荡作用的凸起部分经过夏天的高温曝晒和车轮碾压，出现压扁现象；标线经过低温冻融，表面产生裂纹、裂缝甚至部分振荡块脱落(在北方的冬季尤其严重)，国内对振动标线的材料也做了大量研究。

纤维的种类和添加量对振荡标线涂料性能改善的研究中，杜海，刘俊权，申丽霞[9]等人认为添加玻璃纤维和高分子纤维后振荡标线抗裂性能明显改善，抗冲击性能提高。通过对他们的实验数据分析可以看出通过添加玻璃纤维可以有效增加振荡标线的高温抗压强度和软化点，但添加量超过0.6%时会影响施工性能；添加高分子纤维也可以有效增加振荡标线的高温抗压强度和低温抗裂性能，并且耐冲击性能得到明显改善。

在探究白色热熔振荡标线亮度影响因素中，郝鹏举，杜素军，杜海[10]等人认为热熔振荡标线的亮度因数(白度)与钛白粉的加入量基本呈正比关系，钛白粉加入量越大，所测得的亮度因数值也越大，但当钛白粉的加入量超过7%时，振荡道路标线的色度色差值达到最大值，再增加钛白粉的用量对于亮度因数的影响非常小。但是当钛白粉的含量小于1%左右时，所测得的色度色差的坐标不符合标准要求。

此外郑家军，杜利民[11]在研究道路振动标线反光原理与玻璃珠的合理应用时发现：撒布量玻璃珠量小于90～100g/m2时，振动标线的逆反射性能会随着面撒玻璃珠量的增加而增大，这是由于在玻璃珠未完全覆盖涂膜表面时，起反光作用的玻璃珠增多，单位面积反射回去的光就会增多，相应测量得的逆反射值增大；当玻璃珠撒布量超过120g/m2时，振动标线的逆反射值会随着玻璃珠撒布量的增加而减少，可能是由于标线表面撒布太多的玻璃珠量，以至于大部分的玻璃珠未能嵌入热熔标线涂料中而不能有效地起到反光作用，当光线射入时会发生相互遮挡和发生漫反射。

关于振动标线的施工工艺令狐前进[12]等人做了详细研究并做出了整理和总结，其施工顺序和过程可简述为：安全措施的确认—清洁路面—放样—加放固化剂及搅拌—涂敷—修理—质量检验—施工完成后60min即可开放交通。

丁国强[13]等人则在之后的研究中对于振动标线施工的注意事项补充到：(1)要求路面基层牢固，路面干燥、洁净。(2)环境温度：10～4O℃，地表温度高于5℃。(3)新沥青路面应在沥青固化、稳定后铺装；旧沥青路面可直接在其表面铺装。(4)新水泥路面需经过30d的活化再通过机械打磨清除掉水泥表面的碱性层浮灰，旧水泥路面需要通过机械打磨、拉毛、粗化表面，以增加附着力。(5)对于破损、开裂路面修理补平后方可施工。

以上是国内关于振动标线的研究现状，不可不谓飞速发展，但与此同时还是有很多地方值得改进。目前国内的振动标线应用和研究状况可以概括为以下几点：

(1)振动标线到目前为止还没有具体的设置规范。

(2)颜色参考JT/T280-2004热熔标线涂料(突起型)。

(3)突起间距和突起块儿形状也没有标准，都是根据目前划线设备的刀口形状(横向排列固定的)来设置的，凸起块纵向间距一般在10-20cm之间。

(4)厚度和突起厚度在GB/T16311-2009以及JTGT D81-2017里面有规定，突起厚度3-5mm。但没有对形状进行详尽说明。

总体来看，我国振动标线的材料研究及施工水平已经媲美发达国家，但是结构形式较为单一，振动标线的形状、突起间距、突起形式与其产生的噪音关系，振动标线是通过噪音还是通过震感提醒给予驾驶者提醒，到底哪一方面影响因子更大即对驾驶者行驶感受的调查，振动标线在不同环境(温度湿度)下的使用寿命维护周期等问题都未予考虑。