彩色抗滑路面在高速公路隧道进出口的应用

（河北交投智能交通技术有限责任公司，河北 石家庄 050000）

车辆通过隧道特别是在环境变化更敏感的进出口路段影响尤为强烈，分析我国2001年至2017年间的121起典型公路隧道交通事故发现，中长隧道进出口段发生交通事故较普通路段高出2倍以上，应在隧道进出口路段采取有效的控速措施，降低行车速度，改善路况，让驾驶员以安全合理的速度行驶。

图1 2001年至2017年事故形态构成比例图

一、隧道进出口处交通事故原因分析

通过大量隧道进出口交通事故调查研究发现，进出口处常发生侧翻、追尾、碰撞等事故，主要原因有多种情况。

（一）隧道内外存在巨大光线差异

驾驶员驶入隧道时视线由明到暗，驶出时视线由暗到明，使驾驶员瞳孔瞬间扩张，产生极度紧张与不适感，易产生行车风险。

图2 黑洞效应

图3 白洞效应

光线因素主导高速公路隧道（或隧道群）进出口行车风险，因为过渡过程中亮度值变化对驾驶员视觉影响，即亮度过渡系数变化所引起的视觉压力。

亮度过渡系数可按照式（1）计算。

式中，k为隧道进出口亮度过渡系数；L1为t1时刻的照度；L2为t2时刻的照度；l12为车辆的行驶距离；V为车辆的行驶速度。

（二）隧道内外设计速度不相同

当高速公路设计速度与隧道不同时。车辆即将驶入隧道，短时间与短距离内降低车速，减速度较大，对车辆轮胎的要求高，而且若路面没有良好的抗滑性，极易发生滑移事故。《交通工程手册》指出，使驾驶员感觉比较舒适的减速度为3m/s，因此采取减速控制措施是必要的。

（三）隧道入口处于转弯和下坡段

车辆在即将驶入隧道时，虽会降速但车速仍高，若入口处有转弯和下坡段等路段，在视觉上不能自然地引导驾驶员的视线，导致驾驶员视觉不连续，产生行车风险。若周围产生任何突发情况，驾驶员很难在短时间内采取有效的应对措施，容易引发事故。

（四）隧道内和隧道外路面的铺筑材料不一致

如果隧道路面铺筑采用水泥混凝土，隧道外采用沥青路面，两种材料交替位置的附着系数突变，会成为影响交通安全的重要因素。当路面处于干燥状态且行车环境较好时，隧道内外路面摩擦系数相近、差别微小，但当路面处于雨、雪、冰等不良天气状态，行车环境恶劣，此时隧道内外路面摩擦系数则会产生巨大的差异。若车辆在恶劣环境下进出隧道口，前后轮行驶在不同材料的路面上，极易发生旋转、滑移，造成交通事故。

二、高速公路隧道进出口彩色抗滑路面作用

鉴于现行的公路隧道设计规范，研究者提出采用能够将洞外与洞内路面环境统一的彩色抗滑路面。

隧道进出口彩色路面铺装薄层与沥青面层能整体协同受力与变形，使抗滑薄层和沥青路面组合结构体系安全、耐久，延长路面寿命。环氧树脂作为路面防滑涂料满足《路面防滑涂料》（JT/T 712-2008）理化性能要求。彩色抗滑路面具有安全抗滑、视觉冲击、触觉感知和环境过渡的特点。

彩色抗滑路面可改善路面单调色彩，缓解驾驶员的视觉疲劳。传统道路颜色仅为白黑两色，颜色单调。在隧道进出口处路面着色，并配合标志标线加以辅助，对驾驶员的视觉环境的改善及神经系统的刺激，可警示驾驶员注意前方的特殊路段，保障行车安全。

彩色抗滑路面可加强交通警示，提高安全行车系数。驾驶员行驶过程中90%以上的信息来自于视觉，彩色路面作为一种特殊交通信号，给驾驶员较强的心理暗示，使其判断更准确。不仅在隧道的进出口，在其他公路事故频发路段，如急弯、长下坡、路幅宽度变化处等，均可通过铺设彩色路面警示驾驶员。此外，将抗滑材料加入彩色路面，形成彩色抗滑薄层，在隧道进出口路段铺设，也可以增加路面摩擦系数。研究发现，较好的抗滑路面可降低刹车距离40%左右，有效避免恶性交通事故。

彩色抗滑路面明色铺装，提高隧道进出口的亮度。当驾驶员驾车进出隧道口时，不同时刻隧道内外亮度反差较大，驾驶人员视觉上需一段时间适应，分为明暗适应。这种明暗适应使驾驶人员驾车进入短隧道时，易产生“白框”与“黑框”效应，进入（特）长隧道中，容易产生“黑洞”与“白洞”的效应，并且在驶入隧道时产生的“黑洞”效应最为危险。这会使驾驶员的生理和心理均产生一种极度的不舒适感，且当遭遇不良天气状况（冰、雪、雾、风、雨等）时，这种不舒适感会进一步加剧，从而造成不良的视觉效应，对于安全行车非常不利，产生极大影响。因此必须对隧道进出口处路段采取一定的措施，在原有隧道照明的基础上，铺设彩色路面是一种降低隧道内外亮度反差的辅助。

彩色抗滑路面可提高隧道路面综合性能，延长使用寿命。彩色抗滑路面所使用的环氧涂料具有优良的黏结性能，可经受住行车荷载的反复作用，而不出现层间脱皮现象；这类路面还具有良好的构造深度和抗滑性能，增强了汽车在行驶时的制动性能，同时又具备良好的水稳定性、高温稳定性、力学性能及耐久性，保障了安全出行，具有较大的应用价值。彩色抗滑路面作为路面结构的分层，类似于一种罩面，可以起到磨耗层的作用，能够美化环境，极大地延长隧道路面的使用寿命。

三、结语

根据隧道进出口过渡段路面结构特点，基于进出口处的行车安全，提出进出口过渡段路面铺装彩色抗滑路面。彩色环氧树脂抗滑薄层铺装体系具有良好的防水抗滑性能，能保护沥青面层免受雨水侵蚀，有效提高行车安全性与舒适性，且具有高韧性、高强度，与沥青面层能够良好地黏结，满足车辆的荷载要求，因此两者能够良好地协同受力与变形，打破了传统黑白两色路面的局限性，协调景观作用良好，充分彰显绿色交通发展理念。