背景灯光对航标夜间效能的影响及其规制措施

敖自栋

摘  要：为了深入研究背景灯光对航标夜间航标效能的影响，特别是防止港口或港口附近海域船舶在夜间航行发生水上交通事故。本文通过将背景灯光与航标灯器的灯光亮度进行对比，以及灯光对轮船驾驶员视野的影响。在经过对反射光环境进行反复的进行实测，并经过缜密的评估，与此同时，从背景灯光的管理以及航标灯器的技术改进等方面，提出集中降低背景灯光环境对航标效能的负面影响其规制措施。

关键词：背景灯光;航标灯;航标效能

引言

航标夜间航标效能在对船舶航行在灯光捕鱼区域、繁华亮丽的港湾、在夜晚施工的港口水域以及进行了夜间施工的桥梁航道时，具有着巨大的用处。而强烈复杂的背景灯光，对船舶驾引人员识别航标带来了阻碍，导致驾驶员不能对航标正确快捷地判别。在航路入口和船只停靠的周围，所受背景灯光的影响更为严重，严重的影响了船舶驾驶人员的判断，从而导致发生事故的概率大幅度的增长，也对港口以及人员安全带来威胁。

一、航标的概述

陆地上管理交通的是交通信号灯，而海上也有着固定的交通指引标识，就是航标。航标作为指引船舶航行的重要辅助设施，在夜间发出规律的灯光以及闪光频率，来给海上的船只指引方向。而航标能源方式也是采用各种各样的，有的采用多块蓄电供电，例如灯塔则采用市电或太阳能的发电以及发电机组来进行灯光供应的主电源。

二、背景灯光对航标灯效能影响的原理分析

（一）背景灯光和航标灯效能

背景灯光和航标灯在确定的气候条件下，设定航标灯光的亮度为一定数值。背景灯光亮度值越靠近航标灯的亮度时，那么就代表航标灯的识别度水平的值越小，航标灯的航标效能就越低，就更加不易被船舶驾引人员所识别，形成背景灯光和航标灯无法分辨的情况，就会造成船舶驾驶员对其判断或对其判断错误。

（二）色彩对比度对航标灯效能

色彩比较度对航标灯效能对航标灯航标效能的危害色彩对比度是能够用彩色学中的色彩搭配基本原理来表述的，此色彩搭配基本原理告知我们：一种光学体系中几种色彩通过比较，将会形成混杂色。因此，在色彩配对分析中，任何一色光都能够检测出构成该色所必须的三原色（红、黄、蓝）的总量。而经过色彩配对，将不同类型的原色光相互掺杂后，形成出新的混杂色光，其色彩与原有色光的色彩不同。但是，原色光颜料属性差异比较大，并在形成出新的混杂色光与本来原色的颜料区别也比较大。根据这种情况来看，就会发现在航行航标灯受亮度较高的背景灯光直接产生影响，尤其是灯光时白色质的航标灯，由于其光色与背景灯光色颜料属性的较为相似，使得当这些白灯和背景光两者进行混用之后，色彩基本不变，在这个情形下，直接产生影响其效能的原因主要是亮度对比率;而对于红光或者绿灯质的航行航标灯，则因为其光色和背景灯光色颜料属性的差别很大，所以，当它们混用后就会形成新的色光，而原本航行航标灯的色彩属性也发生变化了，从而导致船舶等航标用户无法通过航标灯本身的色彩来识别航标。

（三）驾驶人员的视野识别

人目就可识别出各个波段所显示出的色彩，如红色、橙、黄、绿、青、蓝、紫。人眼对各种波段光的感光灵敏度也不同，但一般来说，人眼对红、蓝光的敏感度较低，对绿色最灵敏。假如几种色彩的灯光一起出现，就会形成新的混杂色光，而原先色光的光色性质差别越大，形成出新的混杂色光和原先色光的色彩差别也越大。由于航标灯光和航标灯色都是确定本船所处地点、位置、距离等的最主要根据，在背景灯光影响下多种混杂色光都会提高汽车司机识别航标灯光颜色的困难，而对人目视觉敏感度的变化也会使灯色识别更为困难。

三、关于减少背景灯光对航标灯效能负面影响的管制具体措施

（一）管控背景灯光源

第一，根据对应现场的具体情况，背景灯光可以满足现场的使用，进行对背景灯光亮度和强度进行有效的调节，来保证航标夜间效能不受其影响，并可以有效降低过高亮度灯光对驾驶人员视力的危害;第二，可以根据现场的使用情况，来针对背景灯光的投射角度进行有效的调节，并加以控制，可以防止新建岸上灯光直接投射海面水域以及船舶驾驶台。管控背景灯光是从根本上解决了对其的影响，也是最有效的办法之一。

（二）完善法律法规和监管机制

第一，判定何为背景灯光干涉时，用最科学合理的技术手段判断背景灯光干涉的质量标准;第二，提出针对背景灯光干扰的防控举措，由海事监管、航海保障及港航公安等部门联合开展管理;航标用户可利用举报、舆论等方法起到监督效果。第四，海事行政主管部门结合新颁布的《中华人民共和国海上交通安全发》制订相应的影响航标效能的处罚措施。主要内容涉及：减轻危害，回复原貌;伤害补偿;处罚、没收、扣押等惩罚性规定。

（三）对航标灯器进行技术改造

第一，针对航标灯器的现阶段技术，结合实际情况，进行创新。并开发研究新型发光设备以及更有效的防光保护材料等;第二，可以采用先进技术，如半导体收音机激光器，其优势较为显著，其特点：波段范围广、容易制造。且生成的激光单色性高、方向性强、亮度高、容易调节的特性。由此看来，半导体收音机激光器产品，光弧更易于控制、显色性好、光柱的质量好、同时灯器上还可加载各种信号，通过搭配适当的调解方式，不同背景灯光环境下，可以大大增加了航标灯的航标效能。

（四）优化航标布置及提升航标数字化水平

第一，航海保障部门应结合航标背景灯光情况，考虑水域、船舶流量等情况优化布置航标;第二结合当前航标发展新技术新水平，提升航标的数字智能化水平，通过对航标进行数字化改造，多元化提升航标夜间识别手段。

结论

根据我国现阶段的发展，港口背景灯光日益复杂，对航标夜间的效能影响也日趋严重，因此，要对背景灯光进行控制，或者将航标灯器进行技术改造、技术创新，从而达到可以使船舶驾驶员有效的判断出航标灯的指引，并大大降低了，因背景灯光导致船舶事故等，也为港口建设以及人员安全起到了保障的作用。

參考文献

[1]曹世杰，郑建华.圆周连续焦点LED航标灯配光均匀度影响因素分析[J].中国海事，2018（10）：54-56.

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