城市隧道出入口视觉适应性研究

车辆由城市道路进入城市隧道时,驾驶员的视觉环境变化较为剧烈,行车环境的突变是城市隧道成为事故多发路段的重要原因之一。采用行车实验与理论分析相结合的方法,研究了城市隧道出入口驾驶员的生理特性,分析了隧道出入口亮度变化、视觉适应性对隧道入口障碍物视认距离的影响。研究结果表明：城市隧道进口一般路段瞳孔直径稳定在1.8mm左右,暗适应区间瞳孔直径从约1.9mm变化到约4.7mm,到完全适应时稳定在4.5mm左右,直至出口位置。     

基于视觉适应性的公路隧道限速研究

通过分析隧道对驾驶员视觉、心理的影响,得出车辆通过隧道时车速的变化情况,进而确定了隧道限速段的长度。利用瞳孔面积变化速度与行车安全关系的定量分析,得出基于视觉适应能力的隧道进出口安全行车的临界速度,结合车辆在隧道限速段内的速度变化情况及隧道本身条件确定了保证行车安全的隧道限速值。     

高速公路隧道进出口彩色路面视觉特征研究

高速公路隧道铺设彩色路面被认为是提高道路交通安全的有利措施之一.为获取更加合理的色彩路面铺设设计方案,提高驾驶员的行车注意力,采用虚拟驾驶实验方法,选择红黄两色作为彩色路面颜色,与原始路面形成对照组,利用SketchUp和Lumion软件建立符合实际工程要求的模型以及测试视频,研究受试者模拟驾驶时的视点注视图及轨迹图、瞳孔面积变化特征等.结果表明:在隧道进出口段铺设彩色路面有助于提高驾驶员在行车时的注意力;彩色路面接近段与出口段驾驶员视觉特征存在差异,在隧道接近段铺设黄色路面后驾驶员视点比红色路面更加集中,出口段差别较小,其中红色路面集中程度稍高.     

基于因子分析的城市隧道驾驶人心理负荷变化规律

隧道路段驾驶人心理负荷变化与交通安全关系紧密。为研究驾驶人在出入隧道路段过程中的心理负荷变化规律,在城市隧道路段开展实车实验。首先利用D-Lab软件的Dikablis眼动追踪系统和Physio生理采集系统采集驾驶人的眼动数据和心电数据,分析瞳孔面积变化率、注视时间变化规律及驾驶人心率变异性。然后,基于瞳孔面积变化率、注视时间、RR间期标准差和RR间期差值平方根4项指标,利用因子分析法构建了驾驶人心理负荷计算模型。研究结果表明:在进出隧道过程中,驾驶人瞳孔面积变化率、注视时间及心率变异性均存在显著变化;驾驶人心理负荷可从视觉负荷和生理负荷两方面解释量化,两个公因子的累计方差贡献率为83.165%,其中视觉负荷的方差贡献率为42.689%,生理负荷的方差贡献率为40.476%;驾驶人在进出隧道过程中心理负荷具有显著差异,驶入隧道的过程中心理负荷显著增大,驶出隧道的过程中心理负荷显著减小。因此,在隧道安全设计和道路交通安全预警中,应对驾驶人心理负荷变化规律予以考虑。     

隧道路段驾驶员视觉变化规律研究

驾驶员在隧道路段长时间行驶时,因其封闭的空间环境,在心理与身理上都会发生一些变化。为了更好地了解驾驶员在隧道路段与一般普通路段行驶时的变化特点,有必要采取一定的试验手段来研究驾驶员的这种人为变化,以便提高隧道路段的行车安全。采取眼动仪对不同长度的隧道进行现场驾驶与试验模拟,分析驾驶员的眼动变化规律,以此来评价该路段的行车安全。     

毗邻互通立交特长隧道驾驶负荷研究

为研究毗邻互通立交特长隧道的运行特性和驾驶行为变化规律,选取10名驾驶员在雅康高速公路二郎山隧道进行实车实验,利用Tobii眼动仪、前向碰撞预警系统Mobileye及Cirelet单导脑电系统等仪器,采集真实交通状态下车辆位置、时间、行驶速度、驾驶员瞳孔直径及专注度等数据,划分毗邻互通立交特长隧道特征区,给出二郎山隧道入口前和毗邻互通立交分流点段的行驶速度和瞳孔直径分布特性和变化曲线,建立二郎山隧道进出口区瞳孔直径线性模型,并评价洞内景观带专注度等级,分析定向变道影响点至互通立交分流点驾驶行为规律。实验结果表明,设置洞内景观带可以缓解驾驶员视觉疲劳,且景观带国旗区效果优于星空区。驾驶员看到定向变 道标线白色虚线后,瞳孔直径逐渐减小至3.65 mm,行驶速度维持在71~73 km·h-1 ,在变道操作期的视觉负荷和心理紧张度最大,在条件观察期专注度最高,驾驶员需要根据等待可插车间隙迅速反馈和进行是否变道等操作。     

基于运行速度的隧道行车安全分析研究

特长隧道一旦发生交通安全事故将会造成严重的经济损失和社会影响,分析特长隧道的车速分布对研究特长隧道的行车安全具有重要的意义。以某隧道为研究对象,通过现场实测小车的行车速度,得到了以下主要的结论:隧道入口处车速分布在74～89km/h,存在一定的超速行为;由于驾驶员不能及时看清隧道内的交通情况,车辆在隧道过渡段具有明显的降速过程;驾驶员在隧道中间段的行车速度比过渡段有一定的增加;驾驶员长时间在隧道内行车的压抑心理得到释放,车辆在隧道出口段存在严重的超速行为。指出了隧道出入口是特长隧道行车安全的危险断面,采取降速限速的交通安全措施对改善隧道的行车安全具有重要意义。     

基于视觉需求的城市水下特长隧道光环境评价与优化综述

为提高城市水下特长隧道的行车安全和运输效率, 总结了城市水下特长隧道光环境典型问题与改善措施, 分别从舒适性、经济性、设置依据、安装形式等方面对洞口遮光设施、出入口加强照明、景观装饰、视线诱导系统4种隧道光环境改善措施进行了比较分析; 依据马斯洛需求层次理论对驾驶人视觉需求进行分层, 提出了包含事故分析、评价体系、优化思路、优化方法的城市水下特长隧道光环境评价体系与优化研究框架。分析结果表明: 城市水下特长隧道光环境主要有出入口的明暗适应、道路线形变化引起的视距不足、中部的视觉参照信息不足、隧道整体空间路权不清晰的问题; 设置视线诱导系统是一项低成本、有效的光环境优化方法, 能满足驾驶人在不同隧道路段上的视觉差异化需求; 驾驶人视觉需求由低到高可以分为功能性、安全性、舒适性、美观性, 并依次对应相应的基本型、安全型、舒适型、韵律型视觉参照系, 可构建以空间路权、人因与驾驶任务、差异化、韵律性为指标的评价体系来评价城市水下特长隧道光环境; 城市水下特长隧道光环境优化应将视线诱导和加强照明相结合, 主要通过视线诱导系统来重构视觉参照系, 隧道接近段、入口段、中间段普通区、出口段应以舒适型视觉参照系为优化目标, 中间段提醒区及唤醒区则应构建韵律型视觉参照系。      

夜间快速路隧道入口段新驾驶员眼动特性分析

为研究夜间城市快速路隧道入口段新驾驶员的眼动变化特征,选取4名驾龄小于5年的新驾驶员,4人均佩戴DIkablis眼动仪在长春市南部快速路卫星路隧道驾车行驶,获取其晚高峰时段在隧道入口段不同车道位置的眼动参数数据,对新驾驶员的瞳孔面积、注视持续时间和扫视速度等眼动参数进行分析.结果表明:新驾驶员行驶在不同车道位置上的瞳孔面积变化趋势基本一致,车道位置对瞳孔面积有显著影响;新驾驶员通过隧道入口段时的视点主要集中在前方区域,该区域的内侧车道、中间车道和外侧车道上的注视时间百分比分别为47.8％、35.3％ 和37.7％,注视次数百分比分别为50.4％、41.9％ 和47.6％;不同车道位置的平均扫视速度变化规律有所不同,内侧车道上以慢速扫视为主,扫视速度变化呈现递减趋势,而中间车道和外侧车道以快速扫视为主,其变化呈现先增加后减小趋势.     

高速公路过江隧道入口段局部线形安全风险分析

为提高高速公路过江隧道入口段的行车安全性,以上海长江隧道为依托,通过调整匝道转弯半径、合流区到隧道口间距等局部线形参数建立不同驾驶模拟场景,并运用驾驶模拟实验的方法对行车安全风险进行研究.从纵向事故风险、横向事故风险及驾驶员负荷3个方面考虑,运用层次分析法建立高速公路过江隧道入口段行车安全风险评价体系和评价模型,并与驾驶员主观感受对比验证评价模型的有效性.评价模型的应用结果表明,不同局部线形设计的场景行车安全风险不同,当合流区到隧道口距离为350～425?m、匝道转弯半径为350～450?m时,行车安全风险指数较低,行车安全性更好.     

隧道进口段病害处治研究

隧道的进口段和出口段一般处于围岩较弱和容易出现病害的地方,因此对其进行必要的处治是隧道施工的重点环节。     

隧道进口段病害处治研究

隧道的进口段和出口段一般处于围岩较弱和容易出现病害的地方,因此对其进行必要的处治是隧道施工的重点环节。     

城市隧道洞口景观协调性研究

依据城市隧道洞口视觉景观格局的影响因素,从视觉协调与驾驶员的行驶安全性两方面进行指标选择,建立指标评价体系,运用集对分析方法对重庆既有城市隧道的景观环境现状进行评价分析。结果表明,该方法适用于城市隧道洞VI评价;同时提出了城市隧道洞口景观环境建设的建议。     

高速公路隧道入口区域视线诱导系统有效性研究

为了达到高速公路隧道入口区域驾驶人早发现、早适应、早决策的目的,分析了隧道入口区域的交通安全现状,提出了一种高速公路隧道入口区域视线诱导系统的改善思路与方法;通过室内驾驶模拟仿真平台,利用眼动仪采集了驾驶人的眼部数据;将驾驶人浏览兴趣区域划分为5类,分析了驾驶人在各区域的眼动参数变化;采用注视点分布位置、视觉敏感区面积等指标,描述了驾驶人视区的变化规律,评价了视线诱导系统改善后的效果。研究结果表明:隧道入口区域视线诱导系统改善后,驾驶人对道路前方远处的浏览时间占比(50.55%)、注视时间占比(53.13%)相比现状方案均有显著的提升,且扫视幅度(5.47°)明显减小;改善后驾驶人的注视点更加集中于前方远处,而道路两侧的注视点减少;现状方案中驾驶人的视觉敏感区面积在距离隧道洞口180 m左右处急剧减小,在隧道内又开始缓慢增大;改善后驾驶人的视觉敏感区面积在距离隧道洞口350 m左右处开始减小,此后一直保持相对平稳的状态;改善后驾驶人的视觉敏感区面积在各隧道区域的变化速度均小于现状方案。视线诱导系统的有效性得到了验证,使得驾驶人更加关注道路前方远处及洞内的交通信息,同时视区变化幅度更小,并且视觉负荷降低。      

高压旋喷桩在隧道洞顶地表和洞口基地加固中的应用

当前我国大力发展西南地区客运专线项目建设,该地区属云贵高原,山高坡陡,线路设计隧道所占比例较大,沪昆项目隧道所占比例接近70%。隧址区存在地质复杂、地形多变、隧道进出口多存在浅埋、偏压及软弱围岩、洞口基地软基等地质危害,利用高压旋喷桩施工技术对隧道洞口洞顶及基地进行加固,为安全进洞施工及明洞施工提供了安全保证,其中明洞段软基处理可以尽早防治线路工程下沉、冒泥、弹簧土等严重危害运营安全的工程病害。     

偏压地形条件下隧道进洞方案设计

复杂地形在山区高速公路隧道设计中会经常遇到,由于隧址区本身的地质情况就复杂多变,再加上降水等不利因素对隧道洞口施工的影响,进洞方案往往是几种处理措施的综合体。对周边山体的加固、洞口管棚的设置、开挖方法的选择以及爆破强度的控制等,无不对隧道的安全进洞产生直接影响。因此在浅埋偏压段隧道进洞方案的制定过程中,应灵活运用各种行之有效的方法,努力落实＂安全、经济、合理、环保＂的设计原则,确保工程顺利实施。