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。

基于双山隧道的入口段亮度计算方法对比研究

针对国内现行规范JTG/T D70/2—01—2014《公路隧道照明设计细则》与国际照明委员会CIE对于隧道入口段亮度计算方法的差异,推导了20°视野的等效光幕亮度计算方法。以重庆双山隧道为例,计算了不同天空环境下20°和56.8°视野的察觉对比度法入口段亮度,与规范设计值进行比较。研究结果表明:察觉对比度法考虑的视野范围更大,并且更多的考虑了周围景物环境、大气以及汽车挡风玻璃的综合作用对驾驶员视觉特性等生物因素的影响,计算结果较规范值偏大;采用逆光照明的察觉对比度法计算结果比采用对称照明时小52%左右,采用逆光照明能更好的减小隧道照明能耗;天空环境对隧道入口段亮度影响显著,入口段照明需根据天空类型进行分级。

隧道入口段亮度计算方法比较研究

该文通过对三种计算入口段亮度的方法——K值法、SRN主观评价法和察觉对比度法进行比较,得出察觉对比度法最适合我国的隧道入口段亮度计算。通过对重庆市真武山隧道进行实测计算,印证了这一结论。

公路隧道入口照明状态对交通安全的影响

为明确公路隧道入口照明状态对交通安全的影响机理,建立隧道入口照明与交通安全的定量关系,以亮度指标为基础构建了隧道入口亮度过渡技术指标,以隧道入口前200 m处与隧道过渡段起点的断面速度差为交通流表征指标,用来间接反映交通安全状态.基于国内10个公路隧道的实测数据,建立了入口亮度过渡技术指标与断面速度差的关系模型.以断面车速差为依据,将隧道入口照明状态对交通安全的影响划分为三个等级,并确定了各等级所对应的亮度过渡技术指标阈值.结果表明:隧道入口照明状态与交通安全紧密相关,所构建的模型可以很好地评价隧道照明状态对交通安全的影响,成功地建立了公路隧道照明检测数据与交通安全的关系,可为公路隧道照明的养护和管理提供科学依据.

公路隧道洞外亮度的确定方法对比分析

通过对比分析现行的公路隧道洞外亮度确定方法,认为用环境简图法确定洞外亮度L20既简单易行又能保证精度,由于等效光幕亮度Lseq能更好地反映汽车驾驶员感受到的洞外亮度,该指标将逐渐被广泛采用。在用环境简图法确定L20的过程中和Lseq的计算过程中都需要洞外景物亮度,考虑到洞外景物亮度的测量比较麻烦,提出选一典型地区测量其洞外景物亮度,国内其他地区的洞外景物亮度根据当地的光气候数据计算得到。

隧道拱顶亮化标对驾驶员眼动参数影响的研究

公路隧道入口处的亮度变化将导致驾驶员的视觉适应困难(“黑洞”以及“白洞”现象),甚至导致交通事故。为了减缓这种现象,需要合理的设置隧道的照明强度,使得驾驶员的眼睛瞳孔变化较为平缓。国内外有许多方案来解决这种问题,一种方法是增强隧道内的照明,这样能够使得环境光和隧道内的照明光基本上协调。但是随着节能的需求日益增加,如何能在尽可能少的能量消耗的条件下,实现减缓或者消除“黑洞”或者“白洞”现象成为重要的研究热点。本课题主要研究隧道内顶部安装的亮化标的相关参数对驾驶员眼动参数之间的关系,从而发现相关的规律,并对亮化标进行合理的设计和选择。课题中以眼动仪作为主要的测量设备,主要研究从隧道外到隧道内(以一定的车速),驾驶员的瞳孔面积随亮化标设置变化的规律。眼动实验的数据表明,亮化标的安装能够减缓从隧道外到隧道内眼球变化速率,进而减缓“黑洞”现象。

基于等效光幕亮度理论的隧道入口段亮度计算方法

为了获得更加合理的隧道入口段亮度设计值,首先分析了隧道入口段亮度的确定方法,指出了Adrian和Augdal提出的等效光幕亮度计算方法中,都因为忽略了某些计算项而造成得到的极坐标圆环边界视角存在一定的误差;为解决该问题,提出采用数值积分的方法确定各圆环边界的对应视角,并给出了计算得到的各圆环边界视角值和由此得到的等效光幕亮度计算式;以重庆某隧道为例,采用基于数值积分的等效光幕亮度计算式和该隧道洞外景物亮度计算得到了该隧道的入口段亮度。

基于连廊的隧道照明节能研究

通过建立自然光光照模型,得出自然光情况下光线的分布情况,在此基础上,将隧道入口段的加强照明换成连廊下的自然光照明,通过分析在连廊情况下的光照情况,建立连廊下隧道入口段的光照模型。以潮惠高速公路银山隧道段的设计模型为例,对入口段采用连廊自然光照明的模型进行验证。研究表明:将隧道入口段的加强照明换成连廊下的自然光照明,可以很好的满足隧道入口前半段的照明需求。相比加强照明,大大降低了隧道入口处的照明耗电量,在同等条件下,入口段采用连廊自然光的照明方式较传统照明方式,降低隧道能耗比达16.69%。