“让我们扬起13亿多中国人民对美好生活憧憬的风帆，发动科技创新的强大引擎，让中国这艘航船，向着世界科技强国不断前进，向着中华民族伟大复兴不断前进，向着人类更加美好的未来不断前进！”

——习近平总书记在全国科技创新大会上的讲话

创新是时代进步动力的不竭源泉，中国实现中华民族伟大复兴，建设社会主义现代化强国，离不开创新，离不开科技的进步新思想碰撞和新技术的探索和应用。

相信同学们还记得刚刚过去的6月，我国神舟十二号载人飞船成功发射，并与天和核心舱完美对接！无数中华儿女为之骄傲和自豪！这都是无数中国航天科技工作者日夜努力、奋力拼搏的成果！

提前剧透：十月我们将开展以航空航天为主题的科学节活动哦！大家一定跃跃欲试了吧！你可以在暑假里先准备起来，例如可以说说航天员在我国自主研发的天宫空间站里，如何生活三个月的？他们需要完成哪些任务？选择自己感兴趣的话题，做一些小课题研究！

我们少年一代，作为社会主义建设的接班人，从现在起也应该努力学习，做力所能及的科学研究——“科技强国，创新有我”！

“五小”展评活动（南京市教育局主办）

为丰富校园文化生活，提升校园文化品质，培养义务教育阶段学生跨学科融合学习的科学素养，构建健康向上、生动活泼、合作竞争的校园科技创新文化氛围，培养学生的科学精神与实践能力。

主题：参与、合作、创新、成长

1.小课题

意在通过学科领域或现实生活的情境，经历发现问题,研究、分析和解决问题等实践活动的过程，强调主动探究，提高综合实践能力和培养创新精神。作品形式为体现过程性研究的小课题研究报告。

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提高雨夜交通标线视认性的研究

江苏省南京市琅琊路小学许家睿

一、课题背景

随着社会不断发展，道路交通也越来越发达，在日常生活中，我们会发现雨天，尤其雨天夜晚，道路交通标线不易看清，由此产生的交通事故、意外违章数不胜数。据统计，年我国汽车承担有事故责任引发的道路交通事故达16.万起，共致人死亡5.万人、致16.人受伤。据测算在晚上发生的交通事故是白天的1倍以上，而这些交通事故又有相当比例是在雨夜发生的。

交通标线是以规定的线条、箭头、文字、立面标记、突起路标或其他导向装置，施划于路面上，用以管制引导交通和分散交通流的设施。它将道路的种种固定基础情报传达给车辆和行人，特别是对驾驶员尤为重要。因此，它的视认性是非常重要的，视认性即驾驶人员从远处到近处然后离开交通标志的过程中能否在视觉上有正确地发现、辨认、反应。

而当前除了振荡标线外，各种反光标线在雨夜等恶劣光线条件下不能很好提供有效车道信息，造成司机判断不明，事故频发。这就要求有一种更加有效的全天候反光标线的出现。

二、研究思路

通过实地考察和查阅资料，我知道了交通标线有三个方面的要求：一是铺装得要快，对正常交通影响要小；二是视认性要好，给交通参与者准确及时提示；三是耐久性要好，经得住恶劣天气和各类磨蚀。

我主要准备从视认性这个方面进行了一定的研究，因为这一点与交通安全直接相关。集中围绕研究的内容就是“如何提高雨夜交通标线的视认性？”

确定了研究内容，在老师和爸爸的指导下，我决定从以下三个方面展开研究：

首先，考察雨夜环境下现有交通标线视认性不好的原因；第二，基于对交通标线视认性不好原因的分析，探究解决方案，并进行可性行分析和实验；第三，梳理提高雨夜交通标线视认性的策略，提出完整解决方案。

三、研究目标

1．科学知识与技能学习

（1）了解目前交通标线的种类和效果。

（2）实地考察交通标线不清晰情况，分析其原因。

（3）学习纳米材料、夜光材料、光反射相关的知识。

（4）理论与实践相结合，探究解决问题的方法。

（5）培养科学论文的写作能力，调查和分析、观察能力的能力。

2．科学方法与能力实践

（1）确立科学调研的立项和实践研究的途径。

（2）实践科学研究的基本方法和过程。

（3）培养发现问题，探索解决问题的能力

3．科学态度和科学行为习惯

（1）培养从实际出发，从身边做起，树立正确的科学探索态度。

（2）培养学生敢于探索，勇于创新的精神。

四、研究需求与准备

1．活动需求与准备：

（1）需求：a．图书馆、网络（文献、资料检索）

b．交通工具（调查）

c．科学实验室（研究）

（2）活动指导：学校科技活动指导教师、高校专家等。

五、研究过程与方法

（一）雨夜交通标线视认性不好的现状与原因分析

1．实地考察

根据研究内容和目标，我选择在雨夜，分别考察了南京市随机5条道路的标线视认性的实际情况。具体考察时间：年4月23日晚上8点半至9点半，当时天气记录：中雨，23-25℃，东北风5-6级。

照片显示，5条道路的交通标线，在此时间段、中雨的天气条件下，普遍存在不易看清的情况，尤其在5米距离以外视认性更加不好。

2．原因分析

随机选取的5个地点的实际考察，经分析，在雨天夜晚交通标志线难以看清的主要原因有二个方面：一是由于雨水不同程度地聚积在标线表面，在标线表面形成一层水膜，形成镜面反射，从而影响到标线的正常光反射，尤其对面有强光源（车灯、广告照明等）时影响更明显；二是在夜晚，光照效果无法象白天那样强烈，加上有些地段路灯灯光被树木等物体遮挡，进一步影响到标线的正常光反射。

（二）提高雨夜交通标线视认性方案的研究

针对雨夜交通标线视认性不好的现状分析，我认为主要需要解决增强标线光反射效果的问题。通过科学课的相关学习研究，我进一步明确，为了让标线在不同角度都更容易被看到，应该从避水、发光、增强光的漫反射效率入手。

1．增加纳米涂层

我在科普杂志上读到过关于纳米材料的介绍，其中让我印象特别深的是纳米材料憎水和憎油的特性。雨天常常会使交通标线表层积水形成水膜影响正常的光反射，如果我们在标线表面添加纳米涂层，这样可以利用它的憎水性减少水膜的形成。

于是我在老师的指导下，做了以下的模拟对比实验：

纸面模拟地面，右边刷上纳米涂层，左边不刷，并分别滴水观察效果。（在老师的指导下，我选择了氯化亚铁和氨水以1:4的比例配制了实验用纳米涂料）

实验表明，纳米涂层上，水无法形成水膜，只能形成若干大小不一的水珠，这样大大减少了积水的镜面反射对交通标线光反射的影响，所以，在标线上增加纳米涂层的方案是可行的。

我又查阅了相关资料，目前纳米涂料制作工艺已经比较成熟，种类繁多，如果我们将这个技术应用在交通标线的涂料改进中，应该是可以实现的。

2．添加夜光颗粒

我很早就注意到爸爸手表的指针和数字，在夜晚漆黑的情况依然可以清晰可见，我查阅了资料，原来这里面用了夜光粉——夜光粉先吸收各种光和热，转换成光能储存，然后在黑暗中自动发光，通过吸收各种可见光实现发光功能，并可无限次数循环使用。

如果我们在交通标线中添加这样的材料，不是可以大大增加夜晚标线的视认性吗？为此，我做了模拟对比实验：

硬纸板模拟地面，左边添加夜光颗粒摆设标线，右边不用夜光颗粒，从明到暗设置了5个等级，具体效果如下图：

由此，我们可以得出这样的结论，夜光颗粒在夜晚发光的效果很好，可以添加到交通标线涂料中，这样，即使在无灯光条件下，也可以看清交通标线。

与此同时，我在资料学习中还发现，夜光粉在使用时有若干注意事项，它要避免接触酸性环境、水、金属和高温高速摩擦，针对这些使用禁忌，我建议将其封装在小玻璃珠内和现有交通标线中经常使用到的反光珠混合使用。

3．使用点状铺装

在前期查阅资料的过程中，我发现在交通标线铺装上，也是有区别的。国外有一种点状铺装方式，比如在德国、法国等欧洲国家已大量使用，尤其是瑞士，该种标线产品已占80%。点状铺装有2个特点，可以结合图片看出：

标线的突起部分为点状，其高度较高，点多量大，凸现在积水外的面积较多，雨夜反光效果好；不同于平整铺装，它的颗粒量大，实际上增加了反射面，提升了整个交通标线反光效果。

因此，如果在改进交通标线的过程中，使用这样的铺装方式，对于提升雨夜交通标线的视认性是很有好处的。

六、研究结论

通过现场考察、实验分析、资料查阅等过程，对于提高雨夜交通标线视认性，我提出以下策略：

1．对交通标线涂料进行一定的改进。

可以从两个方面进行，一是在交通标线涂料中添加纳米憎水性成份，目的是让交通标线表面对雨水形成憎水作用，从而减少积水对标线反光效果的影响。

二是在交通标线涂料中添加封装夜光粉的小玻璃颗粒，和常用的反光珠混合。这样，可以大大增加交通标线夜间的可视效果和反光性能。

2．对交通标线铺装方式进行改进。

我们可以将传统的平整铺装方式进行改进，变为点状铺装，即涂料以点状的方式喷涂在地面上，形成远看是整色块，近看是若干点组成的状态。这样，结合前面的纳米憎水功能，进一步减少雨水淹没标线的情况，同时，增加了更多的反光面，从而提高交通标线的视认性。

2.小考察

意在结合学习与生活实际，对所