高速公路隧道调光控制机理及策略研究

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随着山区高速公路隧道的快速发展,隧道交通安全也备受关注,隧道安全与节能的矛盾越显突出。隧道出入口过大的光环境差异形成的“黑洞效应”、“白洞效应”使驾驶员产生视觉滞后,影响驾驶员对道路与交通状况的认知及行车的安全舒适性。传统的隧道调光仅停留在改变隧道内亮度层面上,对色温的调控尚处于理论研究阶段,隧道调光控制策略缺乏客观、安全研究。我国现行照明规范中的调控控制策略单一,且缺乏与不同工况条件自然光的友好耦合,往往不能满足驾驶员的安全视认需求,降低了隧道运行的安全服务水平。  为更好地实现和谐的人因工程交互环境以降低隧道运营交通安全风险,本论文通过对隧道调光控制状况的实地调研,同时结合人工照明光源特性系统分析隧道出入口“白洞效应”、“黑洞效应”形成过程及对行车造成的影响;通过分析行车视认需求特性,研究隧道调光控制过程中安全与照明节能的互动关系;结合隧道出入口段暗-明及明-暗视认需求确定了亮度折减系数、亮度及色温的评价指标;结合驾驶员对不同色温条件下的道路安全视认效果确定不同工况条件下各隧道照明段照明指标;通过确定基于驾驶员安全舒适行车视认的隧道调光间隔及色温、亮度调控等级,研究在不同工况条件发生变化时的隧道内亮度与色温调控顺序和调控等级以及在不同工况条件下隧道加强照明开闭临界阈值等安全策略。论文研究成果可为隧道调光控制提供理论与技术支撑。
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