Hình minh họa: Tại sao trên các đường cao tốc không có đèn đường?. Bách Khoa Tri Thức
[Nguồn ảnh: Internet]
Chúng ta đều thấy rằng, trên phần lớn các đường giao thông đều có đèn đường nhưng trên đường cao tốc lại không có. Tại sao?
Các loại đèn sử dụng trên đường giao thông đều có độ chiếu sáng rất kém; ánh sáng chúng phát ra đều là ánh sáng tán xạ, vì thế chúng dễ làm cho lái xe bị hoa mắt. Thậm chí có khi còn làm cho lái xe không phân biệt được các biển hiệu giao thông, biển chỉ đường và các loại chướng ngại vật. Lưu lượng xe trên các đường cao tốc rất lớn, tốc độ lại nhanh vì thế yêu cầu chiếu sáng rất cao. Nếu lắp đặt đèn đường trên các đường cao tốc, sẽ ảnh hưởng tới việc quan sát đường của lái xe, rất dễ gây ra tai nạn. Vì thế ngoại trừ các đoạn đường có trạm xăng, trạm bảo dưỡng, sửa chữa xe và trạm kiểm soát ra, trên đường cao tốc thường không có đèn đường. Nhưng như vậy, cũng không có nghĩa là đường cao tốc là một màu đen. Người ta đã dùng một loại vật liệu kiểu mới đó là lớp màng phản quang làm từ các hạt vi thuỷ tinh. Họ đem phủ lớp màng phản quang này lên các biển tín hiệu giao thông bên đường, các dải phân luồng trên mặt đường và các công cụ các công trình kiến trúc phục vụ giao thông. Lúc bình thường chúng không phát sáng; chỉ khi nào gặp ánh sáng do đèn trước của xe ôtô chiếu tới thì chúng mới phản xạ lại, những luồng ánh sáng này một cách có định hướng vào mắt của người lái xe. Tần suất phản xạ của loại vật liệu mới này rất cao, lớn hơn 100 lần so với các loại sơn thông thường; cự ly phản xạ lên tới 1000 mét. Điều này cũng có nghĩa là các lái xe ở cách xa 1000 mét đã có thể phát hiện thấy những điểm phản quang trên các biển báo hiệu; ở cách xa 400m người ta đã có thể phân biệt rõ màu sắc hình vẽ và ký hiệu trên những biển này; cách xa 200 mét có thể nhìn rõ chữ viết trên biển hiệu. Như vậy, chúng có tác dụng to lớn trong việc giữ an toàn cho xe cộ vào ban đêm khi đi trên đường cao tốc.
Những mảng vi thuỷ tinh phản quang được chế tạo từ những hạt vi thuỷ tinh quang học có tần số khúc xạ ánh sáng rất cao, sau đó được phủ lên một lớp màng quang học bằng kim loại. Đường kính của những hạt vi thuỷ tinh này rất nhỏ, chỉ bằng một nửa đường kính sợi tóc người. Thông thường những vật thể trên đường hấp thụ phần lớn ánh sáng do đèn đường phát ra; chỉ có một phần nhỏ ánh sáng được phản xạ trở lại vì thế tầm nhìn của người lái xe trên đường rất hạn chế. Nhưng sau khi ánh sáng chiếu vào lớp màng phản quang trên các biển hiệu, do tác dụng khúc xạ ánh sáng của những hạt vi thuỷ tinh và tác dụng phản xạ ánh sáng của lớp màng kim loại, ánh sáng sẽ phản xạ một cách có định hướng quay trở về phía nguồn phát ra ánh sáng với cường độ tương đương và chiếu song song với ánh sáng. Do đó, bề mặt của vật được chiếu sáng được trông thấy rõ ràng nhất. Vì vậy, màng phản quang bản thân nó không làm tiêu hao năng lượng mà còn phát ra ánh sáng rực rỡ trong đêm tối.
Hiện nay, các loại vật liệu phản quang kiểu mới này không chỉ được ứng dụng trên đường giao thông mà chúng còn được ứng dụng chế tạo quần áo của những người làm công tác quản lý giao thông, cặp sách của học sinh, lốp xe đạp. Chúng đã phát huy vai trò rất lớn trong việc giữ gìn an toàn giao thông.
Từ Khóa:
Tại sao trên các đường cao tốc không có đèn đường? || Bách Khoa Tri Thức || Khám phá thế giới
Khó quan sát
Đèn cao áp thường có chỉ số màu thấp, ánh sáng mà mắt người tiếp nhận thường có màu vàng cam và có sự sai lệch lớn với các màu khác. Việc sai lệch này khiến người lái khó quan sát, và tốc độ nhận biết các vật thể, các biển báo, làn đường, chướng ngại vật trở nên chậm hơn bình thường dễ dẫn đến việc phản xạ chậm. Một điều nữa, không gian quan sát trên cao tốc rất rộng, nên đèn đường với chỉ số màu thấp khó phát huy hết hiệu năng phát sáng.
Dĩ nhiên, khi đi trong phố, thường di chuyển với tốc độ không cao nên hệ thống đèn chiếu sáng không ảnh hưởng nhiều đến người lái. Điều này chỉ đúng khi chúng ta di chuyển trên cao tốc với tốc độ cao.
Hiện tượng tán xạ ánh sáng
Việc lái xe tốc độ cao trong đêm, khiến mắt người thường xuyên hoạt động ở mức độ cao. Và việc tiếp nhận thêm nhiều ánh sáng khác nhau trong thời gian dài liên tục sẽ gây mỏi mắt, dễ dẫn đến việc bị ảnh hưởng bởi hiện tượng tán xạ ánh sáng, tài xế sẽ nhận thấy dường như đoạn đường nào cũng giống nhau, khả năng nhận diện khoảng cách giữa xe phía trước trở nên kém hơn lâu dần dẫn đến việc suy giảm thị lực.
Hệ thống phản quang hiệu quả hơn
Khả năng phản xạ, tập trung của tài xế ở những đoạn đường tối thường tốt hơn so với đường có đèn. Chính vì thế, không những ở Việt Nam mà các đoạn cao tốc ở trên thế giới đều sử dụng hệt thống các thiết bị phản quang để dẫn đường, cảnh báo cho tài xế.
Các thiết bị phản quang gần tại các lan can lề đường, giải phân các, khi ánh sáng từ đèn xe chiều vào, chúng sẽ phát sáng với cường độ tốt hơn nhiều lần so với đèn cáo áp. Nếu ở các đường thẳng, khả năng nhận diện từ các thiết bị phản quang có thể lên tới 500m tùy thuộc hiệu năng của đèn xe ô tô.
Hiện nay, không chỉ ở riêng Việt Nam mà cả ở thế giới, người ta còn sử dụng các biển báo và vạch kẻ đường bằng loại sơn phản quang với kích thước đủ lớn, giúp tài xế nhận biết từ xa khi đang chạy với tốc độ cao.
Ngay cả ở nước ngoài, như Mỹ, Đức, Nhật hay tuyến cao tốc không giới hạn tốc độ Autobahn đều sử dụng các thiết bị phản quang thay cho đèn chiếu sáng vì đây là tiêu chuẩn chung trên toàn thế giới chứ không riêng tại Việt Nam.
Tuy nhiên ở các trạm thu phí đều buộc phải sử dụng đèn chiếu sáng vì theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 5729/2012 bắt buộc phải có hệ thống đèn chiếu sáng tại hay nơi là trạm thu phí và trong đường hầm. Ngoài ra, ở những nơi giao cắt, các tuyến đường nhập cao tốc. hay trạm phục vụ kỹ thuật. dừng chân thường có đèn chiếu sáng như một tín hiệu nhận diện cho người lái.
Đêm xuống, khi lái xe trên đường cao tốc bạn sẽ nhìn thấy rất nhiều ánh đèn nhấp nháy phía trước và có thể nhìn rõ cả những vạch sơn chỉ hướng trên mặt đường. Tuy nhiên, nếu như bạn ngoảnh lại đằng sau thì sẽ chỉ nhìn thấy một màn đêm mờ mịt, đến một cái đèn đường bình thường cũng không thấy. Do đâu có hiện tượng này?
Trên những con đường bình thường, thông thường đều có đèn chiếu sáng. Tuy nhiên, độ chiếu sáng của đèn đường rất thấp mà còn sinh ra hiện tượng tán xạ ánh sáng, dễ làm cho các lái xe loá mắt. Nhiều khi làm cho họ khó nhận biết được các biển báo giao thông, các vạch chỉ đường và chướng ngại vật trên đường. Trên đường cao tốc, lượng xe đi lại lớn, tốc độ cao, yêu cầu chiếu sáng cao, nếu do đèn đường chiếu mà làm ảnh hưởng đến sự quan sát của người lái xe thì sẽ gây ra tai nạn giao thông. Vì vậy, ngoài các trạm xăng dầu, trạm sửa chữa và trạm khống chế tốc độ trên các đoạn đường thì trên đường cao tốc thường không dùng đèn đường để chiếu sáng.
Mặc dù vậy, việc lái xe trên đường cao tốc vẫn rất thuận lợi. Đó là vì người ta thường sử dụng một loại biển hiệu mới là dụng cụ phản quang và các thiết bị phản quang được tạo ra từ kính lồi gắn lên trên các biển báo giao thông ở bên đường, gắn trên các vạch chỉ đường. Bình thường thì chúng không phát sáng, chỉ khi gặp ánh sáng mạnh của đèn ô tô chiếu vào, những thiết bị phản quang này mới hội tụ các tia sáng và phản xạ tới mặt người lái xe. Ánh sáng
Kính phản quang lồi là kính quang học có tỷ suất khúc xạ rất cao được dùng để gắn vào vành kim loại của các vật tạo thành. Đường kính của kính lồi chỉ bằng một nửa đường kính sợi tóc của con người. Thông thường, phản xạ của vật thể trên đường đối với ánh đèn là phản xạ tự do, không có quy tắc, hay nói cách khác, phần lớn ánh sáng đều phản xạ ra xung quanh, chỉ có một phần nhỏ trở về nguồn phát sáng. Vì vậy, mức độ nhìn thấy là rất thấp. Màng phản quang sau khi chịu chiếu xạ của màng kim loại làm cho các tia sáng song song hội tụ định hướng đến nguồn sáng của vật, làm cho những mặt phẳng của vật thể bị chiếu xạ có thể được nhìn rõ. Vì vậy, màng phản quang có thể phát sáng rực rỡ trong bóng tối mà bản thân nó không cần phải hao phí năng lượng.
Hiện nay, các loại thiết bị phản quang kiểu mới này không chỉ được dùng trên các đoạn đường cao tốc mà còn được dùng trong đồng phục của cảnh sát giao thông, nhân viên môi trường… Nó sẽ phát huy tác dụng rất lớn.
Hoàng Hoa