1. 簡介與概述
本文探討巴西關於日間車輛可見性的法規環境，始於2016年《巴西交通法》（CTB）的修訂。該法規強制要求日間在高速公路和隧道中使用近光燈，旨在提升車隊可見性。在此之前，CONTRAN第227號決議（2007年）以非強制性方式引入了日間行車燈（DRL）——一種專用的信號裝置。第667號決議（2017年）隨後規定自2021年起，新車必須配備DRL。本文探討了在此過渡期間，產業界利用法律對已驗證功能創新的認可，為原未配備DRL的車輛進行改裝所開發的技術創新。
2. 日間車輛可見性：近期歷史
巴西關於日間可見性的討論已演進了二十年，其間有幾個關鍵的法規里程碑。
2.1. 法規演進（1998-2017）
- 1998年（CONTRAN第18號決議）： 針對車輛因顏色多樣而融入環境的擔憂。透過教育宣導，鼓勵日間自願使用近光燈作為信號用途。強制使用僅限於隧道內。
- 2007年（CONTRAN第227號決議）： 正式將DRL納入巴西法規，定義其技術要求。其安裝仍為可選，使國家法律與國際技術發展接軌。
- 2016年（CTB第40條修訂）： 強制規定日間在高速公路和隧道中使用近光燈，大幅擴展了1998年決議的範圍。
- 2017年（CONTRAN第667號決議）： 強制規定新車必須配備DRL，自2021年起實施。
2.2. 技術區別：DRL 與近光燈
本文強調一個根本的技術與概念差異：
- 近光燈： 主要功能是照亮道路，為駕駛者提供能見度。將其用作日間信號裝置是一種次要效果。
- 日間行車燈（DRL）： 專為發出信號並使車輛被他人察覺而設計。它們並非用於道路照明。
儘管兩者都對稱安裝在車輛前部，並能為其他道路使用者增強對比度，但技術上並不等同。本質上：頭燈用於照明，燈具（如DRL）用於信號。
圖1說明（參見PDF）： 該圖對比了近光燈的光型（上）與DRL的光型（下）。近光燈光型不對稱，將光線向下及向右投射，以避免眩光對向來車，同時照亮道路。DRL光型通常是均勻、高強度的正面光輝，旨在以最小眩光實現最佳的日間顯著性。
3. 核心洞察與分析師觀點
核心洞察：
巴西從推廣近光燈使用到強制規定DRL的法規歷程，揭示了一個關鍵且常被忽視的產業真相：立法往往追隨實用性，而非最佳工程方案。 2016年的近光燈強制規定是一種生硬、權宜的解決方案，它優先考慮立即實現全車隊可見性的提升，而非能源效率、零件磨損和設計優雅性。它用照明工具來處理信號問題。
邏輯流程：
其邏輯是被動且漸進的。CONTRAN第18號決議（1998年）識別了問題（車輛偽裝）。第227號決議（2007年）承認了全球的工程解決方案（DRL），但缺乏執行力。2016年的CTB修訂，可能受到安全統計數據的推動，實施了最易於執行的措施——啟動現有系統（近光燈）——儘管其在技術上並不完善。第667號決議（2017年）最終為新車編纂了正確的技術解決方案（DRL），在漫長的過渡期內創造了雙系統並存的現實。
優點與缺陷：
優點： 分階段的方法（自願教育 → 強制近光燈 → 強制DRL）允許公眾和產業適應。正如本文所指出的，這為改裝創新創造了市場窗口。
關鍵缺陷： 過渡期依賴近光燈是法規政策中技術債的典型案例。它增加了能源消耗（與國際能源署等機構指出的全球車輛效率趨勢背道而馳），並加速了昂貴頭燈組件（燈泡、安定器）的磨損。更微妙的是，它鞏固了使用者對車輛照明系統次優的理解。
可行建議：
1. 對監管機構： 未來的汽車安全法規必須與工程機構（如SAE International）進行更深入、更早期的合作，以避免強制規定技術上誤用的解決方案。應明確規定過渡措施（如2021年後的近光燈強制規定）的落日條款。
2. 對原廠製造商與售後市場： 本文強調的改裝市場並非利基市場；它是一個合規套利機會。為服務巴西龐大2021年前車隊的售後市場部門，開發具有官方認證、經濟高效且即插即用的DRL模組是一項戰略要務。
3. 對消費者： 宣導活動應從「打開你的燈」轉變為「了解你的燈」。區分「用於看見的照明」和「用於被看見的照明」是一個基本的安全概念，這得到了如美國公路安全保險協會（IIHS）等機構研究的支持。
4. 技術細節與數學框架
核心的技術區別可以使用一個簡單的光效與功能模型來描述。
發光強度與目的：
令 $I(\theta, \phi)$ 代表車輛前向燈具的發光強度（單位為燭光，cd），作為垂直角（$\theta$）和水平角（$\phi$）的函數。
- 對於近光燈： 函數 $I_{LB}(\theta, \phi)$ 的設計旨在為駕駛者最大化路面照度（$E$），同時受限於對向來車的眩光限制。其優化目標與以下相關：$\max \int_{\Omega_{road}} E(I_{LB}) dA$，其中 $\Omega_{road}$ 是覆蓋前方道路的立體角，並在某個 $\theta$ 角以上有銳利截止線以防止眩光。
- 對於DRL： 函數 $I_{DRL}(\theta, \phi)$ 的設計旨在為其他道路使用者在寬廣的正面視野內最大化顯著性（$C$），通常在較小、聚焦的立體角（$\Omega_{signal}$）內具有高強度。其目標是：$\max \, C(I_{DRL})$，其中 $\theta, \phi \in \Omega_{signal}$，$C$ 是一個結合強度、相對於環境光的對比度以及色溫的指標。DRL通常在400-1200 cd的強度範圍內運作，針對日間對比度進行優化，而近光燈則具有複雜的分佈，在特定區域達到更高強度以進行照明。
能源消耗： 一個典型的鹵素近光燈每側可能消耗約55W。一個現代基於LED的DRL每側消耗約10-15W。日間運作的節能效果顯著：$P_{saved} \approx 2 \times (55W - 12.5W) = 85W$。經過一年的日間行駛，這將轉化為可觀的燃料/電力節省，符合車輛設計中的生命週期評估原則。
5. 實驗結果與圖表說明
雖然提供的PDF未包含原始實驗數據，但引用的法規（如啟發CONTRAN決議的ECE R87和R48）基於廣泛的光度學和人因研究。關鍵的驗證結果包括：
- 顯著性增強： 研究，例如美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）總結的研究，表明DRL可以將日間多車事故減少約5-10%。其機制是增加對比度，特別是在黎明、黃昏或多雲條件下。
- 眩光緩解： 設計得當的DRL，與日間使用遠光燈或未正確對準的近光燈不同，能將對其他駕駛者的不適感和障礙性眩光降至最低。這是透過控制垂直對準和強度分佈來實現的，正如 $I_{DRL}(\theta, \phi)$ 函數中所規定的。
- 改裝有效性： 售後市場的DRL套件，若符合強度和安裝位置的規定，可以為舊款車輛提供與原廠安裝系統相當的顯著性益處，在法規過渡期間彌合安全差距。
關鍵安全統計數據（示意性）
根據國際統合分析（例如，Elvik等人，《道路安全措施手冊》），實施DRL與日間多車事故中位數減少約7%相關。這構成了巴西第667號決議的理論基礎。
6. 分析框架：案例研究範例
情境： 分析在巴西營運、擁有100輛2015年款車輛（無原廠DRL）的車隊營運商的成本效益。
框架應用（非程式碼）：
- 法規合規性檢查： 2016年後，車輛必須在高速公路上使用近光燈。該車隊合規，但使用的是次優系統。
- 技術評估：
- 現狀（近光燈）： 高能耗（約110W/車），增加燈泡更換頻率（例如，每1.5年 vs. 2.5年），可能加速電池/發電機磨損。
- 建議狀態（改裝DRL + 關閉近光燈）： 較低能耗（DRL約25W/車），專用長壽命LED DRL（例如，10,000+小時），正確的信號功能。
- 成本效益分析：
- 成本： 改裝DRL套件 + 安裝：每車R$ 150（總計：R$ 15,000）。
- 效益（年度估算）：
- 燃料節省（節省85W）：日間運作期間燃油效率提升約1.5%。對於每年燃料消耗R$ 500,000的車隊，節省約R$ 7,500。
- 維護節省：減少燈泡更換：約R$ 2,000/年。
- 安全效益：假設相關輕微碰撞保守減少3%（避免停機時間、維修成本）。估算價值：約R$ 10,000/年。
- 投資回收期： 年度總效益約R$ 19,500。R$ 15,000的投資在約9個月內回收。
- 結論： 對於此車隊，改裝DRL不僅是一項安全升級，更是一項具有短投資回收期的、引人注目的營運效率投資。
7. 應用展望與未來方向
- 與ADAS和V2X整合： 未來的DRL將不再是被動的燈光。它們可能成為先進駕駛輔助系統（ADAS）內的動態信號元素。例如，DRL強度或模式可以與自動緊急煞車（AEB）啟動聯動調節，為後方交通提供更清晰的警告，這是歐盟研究項目如「interACT」所探索的概念。
- 自適應與通訊照明： 透過像素化LED或雷射矩陣系統，DRL「簽名」可能成為獨特識別符或傳達車輛狀態（例如，自動駕駛模式、電動車的電池充電狀態）。
- 微型交通的標準化： 可見性原則正延伸至電動滑板車和電動自行車。未來法規可能為這些小型車輛定義類似DRL的要求，為緊湊、高效的照明解決方案創造新市場。
- 2021年後車隊正常化： 隨著2021年後強制配備DRL的車隊增長，應重新評估日間近光燈強制規定的必要性。未來法規可以為配備DRL的車輛逐步淘汰此規定，實現完整的節能潛力。
- 智慧改裝套件： 售後市場解決方案將從簡單的線束套件演進為「智慧」模組，這些模組與車輛的CAN匯流排整合，允許根據點火狀態、光感測器輸入以及在頭燈開啟時適當調光，實現DRL的自動啟用/停用。
8. 參考文獻
- 巴西國家交通委員會（CONTRAN）。第18號決議，1998年2月。
- 巴西國家交通委員會（CONTRAN）。第227號決議，2007年11月。
- 聯合國歐洲經濟委員會（UNECE）。第87號法規——關於核准機動車輛日間行車燈的統一規定。2007年。
- 巴西國家交通委員會（CONTRAN）。第667號決議，2017年12月。
- 巴西交通法（CTB）。第9,503號法律，1997年9月，經第13,281號法律更新，2016年5月（第40條）。
- 美國公路安全保險協會（IIHS）。「日間行車燈。」《狀況報告》，第50卷，第6期，2015年。
- 美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）。「日間行車燈（DRL）最終報告。」DOT HS 809 789，2005年2月。
- Elvik, R., 等人。《道路安全措施手冊》。Emerald Group Publishing，2009年。
- 國際能源署（IEA）。「主要汽車市場的燃油經濟性：2005-2017年的技術與政策驅動因素。」2019年。
- interACT聯盟。「設計自動化車輛與其他道路使用者的協作互動。」交付成果D4.3，2020年。