Tại sao Việc Bảo trì Biển báo Giao thông Lại Quan trọng?
Một biển báo giao thông điều đó trông hoàn toàn dễ đọc vào buổi trưa có thể gần như vô hình vào lúc nửa đêm. Sự khác biệt nằm ở tính phản quang ngược — khả năng của vật liệu làm biển báo phản xạ lại ánh sáng từ đèn pha về phía người lái xe. Khả năng này suy giảm theo thời gian, điều kiện thời tiết và tác động của tia cực tím (UV). Một biển báo quy định được lắp đặt cách đây 10 năm có thể đã mất tới 60% độ phản quang ngược ban đầu mà không có bất kỳ thay đổi nào dễ nhận thấy trong ngoại hình khi quan sát vào ban ngày. Đối với các cơ quan quản lý đường bộ và người quản lý tài sản, việc duy trì độ phản quang ngược ở mức cao hơn ngưỡng tối thiểu là một biện pháp giảm thiểu rủi ro pháp lý và, tại nhiều khu vực pháp lý, còn là yêu cầu bắt buộc theo quy định.
Khoa học về sự suy giảm tính phản quang ngược
Vật liệu phản quang ngược trên một biển báo giao thông hoạt động thông qua các hạt thủy tinh nhúng (các loại ASTM I, II, III) hoặc quang học vi lăng trụ (các loại ASTM III, IV, VII, VIII, IX, XI). Lớp phản quang dạng hạt thủy tinh dựa vào các yếu tố hình cầu bằng thủy tinh để tập trung và phản xạ ánh sáng. Lớp phản quang dạng vi lăng trụ sử dụng các lăng trụ ba mặt được đúc khuôn để phản xạ lại một tỷ lệ cao hơn ánh sáng chiếu tới ở các góc rộng hơn. Cả hai loại đều suy giảm theo thời gian — bức xạ tia cực tím làm phân hủy ma trận polymer, bụi bẩn và bùn đất trên đường cản trở ánh sáng, muối dùng để tan băng tích tụ, và hiện tượng nứt vi mô trên lớp màng bề mặt làm tán xạ ánh sáng thay vì phản xạ có hướng. Quy chuẩn kỹ thuật về Giao thông Đường bộ Hoa Kỳ (MUTCD) đã thiết lập các mức độ phản quang ngược tối thiểu cần duy trì vào năm 2009, được đo bằng candela trên lux trên mét vuông (cd/lx/m²) tại các góc quan sát quy định.
Ví dụ thực tế — Một huyện giảm số vụ tai nạn ban đêm
Một cơ quan giao thông vận tải của huyện thuộc vùng Trung Tây Hoa Kỳ quản lý khoảng 12.000 biển báo điều khiển và cảnh báo biển báo giao thông các tài sản dọc theo 900 dặm đường nông thôn. Dữ liệu tai nạn ban đêm cho thấy có 14 vụ va chạm một phương tiện rời khỏi làn đường tại các khúc cua trong hai năm, trong đó 6 vụ gây chấn thương. Đánh giá bằng máy đo độ phản quang cho thấy 22% biển cảnh báo khúc cua không đạt tiêu chuẩn tối thiểu của MUTCD, dù vẫn trông rõ ràng trong các cuộc kiểm tra ban ngày. Huyện đã thay thế 340 biển không đạt tiêu chuẩn bằng vật liệu phản quang vi lăng kính loại ASTM XI trong vòng sáu tháng. Trong hai năm sau khi thay thế, số vụ tai nạn ban đêm liên quan đến phương tiện rời khỏi làn đường tại các khúc cua này giảm xuống còn 4 — giảm 71%. Huyện đã triển khai kiểm tra trực quan vào ban đêm hàng năm và chu kỳ đo lại độ phản quang bằng máy đo mỗi bốn năm.
Phương pháp kiểm tra và khoảng thời gian bảo trì
Kiểm tra trực quan vào ban đêm so với đo độ phản quang bằng máy đo
MUTCD công nhận hai phương pháp đánh giá. Kiểm tra trực quan vào ban đêm sử dụng một thanh tra được đào tạo lái xe với tốc độ quy định trên biển, đánh giá từng biển báo giao thông so sánh với bảng mẫu chuẩn hóa — chi phí thấp nhất, phù hợp cho các cơ quan nhỏ. Máy đo độ phản quang ngược cung cấp phép đo số được hiệu chuẩn theo đơn vị cd/lx/m², tạo ra dữ liệu có thể kiểm tra được nhằm loại bỏ tính chủ quan. Thiết bị này được ưu tiên sử dụng tại các cơ quan lớn, trong các môi trường dễ phát sinh tranh chấp pháp lý và trong quản lý tài sản dựa trên dữ liệu. Các biển báo tại các vị trí có nguy cơ cao — như khúc cua, ngã tư, khu vực trường học — cần được đo đạc với khoảng thời gian ngắn hơn.
Các Thực hành Tốt Nhất về Làm sạch, Sửa chữa và Thay thế
Làm sạch Nhằm Khôi phục Hiệu năng mà Không Gây Hư hại
Bẩn biển báo giao thông có thể mất từ 20% đến 40% độ phản quang ngược trước khi bụi bẩn trở nên rõ ràng. Việc làm sạch bằng bàn chải lông mềm, chất tẩy rửa nhẹ và nước áp lực thấp sẽ khôi phục phần lớn mức độ phản quang đã mất với chi phí chỉ bằng một phần nhỏ so với chi phí thay thế. Các chất tẩy rửa mài mòn, bàn chải cứng và máy phun nước áp lực cao sẽ gây hư hại vĩnh viễn bề mặt vật liệu phản quang. Các biển báo hướng về phía gió chủ đạo mang theo bụi nông nghiệp hoặc muối dùng để rắc đường nên được làm sạch hàng năm hoặc sáu tháng một lần. Hiện tượng bong tróc vật liệu phản quang ở mép biển và vết vẽ bậy nhỏ có thể sửa chữa được. Tuy nhiên, hiện tượng bong lớp nghiêm trọng, nứt lan rộng trên hơn 25% diện tích mặt biển hoặc độ phản quang ngược giảm xuống dưới 50% mức tối thiểu quy định thì cần phải thay thế. Việc thay thế biển báo giao thông nên sử dụng loại vật liệu phản quang có cấp bậc cao nhất mà ngân sách cho phép — chi phí tăng thêm khi nâng cấp loại vật liệu phản quang là rất nhỏ so với chi phí nhân công lắp đặt, đồng thời tuổi thọ dài hơn sẽ giúp giảm tần suất thay thế trong tương lai.
Xây dựng Chương trình Bảo trì
Năm Thành phần của Một Kế hoạch Hiệu quả
Thứ nhất, một danh mục biển báo đầy đủ bao gồm vị trí, loại biển, cấp độ phản quang của vật liệu dán, ngày lắp đặt và ngày kiểm tra gần nhất. Thứ hai, một phương pháp kiểm tra được xác định rõ ràng với tần suất kiểm tra được ghi chép cụ thể theo phân loại đường. Thứ ba, một lịch trình làm sạch dựa trên mức độ phơi nhiễm môi trường. Thứ tư, một khung thay thế ưu tiên các vị trí có nguy cơ cao trước — các đoạn cong, ngã tư, khu vực trường học — rồi mới đến các đoạn có nguy cơ thấp hơn. Thứ năm, một kế hoạch ngân sách tính toán toàn bộ chi phí vòng đời, bao gồm cả chi phí nhân công cho các chu kỳ thay thế lặp đi lặp lại mà loại vật liệu dán rẻ hơn đòi hỏi. Một hệ thống được bảo trì tốt biển báo giao thông là hình thức cơ sở hạ tầng an toàn giao thông ban đêm có chi phí thấp nhất hiện có.
Các câu hỏi thường gặp
Các biển báo giao thông phản quang nên được kiểm tra với tần suất như thế nào?
MUTCD yêu cầu các cơ quan phải duy trì độ phản quang của biển báo ở mức tối thiểu hoặc cao hơn. Việc kiểm tra bằng mắt vào ban đêm nên được thực hiện hàng năm đối với biển báo quy định và biển báo cảnh báo. Đo độ phản quang bằng thiết bị retroreflectometer thường được tiến hành theo chu kỳ 4 năm đối với danh mục biển báo có quy mô lớn, trong khi các vị trí có nguy cơ cao hơn sẽ được đo thường xuyên hơn.
Điều gì khiến biển báo giao thông mất đi độ phản quang?
Bức xạ tia cực tím (UV) làm suy giảm ma trận polymer. Bụi bẩn, dầu mỡ và muối chống đóng băng cản trở ánh sáng. Hiện tượng nứt vi mô trên lớp màng bề mặt làm tán xạ ánh sáng. Một biển báo giao thông biển báo đặt trong điều kiện nắng gắt hoặc môi trường nhiều muối chống đóng băng trên đường sẽ bị suy giảm nhanh hơn so với biển báo ở điều kiện ôn hòa.
Liệu một biển báo giao thông bẩn có thể được làm sạch để khôi phục độ phản quang không?
Có. Dùng chất tẩy rửa nhẹ, bàn chải lông mềm và nước áp lực thấp có thể khôi phục từ 20% đến 40% độ phản quang đã mất do bụi bẩn trên một biển báo giao thông biển báo. Các chất tẩy mài mòn và máy phun nước áp lực cao sẽ gây hư hại vĩnh viễn lớp vật liệu phản quang và tuyệt đối không được sử dụng.
Sự khác biệt giữa vật liệu phản quang dạng hạt thủy tinh và dạng lăng trụ vi mô là gì?
Lớp phản quang dạng hạt thủy tinh sử dụng các hạt thủy tinh hình cầu được nhúng vào bề mặt (các loại ASTM I–III). Lớp phản quang dạng vi lăng trụ sử dụng các lăng trụ ba mặt được đúc khuôn (các loại ASTM III–XI), có khả năng phản xạ lại phần trăm ánh sáng cao hơn ở các góc rộng hơn và tuổi thọ sử dụng dài hơn.
Khi nào biển báo giao thông cần được thay thế thay vì chỉ làm sạch?
Một biển báo giao thông cần thay thế biển báo khi độ phản quang ngược giảm xuống dưới 50% mức tối thiểu, lớp phản quang bị bong tróc hoặc nứt vỡ chiếm quá 25% diện tích mặt biển, hoặc khả năng đọc ban ngày bị suy giảm. Các biển báo thay thế nên sử dụng loại vật liệu phản quang cao cấp nhằm tối đa hóa tuổi thọ sử dụng.
Yêu cầu của MUTCD về độ phản quang ngược của biển báo là gì?
MUTCD yêu cầu các cơ quan chức năng phải áp dụng một phương pháp đánh giá hoặc quản lý để duy trì biển báo giao thông độ phản quang ngược ở mức bằng hoặc cao hơn các giá trị tối thiểu quy định trong Bảng 2A-3 (đơn vị cd/lx/m²). Các mốc thời gian thực hiện bao gồm: bốn năm kể từ năm 2009 để triển khai các phương pháp đánh giá/quản lý; bảy năm để thay thế các biển báo quy định và cảnh báo không đạt tiêu chuẩn; và mười năm để thay thế các biển tên đường và biển dẫn hướng treo trên cao.