Een beoordeling van de prestaties van fluorescerende retroreflecterende verkeersborden
Door de afdeling Vervoerstechniek, SINTEF Civiele en Milieutechniek in samenwerking met het Noorse Bestuur der Openbare Wegen en 3M Traffic Control Materials.
Innovation
Inleiding Deze studie bevat een serie aparte maar aan elkaar verwante onderzoeken naar de prestaties van verschillende retroreflecterende materialen voor verkeersborden. Het beschrijft met name de prestaties van duurzame fluorescerende materialen in vergelijking met andere tegenwoordig voor verkeersborden gebruikte materialen. Er werden verschillende eigenschappen van de borden onderzocht en de gebruikte methoden en behaalde resultaten worden in dit document in het kort beschreven. De resultaten bevestigen dat de juiste keuze voor het materiaal van de borden een groot verschil kan uitmaken in de prestaties van de borden. Het kan de zichtbaarheid en de leesbaarheid van de borden verhogen en de afstand vergroten waarop bestuurders de informatie op het bord kunnen zien en erop reageren. Wij hopen dat deze studie degenen die verantwoordelijk zijn voor verkeersborden zal helpen om weloverwogen beslissingen te nemen die uiteindelijk zullen bijdragen aan een verhoogde verkeersveiligheid. De resultaten van subjectieve rangschikkingen door een panel van deskundigen (fase 1), objectieve metingen van zichtbaarheidafstanden van borden op volledige grootte met gebruikmaking van zowel oudere als jongere bestuurders (fase 2) en registratie van oogbewegingen van personen in werkelijke verkeersomstandigheden (fase 3) tonen aan dat de zichtbaarheid en de opvallende eigenschappen van fluorescerende verkeersborden aanzienlijk beter zijn dan die van standaard niet-fluorescerende verkeersborden. Aanvullende studies (fase 4) tonen grote positieve veranderingen in het gedrag van de bestuurder wanneer er fluorescerende borden aanwezig zijn.
Fase 1 Beoordeling van fluorescerende en niet-fluorescerende kleurencombinaties voor toepassing op verkeersborden. Er werd een aantal borden gemaakt met verschillende kleurencombinaties voor de opschriften en de achtergronden. Een panel beoordeelde het kleurencontrast en de leesbaarheid van 36 fluorescerende en niet-fluorescerende retroreflecterende kleurencombinaties. Alle kleuren werden afwisselend toegepast als achtergrond en als opschrift, met uitzondering van zwart dat alleen voor opschriften werd gebruikt. Onderstaande tabel toont hoe de verschillende combinaties overdag werden beoordeeld tegen een groenbruine camouflage achtergrond. Studies in de praktijk hebben aangetoond dat 75% à 90% van de verkeersborden worden gezien tegen donkere achtergronden zoals bomen en akkers, gebouwen en de weg zelf. 10 beste kleurencombinaties bij daglicht Achtergrond
Opschrift
Rangschikking
Fl. geelgroen
Zwart
1
Fl. geel
Zwart
1
Fl. geel
Rood
3
Geel
Zwart
3
Fl. geelgroen
Blauw
5
Geel
Blauw
6
Fl. geelgroen
Rood
7
Blauw
Fl. geel
7
Rood
Fl. geel
9
Blauw
Geel
10
-
-
-
* Wit
Zwart
16
Fase1 – Samenvatting van de resultaten De resultaten van fase 1 tonen aan dat fluorescerend geel en fluorescerend geelgroen met donkere opschriften overdag als beste worden beoordeeld.
Fase 2 Studie van de zichtbaarheid overdag en 's nachts van fluorescerende en niet-fluorescerende verkeersborden op volledige grootte en realistische kijkafstanden. In deze fase werden drie standaard bordontwerpen (chevron, richtingspijl en tekstinformatie) gemaakt om de zichtbaarheid van fluorescerende en niet-fluorescerende materialen voor verkeersborden rechtstreeks te kunnen vergelijken. Hierbij werd gebruik gemaakt van verkeersborden op volledige grootte en realistische kijkafstanden. Er werd een gecontroleerd veldexperiment gehouden op een vlak en recht stuk spoorbaan. Daarbij werden speciaal gewijzigde spoorwegwagons met een voorruit en autokoplampen gebruikt. De positie van de persoon ten opzichte van de twee koplampen bij het kijken naar de borden was dezelfde als voor een bestuurder in een gewone auto op de weg. Er werden metingen gedaan van de afstanden waarop personen een bord konden ontdekken, en vervolgens de vorm, de kleur en de symbolen in verkeersomstandigheden overdag en 's nachts correct konden herkennen. Een representatieve doorsnede van het auto rijdende publiek, waaronder kwetsbare groepen en met name jongere en oudere bestuurders, nam deel aan het experiment. Voor de proeven overdag werden twee soorten materiaal voor de borden gebruikt. 3M Scotchlite Diamond Grade gecombineerde (fluorescerende en reflecterende) sheeting en de gelijkwaardige maar niet fluorescerende versie van hetzelfde Diamond Grade materiaal met hetzelfde optische ontwerp. Materialen voor gecombineerde (fluorescerende en reflecterende) functies bieden de voordelen van retroreflectie voor zichtbaarheid tijdens de nacht en duurzame fluorescerendie om de borden overdag beter te laten opvallen. Tijdens de proeven 's nachts werden eveneens borden beoordeeld die gemaakt waren van Scotchlite High Intensity Grade Reflective Sheeting en Scotchlite Engineer Grade Reflective Sheeting. De resultaten van fase 2, die de diverse combinaties omvatten van leeftijd van de bestuurder, ontwerp/materiaal van de borden en lichtomstandigheden, zijn te uitgebreid om hier volledig te worden herhaald. De volgende resultaten voor borden met gele en zwarte tekstinformatie zijn kenmerkend voor de belangrijkste bevindingen van de studie.
Resultaten overdag DG DG Fluor HIS EG
Diamond Grade reflecterende sheeting Diamond Grade fluorescerende reflecterende sheeting Scotchlite High Intensity Grade reflecterende sheeting Scotchlite Engineer Grade reflecterende sheeting
Overdag - gele achtergrond met zwarte tekst Leeftijd bestuurder
Type materiaal
Afstand in meters waarop bord werd: ontdekt vorm kleur tekst bepaald vastgesteld gelezen
Omstandigheden
ouder
DG Fluor
overdag
700
661
510
105
ouder
DG
overdag
684
571
469
101
Afstand (in meters) gewonnen door gebruik van DG Fluor
16
90
41
4
Extra reactietijd (in seconden) bij 100 kilometer per uur
0,6
3,2
1,5
0,1
Overdag - gele achtergrond met zwarte tekst
Leeftijd Bestuurder
Type materiaal
Omstandigheden
Afstand in meters waarop bord werd: ontdekt vorm kleur tekst bepaald vastgesteld gelezen
jong
DG Fluor
overdag
812
756
657
123
jong
DG
overdag
773
699
612
131
Afstand (in meters) gewonnen door gebruik van DG Fluor
39
57
45
(8)
Extra reactietijd (in seconden) bij 100 kilometer per uur
1,4
2,1
1,6
(0,3)
Resultaten ’s nachts In de tabellen hieronder wordt de doeltreffendheid vergeleken van Diamond Grade gecombineerde (fluorescerende en reflecterende) sheeting in vergelijking met traditionele materialen zoals High Intensity en Engineer Grade sheeting.
's Nachts - gele achtergrond met zwarte tekst Afstand in meters waarop bord werd: ontdekt vorm kleur tekst bepaald vastgesteld gelezen
Leeftijd bestuurder
Type Omstandigmateriaal heden
ouder
DG Fluor
's nachts
815
671
ouder
HIS
's nachts
713
522
452
81
265
65 16
Afstand (in meters) gewonnen door gebruik van DG Fluor
102
149
187
Extra reactietijd (in seconden) bij 100 kilometer per uur
3,7
5,4
6,7
ouder
DG Fluor
's nachts
815
671
452
81
ouder
EG
's nachts
628
383
186
52
Afstand (in meters) gewonnen door gebruik van DG Fluor
187
288
266
29
Extra reactietijd (in seconden) bij 100 kilometer per uur
6,7
10,4
9,6
0,6
1,0
's Nachts - gele achtergrond met zwarte tekst
Leeftijd bestuurder
Type materiaal
Omstandigheden
Afstand in meters waarop bord werd: ontdekt vorm kleur tekst bepaald vastgesteld gelezen
jong
DG Fluor
's nachts
849
750
481
95
jong
HIS
's nachts
829
603
379
81
Afstand (in meters) gewonnen door gebruik van DG Fluor
20
147
102
14
Extra reactietijd (in seconden) bij 100 kilometer per uur
0,7
5,3
3,7
0,5
jong
DG Fluor
's nachts
849
750
481
95
jong
EG
's nachts
720
442
223
80
Afstand (in meters) gewonnen door gebruik van DG Fluor
129
308
258
15
Extra reactietijd (in seconden) bij 100 kilometer per uur
4,6
11,1
9,3
0,5
Fase 2 - Samenvatting van de resultaten Verkeersborden met een duurzame Diamond Grade fluorescerende sheeting tonen zowel overdag als 's nachts zeer belangrijke verbeteringen in de afstanden waarop borden worden ontdekt en de vorm ervan herkend in vergelijking met niet-fluorescerende High Intensity en Engineering Grade borden van hetzelfde ontwerp en dezelfde afmetingen. De zichtbaarheidafstanden overdag verbeterden voor zowel oudere als jongere volwassenen, waarbij de grootste verbeteringen werden gevonden bij de oudere volwassenen. In het algemeen waren de resultaten voor wat betreft de leesbaarheid van de tekst positief, hoewel zij in deze fase van de studie niet statistisch significant waren.
Voorbeelden: •
Een oudere bestuurder die met een snelheid van 100 km/u reed kon overdag een bord met Diamond Grade gecombineerde sheeting 3,2 seconden (90 meter) eerder juist herkennen dan het gelijkwaardige niet-fluorescerende bord.
•
's Nachts kon de oudere bestuurder het bord met Diamond Grade fluorescerend sheeting 5,4 seconden (149) meter eerder herkennen dan een High Intensity bord en 10,4 seconden (288 meter) eerder dan een Engineering Grade bord.
•
Jongere bestuurders met een beter gezichtsvermogen ontdekten en herkenden borden op grotere afstanden dan oudere bestuurders. Maar ook zij behaalden overdag nog winst want als zij 100 km/u reden, hadden zij 2,1 seconden (57 meter) extra reactietijd wanneer zij naar een bord met gecombineerde Diamond Grade sheeting keken, in vergelijking met een gelijkwaardig niet-fluorescerend bord.
•
's Nachts profiteert de jongere bestuurder, wanneer hij naar een bord met Diamond Grade gecombineerde sheeting kijkt, van nog eens 5,3 seconden (147 meter) extra reactietijd, in vergelijking met een bord met High Intensity sheeting, of van 11,1 seconden (308 meter) reactietijd in vergelijking met een bord met Engineering Grade sheeting.
Fase 3 Studie van de opvallendheid van fluorescerende en niet-fluorescerende verkeersborden bij normaal verkeer met gebruikmaking van registratie van oogbewegingen in de auto. Studies van oogbewegingen worden al een paar jaar gebruikt bij onderzoeken naar verkeersveiligheid. Deze methode verschaft gedetailleerde informatie over waar de bestuurder precies naartoe kijkt wanneer hij aan het werkelijke verkeer deelneemt. Personen die uitgerust waren met apparatuur voor het registreren van oogbewegingen reden overdag een testroute van 8,8 km vóór en vervolgens nadat alle bestaande gewone verkeersborden (een totaal van 29 verschillende borden) waren vervangen door fluorescerende versies van dezelfde borden. Voor de eerste proefrit waren de borden bekleed met High Intensity Grade of Engineer Grade sheeting; voor de tweede rit waren alle borden gemaakt van Scotchlite Diamond Grade Fluorescerend VIP gecombineerde (reflecterende en fluorescerende) sheeting. De proefpersonen waren alle bestuurders met een rijbewijs en met een normaal gezichtsvermogen voor kleuren en een normale gezichtsscherpte. Zij wisten dat zij onderdeel uitmaakten van een experiment, maar hen was verteld dat het doel van de test was om de apparatuur voor het registreren van oogbewegingen te testen die gebruikt wordt bij onderzoeken naar verkeersveiligheid. De resultaten, die nog volgen, maken gebruik van de term "eerste fixatie-afstand". Dit is de afstand die de bestuurder van het bord verwijderd is op het moment dat de ogen van de bestuurder voor de eerste keer naar dat bord kijken. Fase 3 - Samenvatting van de resultaten De analyse van de resultaten toont aan dat in alle gevallen de bestuurder op een grotere afstand voor het eerst naar de fluorescerende borden keek dan naar hun niet-fluorescerende tegenhangers. De gemiddelde eerste fixatie-afstand voor de fluorescerende borden was 130 meter, tegenover 75 meter voor de nietfluorescerende borden. Voor een bestuurder die 80 km per uur rijdt betekent deze 55 meter verschil in fixatie-afstand een extra 2,5 seconden tijd om te beslissen en te reageren. Bovendien werd vastgesteld dat er door de proefpersonen minder fluorescerende borden werden gemist (d.w.z. dat zij er niet op fixeerden). De gegevens betreffende de registratie van oogbewegingen tonen aan dat voor deze bestuurders de fluorescerende borden overdag opvallender zijn (eerder worden gefixeerd) dan gewone borden.
Fase 4 Verkeersstudies naar aandacht en gedrag van bestuurder vóór en na vervanging van conventionele niet-fluorescerende verkeersborden door fluorescerende retroreflecterende borden Een serie veldstudies vóór en na vervanging werd uitgevoerd op openbare wegen om het effect van fluorescerende borden op het gedrag van bestuurders in werkelijke verkeerssituaties te onderzoeken. Metingen werden gehouden op verschillende proefplaatsen, waaronder plaatsen waar wegwerkzaamheden in uitvoering waren, vóór en na de vervanging van de bestaande High Intensity en Engineer Grade verkeersborden door borden met Diamond Grade VIP gecombineerde (fluorescerende en reflecterende) sheeting. De snelheid van de auto en de snelheidverdeling werden gemeten. Tevens werden langs de weg interviews met bestuurders gehouden om hun waarneming van de borden te meten. De volgende voorbeelden geven de resultaten weer van de verkeersstudies en de enquêtes onder de bestuurders. Voorbeeld 1 - Effect van fluorescerende borden in een gebied met veel ongevallen De eerste proeflocatie betrof een stuk kronkelende bergweg van 7,7 km bij Soknedal met veel scherpe bochten. Eerder was vastgesteld dat zich hier veel ongevallen voordeden. De bestaande verkeersborden op het proefstuk werden in twee fasen vervangen door borden die gemaakt waren van Diamond Grade fluorescerend VIP sheeting. In fase 1 werden alle bestaande chevrons vervangen door chevrons met dezelfde afmetingen en vorm maar voorzien van gele Diamond Grade fluorescerende VIP sheeting. In de tweede fase werden alle andere waarschuwings- en gebodsborden langs de testroute vervangen door dezelfde borden maar nu gemaakt van gele Diamond Grade fluorescerende VIP sheeting. De resultaten in Soknedal tonen een afname van zowel de gemiddelde snelheid (met 2,3 km/u) als de 85e percentiele snelheid (met 2 km/u) aan, alleen maar door de vervanging van de standaard gele High Intensity chevrons door gele chevrons van Diamond Grade fluorescerende VIP sheeting. De vervanging van alle verdere waarschuwings- en gebodsborden door fluorescerende borden leidde tot nog een verdere afname van de snelheid van de voertuigen.
Voorbeeld 2 - Effect van fluorescerende borden in een zone met wegwerkzaamheden De proeflocatie Bratsberg was een voorbeeld van tijdelijke wegwerkzaamheden waarbij een snelheidsverlaging werd ingevoerd, en hield de vervanging in van conventionele tijdelijke verkeersborden door identieke borden die gemaakt waren van Diamond Grade gecombineerde (fluorescerende en reflecterende) VIP sheeting. De statistische analyse van de snelheidsmetingen bij deze wegwerkzaamheden tonen een zeer aanzienlijke afname van de snelheid van de auto's aan met 1,6 tot 3,3 km/u nadat de Diamond Grade gecombineerde borden (fluorescerend en reflecterend) waren geïnstalleerd. De data lieten ook een verandering in de snelheidsverdeling van de auto's zien. De bestuurders gingen langzamer rijden naarmate zij de plaats van de wegwerkzaamheden naderden en hielden zich beter aan de snelheidsbeperkingen.
Voorbeeld 3 - Waarneming van fluorescerende borden door bestuurders op basis van interviews langs de weg. Met behulp van de plaatselijke politie werden ongeveer 500 interviews gehouden met willekeurig geselecteerde bestuurders die werden aangehouden juist nadat zij de proefplaatsen waren gepasseerd. Het doel van de interviews was vast te stellen of de weggebruikers de verandering in de borden hadden opgemerkt. Toen de borden met Diamond Grade gecombineerde (fluorescerende en reflecterende) VIP sheeting waren geïnstalleerd, vond 89% van de bestuurders dat deze borden goed opvielen, in vergelijking met slechts 68% voor de conventionele borden. Toen heb gevraagd werd naar de leesbaarheid van de borden ("Hoe duidelijk waren de tekst en de symbolen op de borden?"), beoordeelden meer dan twee maal zoveel bestuurders de borden als "zeer duidelijk" toen de fluorescerende borden geïnstalleerd waren (43%) in vergelijking met de conventionele borden (20%). Op de proeflocatie Soknedal meldde 17% van de bestuurders dat zij chevron-borden hadden gezien toen de fluorescerende gele chevron-borden geïnstalleerd waren, terwijl slechts 2% van de chauffeurs zich herinnerde chevron-borden te hebben gezien toen de gewone gele chevron-borden geïnstalleerd waren.
Conclusie De vier fasen van deze SINTEF studie hadden betrekking op verschillende aspecten van de prestaties van verkeersborden. Fase 1 van de studie toonde op basis van subjectieve analyses aan dat het kleurencontrast van fluorescerende borden groter is dan dat van niet-fluorescerende borden. Het effect is overdag het grootst. Zwarte opschriften op een fluorescerende gele of fluorescerende geelgroene achtergrond worden als beste beoordeeld voor wat betreft kleurencontrast en leesbaarheid. Zoals fase 2 aantoonde, presteren gecombineerde borden ook beter dan niet-fluorescerende borden in termen van ontdekking en herkenning van de vorm op afstand. Met name oudere volwassenen herkennen de vorm van fluorescerende borden gemiddeld 3,2 seconden (90 meter) eerder, wanneer zij 100 kilometer per uur rijden, dan zij niet fluorescerende borden herkennen. 's Nachts zijn borden met een Diamond Grade fluorescerende VIP sheeting beter zichtbaar dan conventionele borden met High Intensity of Engineering Grade sheeting. De in fase 3 gehouden eye-tracking studie toonde aan dat fluorescerende borden opvallender zijn, zoals blijkt uit hun aanzienlijk grotere eerste fixatie-afstanden. Terwijl fase 2 aantoonde dat bestuurders fluorescerende borden op grotere afstand kunnen zien, toont fase 3 aan dat bestuurders inderdaad fluorescerende borden op grotere afstanden herkennen. De gunstige effecten van fluorescerende verkeersborden werden aangetoond in echte verkeerssituaties in fase 4 van de studie. De resultaten tonen aan dat bestuurders beter, sneller, reageren wanneer de borden gemaakt zijn van Diamond Grade gecombineerde sheeting. Studies hebben aangetoond dat er een verband kan worden gelegd tussen snelheidsverlagingen in kritieke verkeerssituaties en een verlaging van het aantal botsingen, en ook dat snelheidsverlagingen in kritieke verkeerssituaties rechtstreeks bijdragen tot een vermindering van de ernst van verwondingen van voetgangers wanneer er zich verkeersongevallen voordoen. Interviews met weggebruikers geven aan dat fluorescerende borden een grotere cognitieve indruk op bestuurders maken dan gewone borden, hetgeen aangetoond wordt door het hogere percentage bestuurders dat in staat is zich te herinneren welke verkeersborden zij zojuist op de weg gepasseerd zijn.
1
De resultaten van dit SINTEF project tonen duidelijk aan dat de visuele eigenschappen van borden met gecombineerde functie (fluorescerend en retroreflecterend) krachtig genoeg zijn om een aanzienlijke invloed te hebben op de aandacht en het gedrag van bestuurders. Bij elkaar genomen tonen de resultaten aan dat de zichtbaarheid en de opvallendheid van fluorescerende retroreflecterende borden een positieve invloed kan hebben op het rijgedrag in werkelijke verkeerssituaties. Fluorescerende retroreflecterende borden geven bestuurders meer tijd - tijd om te zien, tijd om te denken en te beslissen, en tijd om te handelen - hetgeen wel moet leiden tot een verbeterde veiligheid op de weg. De resultaten van deze SINTEF studie vormen een krachtig argument voor het gebruik van 3M Scotchlite Diamond Grade fluorescerende en retroreflecterende VIP sheeting voor belangrijke verkeersborden waar dat maar enigszins mogelijk is.
