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歐美大地道路測(cè)試

道路測(cè)試

解決方案

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深度解讀：歐美關(guān)于潮濕及連續(xù)降雨條件下道路標(biāo)線的測(cè)試規(guī)范

發(fā)布時(shí)間：2022-07-14 瀏覽次數(shù)：102716 來(lái)源：歐美大地

道路標(biāo)線在交通行駛中作為重要的指示標(biāo)識(shí)，它指導(dǎo)車(chē)輛、行人在規(guī)范的范圍內(nèi)進(jìn)行有序地駕駛或者行走。在交通安全中，道路標(biāo)線在晚上的作用尤為明顯。有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，晚上的平均事故率要大大高于白天，而下雨的晚上是真正的事故高發(fā)期。在雨夜，道路標(biāo)線的作用將起到更加重要的作用，這就要求道路標(biāo)線必須具備雨夜反光效果，由此相應(yīng)的道路標(biāo)線的雨夜測(cè)試方法也應(yīng)運(yùn)而生。
雨夜標(biāo)線，顧名思義，即標(biāo)線在降雨條件下使用的標(biāo)線類(lèi)型，區(qū)別于干燥標(biāo)線和潮濕標(biāo)線，雨夜標(biāo)線的逆反射性能受到雨水的持續(xù)性干擾，對(duì)道路標(biāo)線材料便提出了更高的要求。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，雨夜駕駛車(chē)輛的事故率占整個(gè)交通事故率的70% 左右，因此非常有必要引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的雨夜反光標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法，以保障行駛安全，降低雨夜駕駛車(chē)輛的事故率。
美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM E2832《連續(xù)降雨條件下道路標(biāo)線逆反射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法》和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1436《道路標(biāo)線材料—道路標(biāo)線性能及其測(cè)試方法》在這方面給我們提供了很好的依據(jù)。

名詞釋義

逆反射亮度系數(shù)R_L：是指道路標(biāo)線在夜間車(chē)燈照射條件下體現(xiàn)出的逆反射性能，又稱為反光性能，單位是mcd·m^-2·lx^-1，其性能影響因素主要跟道路標(biāo)線的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)，與車(chē)燈和周?chē)庠礋o(wú)關(guān)聯(lián)。一般情況下，R_L是指R_L-干燥。
潮濕狀態(tài)下逆反射亮度系數(shù)R_L-潮濕：測(cè)試的是指降雨停止后，道路標(biāo)線表面有積水的潮濕狀態(tài)下所體現(xiàn)出的逆反射性能或反光性能。
目前潮濕狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)方法：美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E2177-2019, 歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 1436-2018
連續(xù)降雨下逆反射亮度系數(shù)R_{L-連續(xù)降雨}：測(cè)試的是降雨過(guò)程中，道路標(biāo)線表面有降雨過(guò)程且表面有積水潮濕狀態(tài)下所體現(xiàn)出的逆反射性能或反光性能。

關(guān)于潮濕狀態(tài)和連續(xù)降雨?duì)顟B(tài)下標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)的測(cè)試方法，當(dāng)前國(guó)內(nèi)尚無(wú)統(tǒng)一規(guī)范的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方法。江西雨夜標(biāo)線地方標(biāo)準(zhǔn)（DB36-T978-2017）和四川雨夜標(biāo)線地方標(biāo)準(zhǔn)（DB 51-T2429-2017）中關(guān)于潮濕狀態(tài)測(cè)試的測(cè)試方法應(yīng)用了ASTM E2177-11和ASTM E2176-08。但是這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)因?yàn)闇?zhǔn)確性和重復(fù)再現(xiàn)性的問(wèn)題，已經(jīng)分別于2019年更新和2013年廢止。因此，這兩項(xiàng)地標(biāo)中的潮濕狀態(tài)測(cè)試方法的準(zhǔn)確性有待于進(jìn)一步考究。

圖1 ASTM-E2176標(biāo)準(zhǔn)廢止

標(biāo)準(zhǔn)解讀

由于國(guó)內(nèi)尚無(wú)準(zhǔn)確、科學(xué)的測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)用于標(biāo)線潮濕狀態(tài)逆反射亮度系數(shù)測(cè)試，目前較為普遍可行的是采用以歐洲道路標(biāo)線標(biāo)準(zhǔn)EN1436-2018和美國(guó)ASTM E2177-19, ASTM E2832-17為依據(jù)，利用封閉式連續(xù)降雨箱的連續(xù)降雨和潮濕狀態(tài)測(cè)試方法。該方法準(zhǔn)確、客觀、科學(xué)，具有良好的重復(fù)性和再現(xiàn)性，能夠避免普通灑水和噴壺測(cè)試帶來(lái)的隨意性強(qiáng)、重復(fù)性差、再現(xiàn)性差、雨夜標(biāo)線良莠不分等現(xiàn)象，得到了國(guó)內(nèi)外標(biāo)線檢測(cè)機(jī)構(gòu)的一致認(rèn)可。

《標(biāo)準(zhǔn)》采用的是國(guó)際上通用的30m 幾何學(xué)測(cè)量條件，歐標(biāo)采用的入射角為1.24°，觀察角為2.29°；美標(biāo)采用的入射角為88.76°，觀察角為1.05°，見(jiàn)圖2，圖3。

圖2 EN 1436中的入射角和觀察角要求圖3 ASTM E1710的入射角和觀察角要求

下面介紹歐洲EN標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)摘要部分（中英對(duì)照）。

1）歐標(biāo)EN1436 -2018《道路標(biāo)線材料—道路標(biāo)線性能及其測(cè)試方法》條文說(shuō)明：

潮濕標(biāo)線

B.6 潮濕狀態(tài)

將水桶中清潔的水，在距標(biāo)線表面0.3米高度倒下，水在標(biāo)線表面及周邊區(qū)域形成一層均勻水膜后，計(jì)時(shí)60±5秒后，測(cè)試表面逆反射亮度系數(shù)作為潮濕狀態(tài)逆反射亮度系數(shù)。
在一次測(cè)試中水桶中傾倒水量不低于3升。
本次測(cè)試也可參考B.7使用人工連續(xù)降雨裝置，將降雨停止后的60±5秒作為潮濕狀進(jìn)行測(cè)試。
為了確保標(biāo)線表面具有正常的排水性，建議表面的傾斜度在2%-7%。如果不在此范圍內(nèi)，那么條件不適用，相關(guān)測(cè)試亦無(wú)效。
說(shuō)明1：由于新劃標(biāo)線表面具有疏水性，因此水在標(biāo)線表面形成水珠而不是水膜，可能干擾測(cè)試結(jié)果，建議標(biāo)線施劃數(shù)周后，待標(biāo)線表面疏水層消失后測(cè)試。

說(shuō)明2：在炎熱的天氣，路面溫度較高，標(biāo)線表面的水膜會(huì)快速揮發(fā)，可以在標(biāo)線表面多次潑水以降低路面溫度。如果便攜設(shè)備在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生霧氣或露水，建議在環(huán)境溫度下靜置后使用。

連續(xù)降雨標(biāo)線

B.7 連續(xù)降雨?duì)顟B(tài)

測(cè)試條件應(yīng)包括人工降雨裝置，降雨采用干凈水，并且避免霧氣產(chǎn)生，平均降雨量控制在20±2mm/小時(shí)，降雨區(qū)域?qū)挾龋ú坏陀?.3米）應(yīng)是測(cè)試區(qū)域的至少兩倍寬度，降雨區(qū)域長(zhǎng)度應(yīng)比測(cè)試區(qū)域至少長(zhǎng)25%。測(cè)試區(qū)域內(nèi)降雨量的分布均勻。
測(cè)試連續(xù)降雨?duì)顟B(tài)，應(yīng)待設(shè)備降雨5分鐘后測(cè)試，或待測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定后確定。
降雨量可以通過(guò)用方形盒子收集一定時(shí)間的雨水來(lái)降準(zhǔn)確定。
測(cè)試區(qū)域的傾斜度應(yīng)在2%-7%
說(shuō)明1：由于新劃標(biāo)線表面具有疏水性，因此水在標(biāo)線表面形成水珠而不是水膜，可能干擾測(cè)試結(jié)果，建議標(biāo)線施劃數(shù)周后，待標(biāo)線表面疏水層消失后測(cè)試。

也可以在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)1米到2米長(zhǎng)的樣品進(jìn)行測(cè)量。為了實(shí)現(xiàn)真實(shí)的標(biāo)線排水性，樣品應(yīng)向一側(cè)傾斜2%，同時(shí)支撐板向上傾斜一側(cè)應(yīng)有額外(10±0.5)cm的寬度。

2）美標(biāo)ASTME 2177-19 《潮濕條件下的標(biāo)線逆反射性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方法》和ASTM E2832-17 《連續(xù)降雨條件下的標(biāo)線逆反射性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方法》條文說(shuō)明：

ASTME 2177-19潮濕標(biāo)線

8.2測(cè)試道路標(biāo)線的干燥或潮濕逆反射性能
8.2.1利用設(shè)備廠家的操作說(shuō)明校準(zhǔn)和操作設(shè)備
8.2.2確定待測(cè)區(qū)域的位置
8.2.3把標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)儀器置于測(cè)試區(qū)域上方或后方，測(cè)試儀器照明光路方向與車(chē)流方向一致，確保測(cè)試照明區(qū)域在標(biāo)線寬度內(nèi)，測(cè)試數(shù)據(jù)。
8.3在標(biāo)準(zhǔn)潮濕狀態(tài)下測(cè)試逆反射亮度系數(shù)
8.3.1用手持噴霧將待測(cè)標(biāo)線區(qū)域及鄰近區(qū)域(路面及標(biāo)線) 濕潤(rùn)30s，確認(rèn)標(biāo)線和鄰近區(qū)域完全被淹沒(méi)?；蛘邚耐袄锏?-5 L干凈水。慢慢地將水倒在待測(cè)標(biāo)記的區(qū)域和鄰近的周?chē)鷧^(qū)域，沿測(cè)試表面均勻地傾倒水，使測(cè)量區(qū)域及其周?chē)鷧^(qū)域被水淹沒(méi)(見(jiàn)圖3)。

8.3.2倒水后45±5秒，測(cè)試標(biāo)線的逆反射亮度系數(shù)RL作為標(biāo)線潮濕狀態(tài)的性能數(shù)據(jù)。

ASTME 2832-17連續(xù)降雨標(biāo)線

10.2.1噴灑速率校準(zhǔn)應(yīng)在每次測(cè)量之前進(jìn)行。調(diào)整噴嘴角度和操作壓力，直到達(dá)到所需的連續(xù)噴灑速率。

10.2.2將三個(gè)相鄰放置的具有已知開(kāi)口區(qū)域的干燥容器(每個(gè)約為100mm(4in)寬，100mm(4in)長(zhǎng))置于逆反射測(cè)量區(qū)域上方 (容器應(yīng)至少為12.5mm(0.5in)深)。打開(kāi)降雨裝置，收集至少2分鐘的水。使用下列程序之一確定水的體積。
10.2.2.1容積法——將每個(gè)容器中的液體倒入50ml的量筒中。記錄每個(gè)容器中收集到精確到0.1毫升的水的體積。用水體積除以收集時(shí)間(分鐘)。記錄每分鐘的體積，以毫升/分鐘為單位。
10.2.2.2重量法——校準(zhǔn)前，稱量每個(gè)干容器的重量，并記錄其皮重至0.1 g。收集降水后，重稱并記錄每個(gè)容器的毛重。計(jì)算凈重收集的水減去皮毛重。用各容器收集水的凈重除以水的密度(1.0 g/mL)，得到各容器收集水的體積。用水體積除以收集時(shí)間(分鐘)。記錄每分鐘的體積，以毫升/分鐘為單位。
10.2.3降水速率計(jì)算-根據(jù)公式計(jì)算每個(gè)容器的降水速率。所需降水速率為2.0±0.2 in /h。

解決方案

下面介紹標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的道路標(biāo)線連續(xù)降雨?duì)顟B(tài)和潮濕狀態(tài)的檢測(cè)方法，結(jié)合丹麥DELTA生產(chǎn)的全新標(biāo)線逆反射儀LTL3500，根據(jù)產(chǎn)品的特征和操作說(shuō)明，按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)線不同狀態(tài)下的逆反射儀性能測(cè)試。

1）測(cè)試依據(jù)

ASTM E1710-18，ASTM E2177-18，ASTM E 2832-17，EN 1436-2018

2）測(cè)試步驟

a) 檢測(cè)設(shè)備校準(zhǔn)

用陶瓷校準(zhǔn)塊校準(zhǔn)LTL3500，校準(zhǔn)完成后，安裝儀器附帶的軌道，調(diào)整儀器測(cè)試模式為外部光源模式（參考ASTM E1710）
用塑料管快接頭連接水箱和雨箱，打開(kāi)水箱的電源開(kāi)關(guān)，用3個(gè)方盒（10cm*10cm）收集4分鐘內(nèi)的降雨量，如果降雨量在91-112ml，降雨量滿足50mm/h，2inch/hour）的要求（ASTM E2832）

圖4 LTL3500標(biāo)線逆反射儀及標(biāo)定塊

圖5 ASTM E2832模擬降雨水箱

b) 逆反射亮度系數(shù)檢測(cè)
連續(xù)降雨測(cè)試
降雨箱置于LTL3500光線孔的前側(cè)，確保兩個(gè)孔洞在統(tǒng)一水平面上，再次測(cè)試干燥狀態(tài)數(shù)據(jù)，確保兩個(gè)孔洞已經(jīng)正確安裝。

打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，每隔15秒測(cè)試一次數(shù)據(jù)，直到連續(xù)四個(gè)數(shù)據(jù)變化比例不高于5%時(shí)，認(rèn)為連續(xù)降雨測(cè)試已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，取最后四次的數(shù)據(jù)的平均值為連續(xù)降雨的數(shù)據(jù)，記錄為RL-Continuous rain或者RL-連續(xù)降雨。

圖6 LTL3500模擬連續(xù)降雨測(cè)試

潮濕狀態(tài)

關(guān)閉水箱電源開(kāi)關(guān)，繼續(xù)每隔15秒收集數(shù)據(jù)，跟蹤連續(xù)降雨后RL性能的變化，模擬潮濕狀態(tài)下的數(shù)據(jù)（ASTME2177）.記錄電源關(guān)閉45秒后的數(shù)據(jù)為RL-Wet recovery或者RL-潮濕。

圖7 倒水測(cè)量法測(cè)量潮濕狀態(tài)

產(chǎn)品介紹

LTL3500是DELTA新一代逆反射測(cè)量?jī)x，用于測(cè)量道路標(biāo)線的逆反射性能。該儀器集成了新的技術(shù)，采用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)和材料。該儀器構(gòu)造堅(jiān)固，耐久性好。除此之外，體積小(470×280×150mm/ 18.0×11.0×5.9in)，重量輕(5.6kg/ 12.3磅)。

1）基本特征