CN107503300A - 一种基于感湿变色技术的交通警示标线及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于感湿变色技术的交通警示标线及其施工方法。该标线由上层的感湿变色层、中层的警示图案层和下层的预制标线层组成；所述预制标线层采用市售的预制标线；在预制标线层上绘制警示图案，完全干燥后形成警示图案层；在室温下，将感湿变色涂料、碳酸盐粉末、矿物油和抗氧剂按照质量比25:1:1:2混合均匀，得到感湿变色材料；再将感湿变色材料与水在常温下按照质量比25:1混合均匀后通过丝网印刷技术涂刷在警示图案层上，完全干燥后形成感湿变色层，进而得到警示标线。当路面干燥时，标线色彩显现正常的白色，对驾驶员的刺激程度适中；当路面湿滑时，标线色彩转变为醒目的警示色并呈现3D视觉效果，对驾驶员起到预警作用。
Description
技术领域
本发明涉及道路交通领域，具体是一种基于感湿变色技术的交通警示标线及其施工方法。
背景技术
在道路湿滑状态下，存在驾驶员不可预知的安全隐患路段，车辆制动性能明显降低，要求驾驶员提前采取减速措施。当临近危险地点时，如果行车速度过高，将可能产生倾覆、侧滑等状况，造成车辆失稳。特别是在一些特殊路段比如小半径曲线路段、立体交叉匝道、长大下坡路段等，会存在更大的安全隐患，从而引发一系列交通事故。现行的道路减速设施主要有：硬质减速垄、震荡式减速带、减速标志牌、交通警示标线等，这些设施对车辆的损害较大，驾驶舒适性较差，行车指令性不强。
现有警示标线形式较为单一，且模式固定，无法根据道路实际路况对驾驶员做出警示。申请号201510049445.3公开了一种具有视听功能的高速公路标线，在汽车经过时，不仅视觉感受多变，而且会产生振动音乐，起到提神，防止瞌睡的作用，有效避免驾驶疲劳，对高速公路安全驾驶起到积极促进作用。但这种标线存在图案固定和施工方式单一的弊端，不具有可变性，无法根据不同路况对驾驶员产生提醒。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种基于感湿变色技术的交通警示标线及其施工方法。该警示标线的颜色可随路面湿度不同而实时发生变化。当路面干燥时，标线色彩显现正常的白色，对驾驶员的刺激程度适中；当路面湿滑时，标线色彩转变为醒目的警示色并呈现3D视觉效果，对驾驶员起到预警作用。
本发明解决所述警示标线技术问题的技术方案是，提供一种基于感湿变色技术的交通警示标线，其特征在于该标线由上层的感湿变色层、中层的警示图案层和下层的预制标线层组成；
所述预制标线层采用市售的预制标线；在预制标线层上绘制警示图案，完全干燥后形成警示图案层；在室温下，将感湿变色涂料、碳酸盐粉末、矿物油和抗氧剂按照质量比25:1:1:2混合均匀，得到感湿变色材料；再将感湿变色材料与水在常温下按照质量比25:1混合均匀后通过丝网印刷技术涂刷在警示图案层上，完全干燥后形成感湿变色层，进而得到警示标线。
本发明解决所述方法技术问题的技术方案是，提供一种基于感湿变色技术的交通警示标线的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
第一步，制作警示图案层：将设计好的警示图案绘制在预制标线层上，完全干燥后形成警示图案层；
第二步，配制感湿变色材料：在室温下，将感湿变色涂料、碳酸盐粉末、矿物油和抗氧剂按照质量比25:1:1:2混合均匀，得到感湿变色材料；
第三步，制作感湿变色层：在室温下，将感湿变色材料与水按照质量比25:1混合均匀后通过丝网印刷技术均匀平整地涂刷在警示图案层上，完全干燥后形成感湿变色层；
第四步，布置路段评估：对存在安全隐患的路段进行评估，选定路段后进行路面布设；
第五步，路面布设：确定警示标线的几何尺寸和警示标线的布设位置，利用高强度工业胶，将警示标线胶装在路面上。具体是：
(1)路面准备：扫清路面杂物灰尘，保证警示标线的粘贴区域的清洁和干燥；
(2)涂底胶：利用高强度工业胶，将警示标线胶装在路面上；
(3)布设：布设时首先撕掉预制标线背部的隔离防护膜，然后通过布设车或者手工布设将警示标线布设到指定位置；
(4)压实：布设完成后，用滚轮压实车碾压2-3次。
与现有技术相比，本发明有益效果在于：
(1)现有标线容易使驾驶员产生刺激疲劳，减弱了驾驶员的减速意识。本警示标线与现有标线相比，颜色可随路面湿度不同而实时发生变化，符合智能交通发展方向。当路面干燥时，警示标线色彩显现正常的白色，对驾驶员的刺激程度适中；当路面湿滑(雨后或路面积有薄水膜)时，警示标线色彩转变为醒目的警示色并呈现3D视觉效果，对驾驶员起到预警作用，避免了刺激疲劳，保证警示标线的持续有效性；当路面由湿滑变为干燥，警示标线恢复为白色，过程可随湿度变化反复可逆。
(2)本警示标线与现有标线相比，不仅具有3D标线的效果，同时具有减少车辆损耗，提高驾驶舒适度。
(3)本警示标线可以应用在小半径曲线路段和立体交叉匝道路段等多种路段；针对不同路段的线路特征及技术要求，对警示标线的尺寸和形状等进行了针对性的研究和设计，适用范围广阔。
(4)由于沥青路面路表粗糙，存在孔隙，如果将警示图案和感湿变色材料直接涂刷在沥青路面上，涂刷效果并不均匀，感湿变色层的遮盖效果也不好，变色效果不够明显。本发明将警示图案和感湿变色材料涂刷于预制标线上，再通过高强度工业胶胶装在路面上，这样使得涂刷的均匀程度得到了极大提高，从而提高了感湿变色层干燥时的遮盖效果以及路面湿滑时的变色效果。
(5)将丝网印刷技术使用于交通标线制作领域，相比于简单的涂刷技术，可以很好的控制感湿变色层的厚度和涂刷均匀程度，为变色效果提供保障。
(6)预制标线的使用在提高遮盖及变色效果之外，也更加便于施工和日后的保养维护。
附图说明
图1为本发明基于感湿变色技术的交通警示标线及其施工方法一种实施例的警示标线整体结构示意图；
图2为本发明基于感湿变色技术的交通警示标线及其施工方法实施例1的警示标线标准尺寸示意图；
图3为本发明基于感湿变色技术的交通警示标线及其施工方法实施例2的警示标线标准尺寸示意图；(图中：1、感湿变色层；2、警示图案层；3、预制标线层)
具体实施方式
下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。
本发明提供了一种基于感湿变色技术的交通警示标线(简称警示标线)，其特征在于该标线由上层的感湿变色层1、中层的警示图案层2和下层的预制标线层3组成；
所述预制标线层3采用市售的预制标线；在预制标线层3上绘制警示图案，完全干燥后形成警示图案层2；在室温下，将感湿变色涂料、碳酸盐粉末、矿物油和抗氧剂按照质量比25:1:1:2混合均匀，得到感湿变色材料；再将感湿变色材料与水在常温下按照质量比25:1混合均匀后通过丝网印刷技术均匀平整地涂刷在警示图案层上，完全干燥后形成感湿变色层1，进而得到警示标线。
所述感湿变色层的厚度为55um±2um。
本发明同时提供了一种基于感湿变色技术的交通警示标线的施工方法(简称方法)，其特征在于该方法包括以下步骤：
第一步，制作警示图案层：综合考虑交通心理学、驾驶员的驾驶心理学、警示标线的规范标准、驾驶员对警示标线颜色尺寸的敏感性以及视觉冲击给驾驶员带来的心理暗示，达到减速效果，同时要控制视觉冲击的强度，使驾驶员适度减速而不至于紧急减速，避免因紧急减速造成不必要的交通事故，还要满足图形简单，制作方便的原则，设计合理的平面警示图案；将设计好的警示图案绘制在预制标线层3上，完全干燥后形成警示图案层2；具体是：在小半径曲线路段，选择黄、白、蓝三种颜色，设计成三棱柱型3D平面图形的警示图案，底面三角形的颜色为黄色，两个侧面平行四边形的颜色分别是蓝色与白色；在立体交叉匝道路段，选择白色和黄色，设计成由白色菱形图形和黄色限速值组成的警示图案，黄色限速值写在白色菱形图形内部；
预制标线上表面具有玻璃微珠和粘结剂，可以提供一定的耐磨性和抗滑性，同时使得警示图案层2和感湿变色层3更好地附着于预制标线层3上，增加耐磨性。
第二步，配制感湿变色材料：在室温下，将感湿变色涂料、碳酸盐粉末、矿物油和抗氧剂按照质量比25:1:1:2混合均匀，得到感湿变色材料；通过碳酸盐粉末、矿物油和抗氧剂调节该材料的浓度、黏度以及抗脱落能力；感湿变色材料具有感湿变色特性，即当外界环境湿度变化时，颜色随之发生相应改变；
第三步，制作感湿变色层：在室温下，将感湿变色材料与水按照质量比25:1混合均匀后通过丝网印刷技术均匀平整地涂刷在警示图案层上，完全干燥后形成感湿变色层；控制感湿变色层的厚度在55um±2um；感湿变色层完全干燥后为白色，覆盖警示图案层；遇水后，感湿变色层变透明，显露警示图案层；
待感湿变色层完全干燥后，再涂刷一层感湿变色材料与水在常温下按照质量比25:1混合均匀后的混合物，可增强使用效果。
第四步，布置路段评估：对存在安全隐患的路段进行评估，选定路段后进行路面布设；存在安全隐患的路段具体是立体交叉匝道、急转陡坡、隧道入口以及小半径曲线路段灯等；
第五步，路面布设：根据道路等级与设计车速确定警示标线的几何尺寸，参考公路交通标志和标线设置规范对警告标志标线的相关规定确定警示标线的布设位置，利用高强度工业胶，将警示标线胶装在路面上，中等交通等级或者重交通等级路段，可以用铆钉辅助固定。
所述路面布设具体包括：
(1)路面准备：扫清路面杂物灰尘，保证路面清洁，同时保证路面的干燥，以防对警示标线粘贴带来影响；尤其是警示标线的粘贴区域，要特别清理干净，否则将影响标线的牢固性；
(2)涂底胶：利用高强度工业胶，将警示标线胶装在路面上；该步骤根据预制标线的不同略有差异，与普通的预制标线基本一致；
(3)布设：布设时首先撕掉预制标线背部的隔离防护膜，然后通过布设车将警示标线布设到指定位置，必要时也可以通过手工布设；
(4)压实：布设完成后，用一定宽度的滚轮压实车碾压2-3次，压实时应注意压实车的平稳，从而保证警示标线的平顺；警示标线边缘与路面的接触处，应着重进行压实。
实施例1
小半径曲线路段是指道路的曲线半径小于道路勘测设计中所规定的一般最小半径的路段，这种情况下，车辆转弯行驶存在一定安全隐患，需要布置警示标线。
小半径曲线路段的警示标线：该标线由上层的感湿变色层1、中层的警示图案层2和下层的预制标线层3组成；
所述预制标线层3采用市售的预制标线；在预制标线层3上绘制警示图案，完全干燥后形成警示图案层2；在室温下，将感湿变色涂料、碳酸盐粉末、矿物油和抗氧剂按照质量比25:1:1:2混合均匀，得到感湿变色材料；再将感湿变色材料与水在常温下按照质量比25:1混合均匀后通过丝网印刷技术均匀平整地涂刷在警示图案层上，完全干燥后形成感湿变色层1，进而得到警示标线。所述感湿变色层的厚度为55um；
小半径曲线路段的警示标线的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
第一步，制作警示图案层：警示图案选择黄、白、蓝三种颜色，设计成三棱柱型3D平面图形的警示图案，底面三角形的颜色为黄色，两个侧面平行四边形的颜色分别是蓝色与白色；将设计好的警示图案绘制在预制标线层3上，完全干燥后形成警示图案层2；
预制标线上表面具有玻璃微珠和粘结剂，可以提供一定的耐磨性和抗滑性，同时使得警示图案层2和感湿变色层3更好地附着于预制标线层3上，增加耐磨性。
第二步，配制感湿变色材料：在室温下，将感湿变色涂料、碳酸盐粉末、矿物油和抗氧剂按照质量比25:1:1:2混合均匀，得到感湿变色材料；感湿变色材料具有感湿变色特性，即当外界环境湿度变化时，颜色随之发生相应改变；
第三步，制作感湿变色层：在室温下，将感湿变色材料与水按照质量比25:1混合均匀后通过丝网印刷技术涂刷在警示图案层上，涂刷要求平整均匀，完全干燥后形成感湿变色层；感湿变色层完全干燥后为白色，覆盖警示图案层；遇水后，感湿变色层变透明，显露警示图案层；
待感湿变色层完全干燥后，再涂刷一层感湿变色材料与水在常温下按照质量比25:1混合均匀后的混合物，可增强使用效果。
第四步，布置路段评估：对存在安全隐患的路段进行评估，选定小半径曲线路段；
第五步，路面布设：根据道路等级与设计车速确定警示标线的几何尺寸，参考公路交通标志和标线设置规范对警告标志标线的相关规定确定警示标线的布设位置，利用高强度工业胶，将警示标线胶装在路面上，中等交通等级或者重交通等级路段，可以用铆钉辅助固定。
警示标线的具体尺寸是长×宽＝106cm×300cm。
警示标线的具体布设位置参考表1：
表1 警示标线到危险地段起点的距离(m)
表1中，例如：当车辆的行驶速度为120km/h，而小半径曲线路段的规定速度为80km/h时，需要在距离危险地段起点158.6米的地方布设警示标线。其他布设位置参考表1。
所述路面布设具体包括：
(1)路面准备：扫清路面杂物灰尘，保证路面清洁，同时保证路面的干燥，以防对警示标线粘贴带来影响；尤其是警示标线的粘贴区域，要特别清理干净，否则将影响标线的牢固性；
(2)涂底胶：利用高强度工业胶，将警示标线胶装在路面上；
(3)布设：布设时首先撕掉预制标线背部的隔离防护膜，然后通过布设车将警示标线布设到指定位置，必要时也可以通过手工布设；
(4)压实：布设完成后，用一定宽度的滚轮压实车碾压2次，压实时应注意压实车的平稳，从而保证警示标线的平顺；警示标线边缘与路面的接触处，应着重进行压实
路面干燥时，警示标线呈白色，提醒驾驶员减速。当路面湿滑时，警示标线遇湿变色，感湿变色层的白色变为透明色，呈现出警示图案层的底色。
实施例2
立体交叉匝道路段按照功能不同，可以分为枢纽互通式立体交叉和一般互通式立体交叉。互通式立体交叉交通标线的设置重点是处理好主线与匝道、匝道与匝道之间交通转换过程容易出现的交织和冲突问题，通过交通标线的设置使车辆驾驶人能预测、感知前方的公路条件和交通状况，及时采取有效措施，防止交通事故的发生。驾驶员在从匝道驶出立体交叉时，因为路况的变化，行驶方向的改变，往往需要按规定减速到安全车速。从驾驶心理学角度来讲，当驾驶员从较高的速度减速行驶的时候，对速度的把握往往会有偏差，即使是驾驶经验丰富的驾驶员对减速情况的估计也容易有误差，容易出现减速不到位的情况，即车的实际车速要比驾驶员估计的车速要高。而这种情况较多的出现在互通式立体交叉的出口匝道处。所以在匝道出口处对驾驶员进行减速警告很有必要。特别是在雨天，路面湿滑的情况下，很多驾驶员并没有足够重视，速度没有减到安全的数值。
立体交叉匝道路段的警示标线：该标线由上层的感湿变色层1、中层的警示图案层2和下层的预制标线层3组成；
所述预制标线层3采用市售的预制标线；在预制标线层3上绘制警示图案，完全干燥后形成警示图案层2；在室温下，将感湿变色涂料、碳酸盐粉末、矿物油和抗氧剂按照质量比25:1:1:2混合均匀，得到感湿变色材料；再将感湿变色材料与水在常温下按照质量比25:1混合均匀后通过丝网印刷技术均匀平整地涂刷在警示图案层上，完全干燥后形成感湿变色层1，进而得到警示标线。所述感湿变色层的厚度为55um；
立体交叉匝道路段的警示标线的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
第一步，制作警示图案层：警示图案选择白色和黄色，设计成由白色菱形图形和黄色限速值组成的警示图案，黄色限速值写在白色菱形图形内部；将设计好的警示图案绘制在预制标线层3上，完全干燥后形成警示图案层2；
预制标线上表面具有玻璃微珠和粘结剂，可以提供一定的耐磨性和抗滑性，同时使得警示图案层2和感湿变色层3更好地附着于预制标线层3上，增加耐磨性。
第二步，配制感湿变色材料：在室温下，将感湿变色涂料、碳酸盐粉末、矿物油和抗氧剂按照质量比25:1:1:2混合均匀，得到感湿变色材料；感湿变色材料具有感湿变色特性，即当外界环境湿度变化时，颜色随之发生相应改变；
第三步，制作感湿变色层：在室温下，将感湿变色材料与水按照质量比25:1混合均匀后通过丝网印刷技术涂刷在警示图案层上，涂刷要求平整均匀，完全干燥后形成感湿变色层；感湿变色层完全干燥后为白色，覆盖警示图案层；遇水后，感湿变色层变透明，显露警示图案层；
待感湿变色层完全干燥后，再涂刷一层感湿变色材料与水在常温下按照质量比25:1混合均匀后的混合物，可增强使用效果。
第四步，布置路段评估：对存在安全隐患的路段进行评估，选定立体交叉匝道路段；
第五步，路面布设：根据道路等级与设计车速确定警示标线的几何尺寸，参考公路交通标志和标线设置规范对警告标志标线的相关规定确定警示标线的布设位置，利用高强度工业胶，将警示标线胶装在路面上，中等交通等级或者重交通等级路段，可以用铆钉辅助固定。
警示标线的具体尺寸是长×宽＝50cm×300cm。
警示标线的具体布设位置：警示标线布设于匝道出口处。
所述路面布设具体包括：
(1)路面准备：扫清路面杂物灰尘，保证路面清洁，同时保证路面的干燥，以防对警示标线粘贴带来影响；尤其是警示标线的粘贴区域，要特别清理干净，否则将影响标线的牢固性；
(2)涂底胶：利用高强度工业胶，将警示标线胶装在路面上；该步骤根据预制标线的不同略有差异，与普通的预制标线基本一致；
(3)布设：布设时首先撕掉预制标线背部的隔离防护膜，然后通过布设车将警示标线布设到指定位置，必要时也可以通过手工布设；
(4)压实：布设完成后，用一定宽度的滚轮压实车碾压2次，压实时应注意压实车的平稳，从而保证警示标线的平顺；警示标线边缘与路面的接触处，应着重进行压实。
路面干燥时，警示标线呈白色菱形，提醒驾驶员减速。当路面湿滑时，警示标线遇湿变色，感湿变色层的白色变为透明色，呈现出警示图案层的底色，以及黄色的警示数字。
本发明未述及之处适用于现有技术。
Claims (7)
1.一种基于感湿变色技术的交通警示标线，其特征在于该标线由上层的感湿变色层、中层的警示图案层和下层的预制标线层组成；
所述预制标线层采用市售的预制标线；在预制标线层上绘制警示图案，完全干燥后形成警示图案层；在室温下，将感湿变色涂料、碳酸盐粉末、矿物油和抗氧剂按照质量比25:1:1:2混合均匀，得到感湿变色材料；再将感湿变色材料与水在常温下按照质量比25:1混合均匀后通过丝网印刷技术涂刷在警示图案层上，完全干燥后形成感湿变色层，进而得到警示标线。
2.根据权利要求1所述的基于感湿变色技术的交通警示标线，其特征在于所述感湿变色层的厚度为55um±2 um。
3.根据权利要求1所述的基于感湿变色技术的交通警示标线的施工方法，其特征在于预制标线上表面具有玻璃微珠和粘结剂。
4.一种基于感湿变色技术的交通警示标线的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
第一步，制作警示图案层：将设计好的警示图案绘制在预制标线层上，完全干燥后形成警示图案层；
第二步，配制感湿变色材料：在室温下，将感湿变色涂料、碳酸盐粉末、矿物油和抗氧剂按照质量比25:1:1:2混合均匀，得到感湿变色材料；
第三步，制作感湿变色层：在室温下，将感湿变色材料与水按照质量比25:1混合均匀后通过丝网印刷技术均匀平整地涂刷在警示图案层上，完全干燥后形成感湿变色层；
第四步，布置路段评估：对存在安全隐患的路段进行评估，选定路段后进行路面布设；
第五步，路面布设：确定警示标线的几何尺寸和警示标线的布设位置，利用高强度工业胶，将警示标线胶装在路面上。
5.根据权利要求4所述的基于感湿变色技术的交通警示标线的施工方法，其特征在于第四步中，存在安全隐患的路段具体是立体交叉匝道、急转陡坡、隧道入口以及小半径曲线路段。
6.根据权利要求4所述的基于感湿变色技术的交通警示标线的施工方法，其特征在于第五步中将警示标线胶装在路面上，再用铆钉辅助固定。
7.根据权利要求4所述的基于感湿变色技术的交通警示标线的施工方法，其特征在于第五步的具体步骤是：
（1）路面准备：扫清路面杂物灰尘，保证警示标线的粘贴区域的清洁和干燥；
（2）涂底胶：利用高强度工业胶，将警示标线胶装在路面上；
（3）布设：布设时首先撕掉预制标线背部的隔离防护膜，然后通过布设车或者手工布设将警示标线布设到指定位置；
（4）压实：布设完成后，用滚轮压实车碾压2-3次。
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