英国标线养护标准的发展

2021-10-08 23:30王德林王振华
汽车与安全 2021年8期
关键词:标线阈值亮度

王德林 王振华

同年也就是1986年,英国出台了第一本《道路标线与突起路标的养护标准TD26/86》。这本标准的出台意味着,当路网建设基本完成以后,道路上标志与标线的养护成为了主要关注对象。交通安全设施的问题会引起道路交通事故这一问题被政府管理部门更加的重视起来。至今这本标准累计修订过5次(图1),分别在2004年,2005年,2007年,2017年,并且一直保留其TD26的标号,直到2020年DMRB进行最新修订时将其标号改为CS126。根据养护标准修订内容的改变程度可分为三个阶段:第一阶段是1986年版本,第二阶段是2004年、2005年和2007年,第三阶段是2017年和2020年。

第一阶段(1986年)

回顾1986年出台的第一本《道路标线养护标准TD26/86》,虽然其内容十分精简,只有道路标线养护内容,但是其为以后的标准定下了基调。其开篇就介绍了标线需要检测的两大原因,其一,道路标线是被用来体现道路法规的,标线的法律含义会因为其磨损或破坏而受到影响。其二,使用一段时间以后道路标线的性能会下降。并且首次对标线的5个性能进行了定义和排序,包括磨损度,施画面积,亮度因子,抗滑性能和逆反射性能进行了规定。并且要求,标线磨损后残留面积不得少于总面积的70%,施画面积不得大于规定的10%,冷漆的亮度因子不低于60%,热熔不低于45%,纵向标线抗滑性能要大于45,标记要大于55,黄色减速标线要大于65(PTV测试法),标线逆反射亮度系数的养护值为100 mcd/m/lux。

标准中也对检测频次与和检测方法进行了简单规定,比如冷漆一年一检,热熔两年一检。方法采用目视检查法。并在养护管理中,对标线的问题等级进行了分类,分为两类,第一类是需要立即进行维护修复的问题标线,最长不得超过28天,并且需要设置警告标志予以告知,这是如果不维护会马上导致严重事故风险的标线,例如停车线,让行线,中心双白线和失去抗滑性能的标线。第二类则是,需要在6个月内完成维护修复的问题标线,也可以统一按计划每半年维护修复一次。在1986年的版本里已经要求每次养护检测需要进行数据记录和数据保存6年。

第二阶段(2004-2007年)

时间到了2004年,这本标准进行了第一次修订,本次修订的最大改动是增加了突起路标的养护内容。并且首次加入标线和突起路标的养护判断方法流程图。还首次增加了车载式标线逆反射亮度检测要求。增加了养护作业的临时作业区要求和标线磨损度评分制度。这些架构和内容一直延续到2020年修订的最新一版养护标准CS126之中。

从2004年开始,2004年、2005年和2007年的标准内容总体一致,区别在于2005年在2004年的基础上增加了车载式逆反射亮度系数与手持式逆反射亮度系数之间的相关性说明。2007年的版本又对这些相关性系数进行了修订。相比于1986年的版本,后面这三个版本中最主要的调整有:

1.标线的性能指标删减;

2.增加突起路标的养护管理与性能检测章节;

3.增加了标线养护评价方法;

4.增加了突起路标的养护评价方法;

5.增加了标线磨损度打分制度;

6.增加了手持式逆反射亮度系数仪的检测流程。

这三个版本中不变且新增的内容包括:标线性能指标由1986年版的5个减少为4个,去掉了1986年版本里的施画面积。并且将重要性顺序调整为,a.逆反射亮度系数,b.磨损度,c.亮度因子,d.抗滑性能。

并且明确规定了纵向标线应采用车载式逆反射亮度系数检测设备进行检测,对于不适用于车载式设备检测的标线(停车让行标线、减速让行标线和导向箭头),应采用手持式逆反射亮度系数检测设备进行检测。

对于纵向标线的逆反射亮度系数判断也分为三档分别是:大于100;小于100且大于80;小于80。对标线的的磨损度评价也分为0-5分6个档位,每一分都配有对比板图片用来参照(表1)。并且将存在问题的标线分为了两个大类,这两类仍延续了1986年版本中的规定,第一类是会立即产生行车危险的问题标线,同时会导致违反法律法规,比如已经严重磨损的“停车让行线”或“减速让行线”和中央分隔双白线,再或者湿滑的标线。第二类是检测后6个月内需要完成养护的标线。

根据这两组量化指标并配合直观的具体操作流程图(图2)就可以得出标线最终评价结果,并采取相对应的养护修复行动。使用这个流程,可以让标线养护管理单位和养护作业人员简单且清晰的对标线的性能状态进行评估,然后制定下一步的养护作业行动。可以看出来,标准中通过车载式逆反射亮度设备对于纵向标线的逆反射性能进行判定。

当数值大于100mcd/m2/lux时不用进行养护操作,但是需要記录在案。

当数值小于100且大于80时要进行磨损度打分,根据附录的对比板图像进行评估,大于3分的不属于有问题需要养护的标线,但是要作为下一次检测时重点关注路段。小于3分的则直接认为是第二类不合格标线。

当数值小于80时,并且路段有照明,则认为是第二类不合格问题标线。如果路段也没有照明,并且又是双向未分隔的单幅路,则认定为第一类不合格问题标线,需要立即进行养护修复。如果是双向分隔的路段,则需要根据被检测问题标线的长度是否大于1英里,或者标线在立交路段进行判定。是的话就是第一类不合格标线,不是的话就是第二类不合格标线。

对于第一类不合格标线,和1986版标准相比,明确了要在接到通知的24小时内进行养护修复。如果在24小时内无法解决,则应设置指定的交通标志(图3),一直到维修养护结束。永久性的标线修复应在收到检测结果的 28 天内完成。对于第二类不合格标线,办法和之前版本一样,规定在6個月内完成养护作业。

无法使用车载式逆反射系数设备进行检测的标线,应选用手持式逆反射亮度系数检测设备进行检测。规定对这些位置的标线要检测3项关键性能指标。a.逆反射亮度系数,b.磨损度,c.亮度因子。具体阈值如表2:

当检测结果都高于规定阈值,则无需养护,记录即可。当任意一项指标低于规定阈值,则要继续判定问题标线是否为会严重影响行车安全,比如停车让行标线或减速让行标线。如果是的话就是第一类不合格标线。否则就是第二类不合格标线。

同样根据标准中的流程图(图4),可以对标线的性能进行判定。然后再根据结果采取相应的标线养护作业。

标线的抗滑性能主要是关注在重点位置的标线,这些位置包括减速让行标线和停车让行标线;大面积的箭头标线;横向黄色标线(表3)。2004到2007版的标准中也给出了判定标准和检测流程。流程就是判断标线抗滑性能检测结果是否小于下表中的阈值。大于阈值就无需进行抗滑性能养护修复。小于就直接判定为第一类不合格标线,需要立即养护修复。

第三阶段 (2017-2020年)

时隔10年,这本标准再次进行了修订,2017年的这次修订,更改了很多之前的内容。和之前的版本相比,调整了目录结构,减少了一些硬性规定,允许养护单位更加灵活地选择检测频率和检测技术。增加了名词解释,增加了前视距离的要求。将性能要求,检测频率与风险管理,检测方法,问题标线的分类,资产管理与数据记录单独成立为一章。

在性能要求章节,根据欧洲科技研究合作报告第331号(COST331)[3]的研究结论,增加了标线前视距离的要求。标准规定安全驾驶所需前视时间的最低极限值是1.8秒。2.2秒的前视时间是最低的理想值(表4)。

标准中还规定了检测人员的年龄修正系数,用以更加准确的进行判断。判断方法根据检测人员观看实际拍摄的道路视频,或者在封闭的道路在路上静态观察进行判断。要是前视时间小于最低级极限值就被判定为存在致命缺陷,在最低级限值和最低理想值之间的判定为存在非致命缺陷。

新增加的检测频率与风险管理章节,是基于风险导向理论的一种管理策略。有别于之前所有版本的固定检测评率(6个月一次的年检),新版中要求根据以往的所有养护记录和检测结果,对标线的风险特征进行分析,进而再根据需求制定检测的频率。然后进行反复迭代、优化,动态调整检测频率和预防性养护。修订的目的是将标线养护的灵活性交还给当地道路养护管理单位,当地可以依据自身的道路交通条件和自然环境条件,制定养护策略,并且分配养护任务到执行养护的企业。

与旧版本的标线性能内容相比,新版本又增加了3个首次。首次将新施画标线也纳入到常规养护检测范围里,并且明确了第一次上路检测的时间要有依据。首次要求养护管理单位在养护之前要测量问题标线的剩余性能,从而掌握标线的老化率,再依据老化率调整养护频率。首次在之前的a.逆反射亮度系数,b.磨损度,c.亮度因子和d.抗滑性能的基础上,又新增加了标线湿状态下逆反射系数、色度性能和亮度系数的要求。将磨损度指标又重新改回了第一位。顺序如下:

a.磨损度;

b.逆反射系数(干状态);

c.逆反射系数(湿状态);

d.色度性能;

e.亮度因子或亮度系数;

f.抗滑性能。

在检测方法章节,规定要用认证和校准过的车载式和手持式逆反射系数检测设备。明确湿状态下的标线检测要用手持式设备。手持式逆反射设备的结果可以用来校准车载式设备的读数。标准中明确指出标线的夜间性能是标线最重要的因素,因此当前视距离的检测结果接近最小值时,要明确下一次的检测时间和检测方法。前视时间的检测需要养护管理单位要规定标准车辆和标准驾驶员,标准中要求了标准车辆为家用车,同时车灯的亮度不能超过1150流明。如果有需要,还可以在标准车辆中加装视频设备用于拍摄取证。

新版本中将之前的第一类与第二类问题标线改为存在致命问题的标线和存在非致命问题的标线。对于存在致命问题的标线任然要求要在接到问题通知的24小时内进行检测,但是由于之前要求的28天时间过长,改为由养护单位的具体养护计划来确定。对于存在非致命问题的标线还是规定要在6个月内养护修复完成。

目视评价的打分标准也由之前的0到5分,调整为0、10、20、30、40、50分的格式。根据分数并且给出了标线问题等级。并且在附录中增加了远景的对比板图片(图5)。

车载式逆反射系数的判定流程(图6)进行了重要更新,将原有判定流程拆分为无路灯照明区域和有路灯照明区域两个部分。是对于无照明路段标线的逆反射系数阈值有了更高的要求。将之前版本里的80和100提高为120和150。并把目视评价的分数与标线问题分类进行了对应。例如,在标线的逆反射系数>120且<150时,目视评价结果<20分即为标线存在致命问题,当>=20分且<40分的判定为存在非致命问题的标线,但是下次检测要提高优先级别,当>40分时判定为非致命问题。其余流程均与之前版本类似,参照图6,即可对检测标线的性能和寿命进行综合判定。对于有照明路段标线的逆反射系数阈值保持了不变,仍然是80和100。判定流程中除阈值不同外,其余流程与无路灯照明时一致。

手持式逆反射系数的检测流程与上一版仍然保持一致,只是将问题等级的第一类和第二类对照为存在致命问题和存在非致命問题。并且判定类型也与之前保持一致,将磨损度小于70%改为更好对照的小于30分。逆反射系数的阈值区分了照明路段和无照明路段,阈值如图6所示。对比之前明确要求了潮湿状态下标线逆反射系数不得低于35mcd/m2/lux。在亮度因子的阈值要求不变的基础上增加了可选项亮度系数Qd要达到Q2或B3的要求。另一个细节上的调整是将表2中路段中的重点区域标线的范围,新增了法规标线例如双白线,安全岛的实线边线,和交叉口50米范围内的所有标线。

另外新增加了关于标线使用寿命的规定。道路使用的标线如果没有明确的使用寿命和性能参数备案的,在使用3年后默认直接将其认定为存在致命问题的标线,重点路段则缩短到2年。对于已知标线使用寿命的,在到达该年限后就认定其为存在非致命问题的标线,再往后一年就认定为存在致命问题的标线。除非在使用期间就发现存在致命问题,那就不用等到满3年即可判定。再有就是使用期间的性能老化率可以证明其实际性能远高于标准阈值的,再另行判定其问题等级。还有就是相似使用条件和使用时间的相似产品的检测性能足以证明,标线有可测量计算的剩余寿命。

对比2007年版本的资产管理与数据记录章节,不变的是都要求所有养护检测记录都要详细记录并且保存至少7年,要求通过数字化存档在计算机上,并且要能保存成养护管理单位指定的数据文件格式。新增的主要内容有,养护管理单位的系统要直接或间接的给与养护执行单位数据录入的权限。

2020年发布的最新版本,将标准的编号更改为CS126。这次修订是伴随着整个The Design Manual for Roads and Bridges(DMRB)全面修订一起进行的,几乎所有和交通建设相关的标准都进行修订。对于本标准最大的改动,除了编号外,改动最大的内容部分是增加了英国各地区的应用指导附录,用于简单直接推动标准的执行,这部分在之前的任何一个版本里都没有过。

以英格兰章节为例,检测频率要求每年检测路网内标线的全部性能指标,检测的里程数不得少于总里程的10%,重点安全区域则不得低于20%。重新施画标线时的检测与封闭道路时的检测也都可以算在内。并且还规定了如果没有足够的数据进行风险导向来计划检测的,从初始检测后到下一次检测的最大时间间隔,比如标线逆反射系数不得超过3年,重点区域不得超过2年,目视评价不得超过1年。

另外还额外规定了在英格兰地区的无照明的大于等于双向4车道的路段,逆反射系数如果<160,则判定标线存在致命问题。

在正文部分,改动最大内容在对标线问题的分类与定义章节,对比之前的2017年的版本,变得更加的严苛。在条文里更加明确的指出如果是法规标线,标线磨损后剩余面积低于原有面积的70%时,就直接判定为存在致命问题。和标线的前视时间低于最低值时,直接判定为存在致命问题标线。章节最后还明确指出,当车道封闭时,应竟可能全方位的检测标线。

另外在检测频率章节里允许在没有条件使用风险导向方法制定检测频率的地区,可以使用固定频率开展养护检测工作。

检测方法章节仍然与之前版本保持一致,对标线的性能要求仍参照BS EN1436[4]与之前的2017版相同。

结语

根据英国近35年道路养护标准的发展,不难看出当公路基础设施建设基本完成后,公路上安全设施的养护则是未来很长一段时间内的第一要务。养护标准内相关标线性能要求也进行了反复修订,对标线的实际使用质量要求越来越高。从英国每年交通事故死亡人数统计结果来看[5],也和标线养护标准的出台与修订的趋势相吻合(图7)。

对比国内,公路总里程的增速已经大幅度减缓,国家公路网建设目标基本达成,但与此同时国内相关的道路标线养护方法和检测手段都处在初期探索阶段。

希望通过对英国标线养护标准发展历程的解释与梳理,结合我国国情,给与道路建设与管理部门一些参考与对照,方便各相关单位更加科学与高效的建立道路标线养护体系,提高道路标线质量,从而保障交通参与者的安全。

参考文献

[1]DfT,Road Lengths in Great Britain Statistics:Notes and Definitions

[2]DfT,Road lengths(kilometers)by road type in Great Britain,1914-2020

[3]COST Action 331:1999,Requirements for horizontal road marking,European Commission3

[4]BSI,BS EN 1463-1,Road marking materialsRetroreflecting road studs-Initial performance Requirements

[5]DfT,Reported road casualties in Great Britain:2019 annual report

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