Дорожный знак

<час />

Фон

Дорожные знаки используют формы, цвета, слова и символы, чтобы передать сообщение водителям. Без таких знаков движение транспорта было бы беспорядочным и непредсказуемым. Практически во всех дорожных знаках используется световозвращающая пленка, которая предназначена для отражения части света от фар транспортного средства обратно на водителя, чтобы знак был виден ночью. Цвет и форма также могут служить ориентиром для автомобилистов, даже если слова или символы на знаке неразборчивы. Нормативные знаки, такие как знаки ограничения скорости, обычно имеют прямоугольную форму и имеют белый фон. Знаки остановки, напротив, имеют четкую восьмиугольную форму и красный фон, чтобы привлекать внимание водителя.

Дизайнеры должны использовать такие элементы, как форма, и учитывать свойства материала при создании знаков, которые водители могут вовремя увидеть и понять, чтобы отреагировать соответствующим образом. Контраст, который является мерой яркости сообщения по отношению к его фону, является важным свойством любой вывески. В процессе проектирования необходимо также учитывать окружающий фон - обычно зеленую растительность и голубое небо. Все знаки обведены рамкой, чтобы выделить их как геометрические фигуры, контрастирующие с природой.

Чтобы дорожные знаки выглядели одинаково, утвержденное на федеральном уровне Руководство по унифицированным устройствам управления движением (MUTCD) предоставляет спецификации размеров знаков и использования символов. Кроме того, MUTCD предписывает, чтобы все знаки были либо светоотражающими, либо световыми.

История

Граждане Америки начали создавать автомобильные клубы в начале 1900-х годов. Эти группы взяли на себя задачу обозначить свои местные участки шоссе знаками, предупреждающими и направляющими водителей. В результате разрозненных усилий на разных участках шоссе было создано множество знаков и надписей, что вызвало замешательство у автомобилистов. В 1924 году Бюро дорог общего пользования сделало первые шаги к общенациональному единообразию дорожных знаков. Дизайнеры столкнулись с разработкой знаков, которыми можно было бы руководствоваться среди в значительной степени неграмотных автомобилистов. В результате цвет и форма с самого начала были особенно важными составляющими знаков.

Ранним знакам не хватало отражающей технологии, преобладающей в знаках сегодня. В 1924 году ярко-желтый был выбран в качестве цвета фона для всех предупреждающих знаков, а белый был цветом фона для всех остальных знаков. Эти более светлые цвета обеспечивали наибольший контраст с черными буквами, особенно когда знаки были замечены при свете фар ночью. Более поздние знаки использовали стеклянные бусины для создания отражающего эффекта в ночное время. Бусины диаметром примерно 0,75 дюйма (20 мм) были приклеены к знакам в виде цифр (например, ограничение скорости) или символов, чтобы информировать и предупреждать водителей в ночное время.

Разработка световозвращающей пленки компанией 3M в 1940-х годах навсегда изменила облик дорожных знаков. Этот материал с отражающими элементами, такими как стеклянные шарики на прозрачной пластиковой пленке или под ней, обеспечивает лучшую видимость знаков в ночное время. В отличие от диффузного отражения и зеркального отражения или зеркального отражения, ретроотражение позволяет поверхности возвращать часть света исходному источнику. При диффузном отражении отраженный свет рассеивается во всех направлениях, как если бы солнечный свет отражался от автомобиля. В зеркале При диффузном отражении отраженный свет рассеивается во всех направлениях. При зеркальном отражении свет отражается от поверхности под углом, противоположным источнику. Ретроотражение позволяет световым лучам «изгибаться» и возвращаться к исходному источнику света. отражение, свет отскакивает и отражается от поверхности под углом, противоположным источнику; это похоже на то, как мяч для пула ударяется о подушку стола под небольшим углом и отскакивает от другого конца стола. С другой стороны, световозвращающий материал позволяет световым лучам «изгибаться» и возвращаться к исходному источнику света.

Первый дорожный знак с использованием световозвращающей пленки был установлен на окраине Миннеаполиса в 1939 году. Поверхность пленки была покрыта крошечными стеклянными шариками, которые обеспечивали желаемую световозвращающую способность. Однако грязь имела тенденцию накапливаться на зернистой поверхности, и во время влажной погоды вода покрывала поверхность и уменьшала отражающий эффект шариков.

Эти проблемы были решены за пару лет. Была разработана закрытая система линз, в основном за счет покрытия бисерного листового материала прозрачной пленкой, которая сохраняла световозвращающие свойства поверхности. Этот тип листового материала, который в то время назывался «листовой материал с плоским верхом», теперь известен как листовой материал инженерного класса. Это наиболее экономичный сорт, который можно использовать на знаках в районах с малым движением и низкой скоростью.

Следующее крупное развитие произошло в конце 1960-х годов, когда было изобретено герметизированное защитное покрытие линз, в основном путем добавления полимерной основы и дополнительного отражающего покрытия за стеклянными шариками. Этот высокоинтенсивный материал в три-четыре раза ярче, чем инженерный, и дольше сохраняет свою отражательную способность; в настоящее время это наиболее часто используемый тип световозвращающей пленки.

Еще одно важное нововведение произошло в 1989 году, когда были заменены микроскопические призматические отражатели на традиционные стеклянные шарики. На один квадратный дюйм (около 10 на квадратный миллиметр) этого типа пленки приходится около 7000 микропризм, что дает примерно в три раза большую яркость, чем у различных инкапсулированных линз. Это самый прочный и самый дорогой вид листового материала с высокими эксплуатационными характеристиками, доступный в настоящее время.

Сырье

Дорожные знаки состоят из трех основных компонентов:бланка, фоновой пленки и копии знака. Заготовки, обычно сделанные из фанеры, алюминия или стали, служат каркасом вывески. Фанера - наименее дорогая заготовка. Он довольно прочен, но подвержен погодным воздействиям, так как пористый; фанерные заготовки необходимо обложить тонким слоем пластика. Алюминий не ржавеет, но он очень легкий и должен быть усилен металлическими скобами на спине. Это самый дорогой вариант заготовки. Сталь - более экономичная альтернатива алюминию; он также более прочен и не требует армирования. Ржавчину можно предотвратить, нанеся слой цинка . к стальной заготовке.

Фоновая пленка, а также буквы и символы для копии знака вырезаны из световозвращающей пленки. Эта пленка состоит из крошечных стеклянных шариков или микропризм, встроенных в гибкую пластиковую поверхность; такая конструкция позволяет свету автомобильных фар отражаться от знака и обратно к водителю. Цветной свет отражается от знака, если защитное покрытие окрашено пигментом. Например, чтобы сделать знаки «СТОП», красный краситель может быть добавлен к смеси для покрытия, когда она находится в жидкой форме.

Производственный
процесс

Производство знаков может включать множество различных процессов, в зависимости от того, В световозвращающей пленке используется термочувствительный клей или клей, чувствительный к давлению, независимо от того, используется ли шелкография, травление или другое окрашивание. используются процессы. Однако многие дорожные знаки проходят следующую процедуру с использованием термочувствительных клеев.

Вырезание заготовки

• 1 Заготовка знака вырезается, как правило, из листа стали или алюминия с помощью ножниц по металлу или ленточной пилы. Углы скругляются в режиме выбора скругления на пробивном станке. Отверстия для установки знака пробиваются или просверливаются.

Проверка пропусков

• 2 Заготовки проверяются на наличие дефектов и загрязнений. Заготовки должны быть очищены от грязи, чтобы фоновое покрытие прилегало должным образом. Тест «Лента Snap Snap» проверяет наличие грязи. На сухую поверхность заготовки накладывается кусок прозрачной целлофановой ленты и «защелкивается» под прямым углом. Наличие цвета или частиц на ленте указывает на загрязнение. Любые следы масла или воска проверяются упражнением «Отрыв от воды». Вода, облитая по чистой поверхности, должна стекать равномерно и полностью; действие отбортовки означает загрязнение.

Обезжиривание заготовок

• 3 Чистую поверхность протирают уайт-спиритом или нафтой, чтобы удалить жирные отпечатки пальцев. Перед испарением раствора поверхность сушится чистой тканью без ворса. Затем заготовку обезжиривают погружением в ванну с парами трихлорэтилена или перхолорэтилена. Вместо паров в ванне можно использовать определенные щелочные растворы. После этого ополаскивать водой не нужно.

Резка световозвращающих листов

• 4 С помощью ножниц, бритвенных лезвий, ножа или резака для бумаги отдельные световозвращающие листы вырезаются вручную. С другой стороны, несколько листов разрезаются с помощью ленточной пилы. В этом процессе форма вывески переносится на стеновую панель размером 0,125 дюйма (3,2 мм). Эта стеновая плита укладывается поверх примерно 50 листов, закрепляется и прибивается к основанию для резки ДВП. Ленточная пила следует по шаблону и разрезает листы.
• 5 букв и символов вырезаны из белой или черной световозвращающей пленки вручную или с помощью пресса-кликера. Одновременно в печатную машину можно поместить до 29 листов; Режущие матрицы, которые действуют так же, как резаки для печенья, помещаются в машину для получения желаемых символов.

Применение листа для подписи бланка

• 6 Клейкая подкладка с обратной стороны фоновой пленки удаляется одним движением, и пленка накладывается на сухую чистую поверхность. Знак проворачивается через большой аппликатор с прижимным роликом для удаления пузырьков воздуха, застрявших между листом и заготовкой. Затем края обрезаются.

Нагрев вывески

• 7 Знак помещается в вакуумный аппликатор с нагревательной лампой на одну минуту, снимается и дается остыть, прежде чем копия знака и рамка будут помещены на знак. Аппликатор squeezeroller или ручной валик используется над копией для удаления пузырьков воздуха. Затем знак накрывают пластиковым листом и помещают в вакуумный аппликатор с нагревательной лампой еще на минуту.

Будущее

Хотя в будущем предлагались экзотические возможности, такие как проецирование голографических дорожных знаков над проезжей частью, более вероятно, что водители увидят обычные усовершенствованные знаки, которые сделают их более заметными, особенно в ночное время. Уличные знаки с внутренней подсветкой уже используются в некоторых частях Невады и Калифорнии. Поскольку городские районы - например, казино «Стрип» в Лас-Вегасе - часто ярко освещены в течение ночи, водителям труднее читать световозвращающие знаки. Знаки с электроприводом, в которых внутренние лампочки освещают полупрозрачную копию, делают вывески значительно более заметными.

Этот резной и раскрашенный дорожный знак 1875 года из округа Беркс, штат Пенсильвания, достаточен только для проезжающих автомобилей. три или четыре мили в час. (Из собраний Музея Генри Форда и Гринфилд-Виллидж.)

Начиная с 1880-х годов, задолго до автомобильной эры, Лига американских велосипедистов, национальный велосипедный клуб, лоббировала улучшение дорог и знаков. Их новаторские усилия только позже были расширены автомобильными клубами и энтузиастами. Дорожные знаки должны были выполнять очень сложные функции. Они должны были быть понятными на расстоянии самой темной ночью и самым ярким днем ​​на разнообразном фоне. Они должны были предоставить сжатую информацию на достаточном расстоянии, чтобы у водителей было время принять решение и безопасно маневрировать своим транспортным средством в нужном направлении. По мере того, как поездки вдали от дома становились все более распространенными, стандартизация становилась все более желательной.

Интересно, что по мере того как все больше и больше американцев отправлялись в путь на большие расстояния, компании в ответ выставляли на дороге отличительные знаки. В частности, в 1930-х годах компании искали конструктивные особенности, которые позволили бы автомобилистам принимать своевременные решения даже при головокружительной скорости 35 миль в час. Texaco стала лидером среди крупных нефтяных компаний, заменив в 1936 году свои автозаправочные станции в региональном стиле на стандартные. Новое здание в форме ледяной коробки, спроектированное Уолтером Дорвином Тигом, было белым с тремя горизонтальными зелеными полосами и красной звездой Texaco. Впереди стоял отличительный знак в форме банджо с эмблемой Тексако. За четверть мили водители знали, что приближаются к станции Texaco, даже не читая ни слова.

Уильям С. Претзер

Interplex Solar разработала самосветящиеся дорожные знаки, в которых используются светодиоды (LED), работающие от солнечных батарей. Светодиоды, подобные тем, которые используются в некоторых дисплеях для считывания показаний калькуляторов, очерчивают буквы, символы и границу знака. Светочувствительный фотоэлемент включает и выключает вывеску по мере необходимости. Департаменты автомобильных дорог пяти штатов уже протестировали или заказали некоторые из этих очень заметных знаков. Поскольку эти знаки стоят 450 долларов каждый (примерно в пять раз дороже традиционных дорожных знаков), их использование может быть ограничено более опасными дорожными проездами и перекрестками с большим количеством аварий.