浅析交通标志的质量检测技术

文/ 交科院检测技术（北京）有限公司 孙权

关键字：道路；交通标志；检测研究

0 引言

在现代社会，城市化在加速，经济在快速发展，机动车数量也在快速增长。当人们生活得更方便的时候，诸如道路交通效率低、交通管理混乱和交通安全失控等问题也层出不穷。而高速公路交通标志是高速公路安全设施的重要组成部分，高速公路交通标志的质量直接影响着交通安全以及高速公路路荣美化。交通标志作为道路的重要基础设施，变得越来越重要和有价值。

1 道路交通标志的功能与作用

交通标志是向道路使用者传输颜色，形状，人物，图形和其他信息的物体。 它用于控制流量。 根据交通和交通状况，交通标志为用户提供准确，方便的信息和建议，使他们能够快速，轻松地实现目标，确保交通畅通，安全驾驶。交通标志以图形符号为主题，辅以统一的颜色和形状，生动直观。交通标志主要通过颜色、形状和图形符号这三个元素，向交通参与者传达信息并引导交通。交通标志的产品质量直接关系着人们的交通出行安全，为了进一步确保人们的声明及财产安全，必须对交通标志的质量进行必要的检测，确保产品的合格性。

2 道路交通标志产品检测

2.1 测试前的准备工作

测试准备包括样品准备和测试环境条件的保证。有两种制备样品的方法。一种是随机抽取标记板和由标记制造商制造的支架，或者切割相应的尺寸作为样品。另一种方法是随机抽取制造商使用的原材料，将反光膜和黑色膜粘贴到标志基板上，并制作标志板样品。为了确保测试环境条件，要求在测试前将样品置于23 摄氏度±2 摄氏度和50%±10%的相对湿度下24 小时，然后进行各种测试。同时，一般试验工作应在23 摄氏度±2 摄氏度和50%±的相对湿度下进行。

2.2 结构尺寸检测

通过目视检查测量结构成分。尺寸、铆接距离、板厚、外径和壁厚用直尺、卷尺、板厚千分尺等工具测量，精度和测量范围符合要求。标志板及支撑件的形状、尺寸符合GB 5768.2 的要求或设计要求；标志板的外形尺寸允许偏差为±5mm，若外形尺寸大于1.2m 时允许偏差为其外形尺寸的±0.5%；采用铝合金板制作标志底板时，其厚度不应小于1.5mm，大型标志板的厚度应根据设计要求制定，在规定的宽度范围内，厚度允许偏差应符合GB/T 3880.3 要求。

2.3 外观质量检测

外观质量包括缺陷检查、表面不均匀性测量和表面接缝检查。由于存在逆反射性能的不均匀问题，所以对外观的检查一般是在夜间黑暗的时候并且在空旷的地方中进行测试的，标志板的距离要求为10 米，汽车前灯的远光灯作为光源，垂直照亮标志板。在这些条件下，如果相同材料、相同颜色和不同区域的反光特性可以通过视觉检查清楚地识别，则认为存在反光特性不均匀的缺陷。其余缺陷通过目视检查或在白天环境中用4倍放大镜检查。板面的不平度是指标牌板面自由向上放置在平台上，1 米标尺放置在标牌板面上，用钢尺和其他测量工具测量板面与标尺之间的最大间隙（板面不平度不应大于7mm/m）。在面向标牌面板的白天环境中，通过目测和标尺测量和检查面板接缝。（面膜应尽量避免拼接，特别是在标志板的长度或宽度、直径小于面膜产品最大宽度时，不应有拼接；当避免不了接缝时，应使用面膜产品的最大宽度进行拼接；以搭接为主，且为上搭下，重叠部分不应小于5 mm。）如下图为交通标志面膜拼接缺陷。

标志板面拼接不符合要求

2.4 钢构件防腐层质量检测

钢构件防腐涂层的质量参照《公路交通工程钢构件防腐技术条件》（GB/T 18226-2015 中规定的方法进行测试。所用设备主要包括磁性测厚仪、涡流测厚仪、超声波测厚仪等。其中，磁性测厚仪通常被用在测量涂层厚度方面。对于镀锌部件，由于锌铁合金层的存在，设备有一定的测量误差。当镀锌层厚度需要仲裁检验时，不能采用这种方法，但应采用氯化锑法。涡流测厚仪用于测量非磁性金属基底上的涂层厚度。超声波测厚仪用于测试标记部件的总厚度（图2-4）。使用该设备时，应注意根据不同材料设置声速，并在仪器的测量头和被测构件之间添加适量的偶联剂，以避免测量误差。

热镀锌法兰盘

2.5 标志板面色度性能检测

在测试标牌的色度性能时，需要准备一个单色标牌进行测试，或者直接在待测标牌上，根据GB/T18833-2012《道路交通反光膜》的方法使用色差计来获得颜色坐标和亮度因数。

2.6 材料力学性能检测

《金属材料的拉伸试验：室温试验方法》（GB/T 228.1-2010）对金属材料的试验进行了明确要求，焊接接头强度应按照《焊接接头拉伸试验方法》（GB/T 2651-2008）和铆钉强度按照《铝及铝合金铆钉线与铆钉剪切试验方法及铆钉线铆接试验方法》（GB/T 3250-2007）的要求进行试验，其余材料应根据相关标准的要求进行测试。其中，对于金属材料，在进行材料的性能方面的测试时主要量取的指标包括：伸长性、屈服强度、抗拉强度等几个方面。

对于玻璃钢材料，应根据《纤维增强塑料性能试验方法总则》（GB/T 1446-2005）的要求进行试验；采取相应材料的抗拉强度、压缩强度、弯曲强度、冲击强度4 项力学性能参数。（依次按《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》GB/T1447-2005、《纤维增强塑料压缩性能试验方法》GB/T 1448-2005、《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》GB/T1449-2005、《纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法》GB/T 1451-2005 的规定进行检测）。

2.7 标志板耐候性能检测

标志牌的耐候性试验分为两类：自然暴露试验和人工加速老化试验。自然暴露试验按照《塑料 自然日光气候老化、玻璃过滤后日光气候老化和菲涅耳镜加速日光气候老化的暴露试验方法》（GB/T 3681-2011）进行自然暴露试验。取样的尺寸要求为150 毫米X 250 毫米，面向正南方，并与水平面呈当地的纬度角或45o±1o。测试开始后，每月进行一次表面检查；半年后，每三个月检查一次。反射膜达到GB/T18833-2012《道路交通反光膜》中规定的曝光时间。（在暴露于合成树脂板的标志基板两年后，进行最终检查并进行相关性能测试。）人工加速老化试验按照《塑料实验室光源暴露试验方法 第2 部分：大气弧光灯》（GB/T 16422.2-2014）的规定进行，样品尺寸为65 毫米X 142 毫米。反射膜达到了《道路交通反光膜》（GB/T 18833-2012）中规定的试验时间。测试1200 小时后，用清水彻底清洗合成树脂板并用软布干燥，并进行各种检查和相关性能测试。

2.8 逆反射材料光度性能检测

现场标志施工质量检测

道路交通标志用逆反射材料所具有的光度性能，是其夜间视认性的关键指标。光度性能用于衡量逆反射材料所表现的光学特征，主要以逆反射系数。种类和应用都最为广泛，很具参考价值。目前我国道路交通标志在设计时主要依据GB5768-2009《道路交通标志和标线》，检测时主要依据GB/T 18833-2012《道路交通反光膜》。

随着全世界对道路交通安全的关注和材料技术发展的日新月异，人们对逆反射材料的认识和理解在不断深入，美国联邦道路管理局FHWA 从上世纪90 年代开始，致力于交通标志光度性能的研究。其中在“反光交通标志的最低逆反射系数要求”方面的研究最为深入和细致。该研究针对不同的标志结构——路侧式、门架式，以及不同的反光膜类型——玻璃珠型、微棱镜型，通过理论分析和实际视认、现场检测，分别确定标志板中图案、背景所需的逆反射系数最低要求/最小值。研究成果从1993 年开始出现，之后研究内容不断深入和完善，资料中显示的研究成果分别体现在1998、2003、2005、2007 年的FHWA 文件资料中。我国在交通标志光度性能方面的研究还很欠缺。近期的交通部西部交通建设科技项目，对公路交通领域的逆反射材料光度性能测试方法进行了研究和规范，并借鉴和参考逆反射相关的国外先进标准，制订了相应的交通行业标准。用于道路交通标志的逆反射材料光度性能测试方法包括比率法、替代法和直接发光强度法。

2.9 其他检测项目

道路交通标志产品技术要求还包括：标志板抗冲击性能、耐盐雾腐蚀性能、标志板耐高低温性能、标志板面与标志底板的附着性能等；其制样要求、检测方法也应根据《道路交通反光膜》(GB/T18833-2012)执行。

3 结语

作为交通安全设施的重要组成部分，交通标志的提醒作用是不可忽视的。而交通标志的生产环节的质量好坏也将直接会对我国道路交通的安全以及我国现代化交通中道路辅助设施的美观及统一造成影响。所以必须要控制交通标志的质量进行严格控制，这才是改善交通标志的重要手段。因此，检查交通标志制作过程的质量具有重要的现实意义。