动态照明对疲劳调度员神经行为反应的影响

为探讨利用地铁调度中心照明环境辅助性支持设计来缓解调度员脑力疲劳以实现人机增效的可行性,研究了动态照明对疲劳调度员的影响效应及神经机制。基于实验室环境搭建了可见光谱人工照明实验平台并在此基础上调制了两种环境光照参数(常规照明:500 lx,4 000 K;动态照明:500 lx,4 000~12 000 K),采用单因素两水平被试内设计开展人因照明工效学实验。基于地铁调度任务分析设计了分别表征持续注意、工作记忆和执行控制认知功能的PVT、N-back和MABT-Ⅱ范式,对比分析了16名被试在不同光暴露期间的主观评估、行为绩效和脑电(electroencephalogram,EEG)指标等神经行为反应差异。结果表明,相较于常规照明,疲劳被试在动态照明下的主观感觉更警觉,情绪更积极,其持续注意、工作记忆和执行控制等认知功能得到显著改善。EEG数据揭示这种疲劳干预机制可能来源于动态光线对大脑额叶区α、θ和α-θ等低频频段活动的有效抑制。当前研究初步验证了动态照明对脑力疲劳的影响效应,为城市轨道交通照明设计和疲劳管理提供依据。

照明光污染防治现状及对中国的建议

随着城市建设加快,照明技术快速发展,人造光源导致的光污染问题日益凸显,已经成为城市环境污染防治的新领域。光污染防治工作在国外已开展了几十年,具有丰富的管理经验和技术基础。在综述国外照明光污染研究进展的基础上,指出中国光污染防治管理现状及问题,并提出对策与建议,为国家综合施策、统筹推进光污染防治,建立国家光环境监督管理体系提供科学依据。

基于非视觉效应的建筑室内人工光环境动态调控方法

以电子信息制造业中的封闭流水线车间作为研究对象,提出了一种基于光非视觉效应及智能优化算法的动态调光方法.首先,基于流水线车间这一建筑室内照明场景,制定了相应动态调光策略,在此基础上结合脉冲宽度调制技术的LED灯具及DIAlux中的光照模拟,建立了光照调控数学模型;其次,为提升蚁狮算法的寻优能力及鲁棒性,提出了基于PWLCM混沌映射、Levy飞行、萤火虫扰动及自适应混合变异机制的改进蚁狮算法,并利用改进蚁狮算法求解光照调控数学模型,实现了光照的最优控制;最后,设计了算法对比实验、光照调控准确度实验及光照模拟实验.实验证明,改进蚁狮算法相较于其他算法寻优能力更强、稳定性更高;动态调光方法可将照度误差控制在5 lux以内,调光准确;动态调光方法在节能的同时有利于缓解工人疲劳.

《照明设计基础》书评

照明直接影响到人们的工作和生活,照明设计是建筑电气设计的不可或缺的重要内容。照明设计具有很强的专业性和综合性,既涉及到光学、物理学、电磁学,也涉及到生理学、心理学等学科;既有建筑技术的内容,还有色彩、美学等要求;既要有理论基础,还需要有应用实践。随着社会分工的细化,专业的照明设计师和照明顾问公司大量涌现,使得照明设计师成为一个生机勃勃的职业。

基于POI照明分区的西安曲江新区光环境评价

城市夜景建设促进了夜间景观多样化及文旅经济的发展,在吸引游客的同时也对当地居民造成了一定程度的光污染干扰。如何展开光环境评价以精准识别不同使用主体的光环境需求,成为构建城市健康光环境的关键。文中以文旅与“夜经济”协同发展的西安曲江新区为研究对象,针对游客、居民的照明需求差异,基于POI数据的重分类与赋值将曲江新区照明空间划分为4类照明分区,从光健康、光舒适、光艺术表现力3个层次构建主客观相结合的光环境评价模型,分别对4类分区进行综合评价。结果表明:照明冲突区游客、居民在光舒适体验方面差异显著;照明协调区、特色区各项实测数据较为均衡,能满足居民及游客的需求;照明控制区各项实测数据均明显低于其他区域,整体满意度最低。研究结果说明基于POI数据的照明分区可以为城市夜间光环境评价提供精准指导。

响应视觉任务需求的照明亮度分布优先评价语义

照明亮度分布是影响空间视觉体验的显著要素之一,但尚未明确与视觉任务需求相对应的照明亮度分布优先评价语义与评估维度。本研究分析视觉搜索与关注的交互过程,将视觉任务归纳为视觉关注任务、视觉搜索任务和长时视觉任务,对应筛选出30个典型公共空间样本图像,开展语义评价实验。通过因子分析法,提取照明亮度分布感知评价因子并归纳评估维度;通过IPA法,建立起照明亮度分布与使用者主观感受之间的联系,确定了响应视觉任务需求的照明亮度分布优先评价语义与评估维度。成果为照明亮度分布评估提供依据,为照明亮度分布视觉感知作用效能的量化研究奠定理论基础。

智能随动太阳能灯塔设计

智能随动太阳能灯塔由升降系统、智能随动系统和光伏系统等组成。该灯塔智能随动控制系统可最大程度追踪太阳采集太阳能并存储,通过PLC智能调节灯塔照明亮度,实现各种情况的应急照明,降低人工成本。

运动人因视角下体育馆光环境评价预测模型研究

体育馆光环境设计直接影响运动者的舒适水平。为探究运动者对天然光环境的舒适需求反馈,本文基于主观调查与客观生理测量的互证方法,确定运动者光环境评价影响因素,利用神经网络算法构建以运动人因健康为导向的体育馆光环境评价预测模型,并结合遗传算法优化迭代得出适宜全民健身的体育馆天然光环境视觉舒适亮度阈值。

VDT作业光环境对不同体质设计师视健康的影响

为探究光环境、体质与视健康的交互作用关系,保护高风险体质者视觉作业安全。首先,对重庆地区9家建筑勘察设计企业进行光环境调研,测量72间视觉显示终端(VDT)办公室的水平作业面照度、相关色温、眼位照度等光环境参数,计算节律照明相关指标,并与标准进行比对;然后,对541名青年设计师进行中医体质辨识及视疲劳特征记录;最后,基于中医体病相关理论,分析环境光照下体质与近视、视疲劳的相关性,辨别视健康高风险体质。结果表明:青年设计师的体质类型以平和质为主,在9种体质中占比最高;偏颇体质中阳虚质占比最高,对近视、视疲劳的易感性显著高于平和质;工作场所长期日光暴露不足、节律刺激过低易诱发体质向阳虚质转变,增加视健康风险。

园林景观照明设计对夜间生态环境的影响及优化建议

该文首先介绍了园林景观照明设计要点,然后分析了园林景观照明设计对夜间生态环境的正面影响及负面影响,并提出了优化建议,具体包括制定合理的照明规划、推广节能技术、增强生态保护意识,最后通过案例分析展示了园林景观照明设计的实践,为营造良好的城市夜间环境提供了指导。

基于CRITIC—熵权法的地下空间照明环境评价指标研究

地下空间光环境质量对于提升安全性和舒适性至关重要,光环境评价是改善地下光环境质量的关键,评价指标构成了光环境评价研究的核心基础。本文聚焦地下空间的照明环境,以重庆三峡地下购物中心为研究对象,分别提取影响地下空间照明环境的主观和客观因素,利用CRITIC权重法和熵权法赋权并计算各个影响因素对地下空间光环境的重要性。

化工企业大型仓库照明设计

照明设计是化工企业电气设计必不可少的组成部分。仓库作为化工项目中最常见的单层大型建筑,常出现照明线路远距离供电的问题。当供电距离过长时,会导致线路末端的电压降过大,使线路末端照明设备正常运行时的电压偏差超过允许值,影响照明质量。因此,本文针对一大型化工固体仓库进行照明设计,并通过计算对供电线路压降进行校验,提出了一种完整可行的设计方案。项目概况该固体仓库结构为门式钢架结构,设有地上1层,柱顶高度为6.2m,建筑耐火等级为二级,生产类别为丁类。固体仓库平面图如图1所示。

基于用户感受的室内照明设计研究

目的:随着人们对生活和工作环境关注度的不断提高,照明设计逐渐向功能化转变。这个阶段的照明设计开始考虑不同场所的需求,如学习、工作、休息等,并采用不同的色温和照度来满足这些需求。文章探讨基于用户感受的室内照明设计,旨在分析色温和照度对用户生理和心理感受产生的影响。方法:文章主要采用实验法,共设置两组变量,分别是色温(6500 k、3000 k)和照度(300 lx、900 lx),采用主客观相结合的方式,主观评价通过两份问卷进行;生理指标包括心率的收集,以客观检测受试者的生理变化。结果:实验表明,3000 k、300 lx的照明组合是较为舒适的,受试者心率较平缓,且感受更自然,而在6500 k、900 lx的照明环境中感受最为凉爽、头脑最为清醒。结论:色温和照度对人们的心理感受和生理感受具有显著影响。低色温低照度的暖色光给人舒适的感觉;高色温高照度的冷色光则给人清爽、明亮的感觉,使人头脑更清醒。希望研究能为现代室内照明设计提供一定的实践参考,提高室内环境的舒适度和生活质量。

既有空间光环境改造设计与实践

光环境改造是空间改造项目的一项重要内容,光环境的提升能够显著改善空间的环境品质。文章结合实际案例,在Grasshopper等参数化手段辅助下,通过设计手段、光导管技术、人工照明等策略进行光环境的设计与实践,并进行改造前后的数据测量和初步评估。实践证明,在不改变基本结构的前提下,以上手段的综合利用能够使既有空间在工作面照度、环境光主观感受方面得到较大改善和提升。

教室荧光灯色温对学生学习效率和生理节律的影响

为了研究教室荧光灯色温对学生学习效率和生理节律的影响,通过实验对比了3种典型色温T5荧光灯在不同照度水平下对受试人学习效率、视疲劳、脑疲劳的影响。实验采用安菲莫夫字母表和近点测定法对学习效率和视疲劳进行测试,用学习效率变化率作为特定光环境下出现的脑疲劳指标。结果表明,由于Cirtopic效应作用,中间色温荧光灯在恰当的时间长度内可对学生产生适量的良性刺激,对大脑起到"唤醒"或"放松"的作用,达到提高学习效率、缓解视/脑疲劳的效果;而高、低色温荧光灯的作用则相反;不同色温的荧光灯光源,其最佳照度值并不相同;在实验研究的基础上,提出了教室照明中应避免的色温—照度组合。

迂回导坑在梁山隧道L7断层处理中的综合应用

依托梁山隧道为工程背景,以L7断层的处理为研究对象,通过对梁山隧道断层突水涌泥情况进行原因分析,提出复杂工程地质条件下洞内迂回导坑的设置方式及相关安全措施,并对断层处理过程中溃口封堵、断层地质钻探、排水降压、提供施工用水等问题提出相应的措施,通过设置左、右迂回导坑,为突水涌泥整治、正洞施工创造了条件,有效解决了施工问题并降低了施工过程中的安全风险。

考虑驾驶员视觉适应的公路隧道入口段亮度确定方法

驾驶员的视觉适应过程直接影响交通安全。为考虑驾驶员的视觉适应过程,在确定公路隧道入口段亮度时,通过实测得到驾驶员驾车进入隧道过程中的瞳孔大小变化数据,建立了描述驾驶员驾车进入隧道过程中瞳孔面积变化速率最大值与各相关参数之间关系的数学模型。以驾驶员不发生视觉障碍的瞳孔面积变化临界速率为基准,计算得到了驾驶员瞳孔面积变化达到临界速率时,隧道入口段的最低亮度,分析了隧道入口段所需最低亮度与洞外亮度之间的关系,通过回归分析建立了隧道入口段亮度与洞外亮度之间关系的数学模型,得到了考虑驾驶员视觉适应的公路隧道入口段亮度确定方法。

道路照明条件下驾驶员瞳孔大小变化规律

为了研究道路照明条件下驾驶员瞳孔大小随亮度水平的变化规律,采用道路照明反应时间测试装置和iView X眼动仪,对4位被测者在分别由高压钠灯(HPS)、金卤灯(MH)和LED灯作为光源提供的13种背景亮度下的瞳孔面积进行测量。结果表明,在道路照明条件下,人眼瞳孔与背景亮度之间基本呈负指数关系,人眼瞳孔面积随背景亮度的变大而减小,且减小的速度随背景亮度的变大而减小,瞳孔大小在达到某背景亮度水平后逐渐趋于稳定;对于实验所用的3种光源,人眼瞳孔大小在背景亮度为0.7～1.2cd/m2的范围内会出现波动。

驾车接近隧道过程中驾驶员的适应亮度变化规律

在驾车接近隧道过程中,驾驶员的适应亮度随视野内景物的变化而变化。基于驾驶员视觉适应进行隧道照明设计需要掌握驾驶员在接近隧道过程中适应亮度的变化规律,为此,以4座隧道为测试对象,对驾驶员在不同时段驾车接近隧道过程中距隧道一个停车视距内不同位置处的适应亮度进行了实测研究。结果发现,驾驶员在不同测试时段接近同一隧道过程中,其适应亮度变化规律基本相似;驾驶员在接近隧道的过程中,适应亮度逐渐降低,但其适应亮度的降低不是线性的,从驾驶员距隧道洞口20-30m开始,适应亮度下降的速率变大。

照明工程中定性与定量之间的转换研究

为了建立照明工程中主观感觉量与客观物理量之间的关系,利用广义的韦伯—费昔勒定律把照明工程中的定性问题与定量问题联系起来,并对于照明工程实际应用问题,推导出了由客观物理量得到相应主观感觉量的近似计算式。对广告照明的实例验证表明,该近似计算式的计算精度较高,与实际情况更为吻合。利用该近似计算式,采用解方程的方法可以求得在给定满意度水平条件下对应的照明水平,即由指定的主观感觉量求出相应的客观物理量,从而可以更合理地指导照明工程设计。