高速公路隧道入口段照明动态阈值区间研究

为满足隧道智能调光技术的发展要求,提高隧道入口段驾驶员安全舒适性,利用眼动仪进行实车试验,研究公路隧道入口段驾驶员视觉特性.采用瞳孔面积变化率和反应时间表征驾驶员行车舒适性及安全性,建立与亮度折减系数、车速2项指标的回归模型,并以此基于确定高速公路隧道入口段照明动态阈值区间.以张承高速(张家口—承德)小三岔口隧道为例计算隧道入口段照明动态阈值,求解得到满足小三岔口隧道行车安全舒适性的亮度折减系数区间为[0.033,0.050],对调光方案进行节能计算,方案实施后预计隧道半幅在24 h内约节能20%.该模型可保证各时段隧道入口段照明环境满足驾驶员视觉需求.      

阿鲁伯隧道入口遮阳棚设计

针对目前公路隧道入口因明暗突变易引发交通事故的现状,提出通过设置隧道入口遮阳棚来缓和隧道入口段光照强度的急剧变化,以阿鲁伯隧道新街端入口遮阳棚为研究对象,依据驾驶员可接受的视点照度变化阈值,结合行车速度设计遮阳棚的长度,以Ecotect Analysis光环境仿真技术确定遮阳棚不同位置透光率,依据荷载特性对遮阳棚进行结构设计,基于Midas对遮阳棚进行安全性分析,提出一套完整的阿鲁伯隧道入口遮阳棚设计方案。     

低等级公路隧道入口光环境优化新思路

隧道光环境不良是低等级公路隧道路段事故多发的重要原因,为了解决这一问题,从低等级公路隧道光环境的特点出发,分析了隧道接近段与入口段的光环境特征,并结合低等级公路隧道的交通组成以及入口段的车速特性,基于出行者光环境视觉需求,提出了安全型视觉参照系下低等级公路隧道入口光环境优化新思路及优化方法。通过驾驶模拟试验对驾驶员在隧道入口区域光环境优化改善前后的视距与视区进行评价,结果显示无论白天与夜间,驾驶员的视距距离与视区范围提升显著;通过经济节能评价显示采用改善方案是传统2种方案在未来10年资金投入的1/7和1/5。此改善方法提升了驾驶员在路段行驶时对隧道内外视觉信息的认知水平,满足了驾驶员的视觉需求,解决了低等级公路隧道照明不足。     

低等级公路光学长隧道驾驶员视觉负荷研究

为进一步分析低等级公路光学长隧道内不同车型、不同隧道区域驾驶员的视觉负荷特性，招募了22名驾驶员（12名小汽车驾驶员、10名货车驾驶员），选取云南省境内的昔宜隧道开展低等级公路光学长隧道驾驶员实车试验。利用眼动仪采集驾驶员瞳孔面积的相关数据，应用双因素方差分析对数据进行小汽车与货车、入口段与出口段的差异性显著检验，并分析驾驶员瞳孔面积变化速率的整体变化规律；同时，借助变异系数来反映驾驶员的适应能力。结果表明： 1）隧道入口段和出口段之间以及小汽车与货车驾驶员之间的瞳孔面积变化速率均值存在显著性差异，车型（小汽车和货车）与隧道区域（入口段和出口段）2类因素之间对瞳孔面积变化速率无交互影响； 2）货车驾驶员在进出隧道时视觉负荷更严重，货车驾驶员在隧道内的瞳孔面积增大与减小变化率峰值均大于小汽车驾驶员； 3）货车车型和出口区域的驾驶员对视觉环境更为敏感，不同车型、不同隧道区域驾驶员的瞳孔面积变化速率变异系数有显著差异。     

公路隧道照明中的环境体验设计

隧道照明设计除了应满足照明需求外,还需要考虑照明环境对驾驶员的心理调节及生理刺激需求。本文探讨了隧道照明的环境体验设计流程与方法,并介绍了针对驾驶员心理和生理调节的环境体验设计理念,提出了结合气候条件的隧道照明色温变化设计方案应用于隧道入口段和过渡段,以及适用于长隧道中间段的人工仿蓝天照明灯具方案。     

公路隧道出入口减光格栅段合理长度研究

从分析公路隧道出、入口驾驶员视力恢复时间入手,研究隧道出入口减光隔栅段合理长度的计算模型与合理取值问题,给出了不同设计速度的隧道出入口减光隔栅段设计长度的建议值。     

隧道光环境对驾驶员生理反应初步实验研究

在隧道行驶过程中,驾驶员主要受隧道光环境影响。传统的隧道照明设计只注重驾驶员能否辨清前方障碍物,未考虑到隧道光环境设计不合理而引起驾驶员产生不良生理、心理,是隧道交通事故的诱因之一。因此,从分析驾驶员的心理、生理反应角度出发研究隧道光环境,对减轻驾驶员心理负担,减少公路隧道交通事故的发生,提高公路隧道的服务水平和通行能力至关重要。     

长隧道入口对驾驶人心理及车速的影响

为减少高速公路长隧道入口交通事故,提高道路交通安全水平,通过实际道路试验,研究了驾驶人在长隧道入口段的心理和生理变化规律.试验采用多导生理记录仪实时记录行车过程中驾驶人心率、微波速度传感器测量记录车速变化,运用BP神经网络建立驾驶人在隧道入口段心率和速度变化的模型.结果表明长隧道入口环境中行车时驾驶人心率增加,心理紧张...     

隧道进出口过渡段及其长度

隧道进出口路段由于其特殊的结构形式及受外界气候、自然环境的影响,使该路段的行驶条件不同于隧道内部及隧道外主线,成为交通安全的事故“黑点”.该文通过对隧道进出口交通事故调查与分析,从隧道进出口的亮度、线形、路面结构、车速等变化情况,分析确定了隧道进出口过渡段及其长度.研究得出:隧道进出口过渡段为隧道入口方向隧道外300m至隧道入口方向隧道内190 m,隧道出口方向为隧道内170 m至隧道出口方向隧道外200m.     

港珠澳大桥交安设施现状分析

道路交通安全设施的设置与驾驶员行车安全舒适性息息相关,如何合理有效地设置交通安全设施,对降低驾驶员行车安全风险至关重要。基于对交通安全设施设置原理和基本设置原则的分析,针对道路行车条件基本一致、分别依据中国和英国的交通安全设施相关设置规范的港珠澳大桥珠海口岸段与香港口岸段桥梁和隧道影响区域两个路段,进行对比分析,发现大陆段和香港段在交安设施设置方面存在一定差异。结果表明:对于交通标志,大陆段的版面图形和香港段的版面颜色设置更为合理,但香港段隧道入口前交通标志数量和版面信息过载;对于交通标线,大陆段隧道入口前设置的减速标线和红色路面铺装不符合交通安全需求和交通色彩要求;对于护栏,大陆段和香港段护栏连接处均未做过渡处理,存在交通运行风险。通过对比分析,提出了建议措施,为我国交通安全设施设计的合理性和精细化提供借鉴。     

基于瞳孔直径变化的隧道明暗适应距离分析

隧道洞口端是高速公路交通事故多发区,而隧道洞内洞外光线明暗变化是引发事故的主要原因之一,因此分析驾驶员进出隧道时的明暗适应距离具有重要意义。本文采用i View HED 4眼动仪对昆楚高速彩云隧道开展试验研究,研究发现驾驶人进入隧道后,瞳孔直径处于持续扩大状态,一直处于暗适应过程,表明隧道内部的照度不足;在出隧道口前的125m处,驾驶人进入明适应状态,驾驶人的瞳孔直径急剧变小;在出隧道50m后,驾驶人的瞳孔直径恢复至正常状态。通过对驾驶员明暗适应距离的分析研究,可为隧道明暗过渡段的照明设计提供参考,以期减少隧道洞口段交通事故。     

公路隧道入口接近段视线诱导系统优化研究

公路隧道入口断面与相邻道路断面不一致,使隧道入口接近段视距、视区过渡剧烈,导致车辆撞击隧道入口洞门、端墙等交通事故频发。为提高公路隧道入口接近段交通安全,通过对隧道入口视觉环境进行分析,提出了一种增设警示型线形诱导标的改善思路,并对隧道洞门环形块立面标记与不同间距的警示型线形诱导标进行组合设计,得出不同优化方案。然后采用3ds Max软件构建公路隧道仿真模型进行试验;利用D-Lab数据分析软件对视区进行兴趣区域划分,以被试者的平均注视时间和兴趣区域浏览率作为试验指标;最后使用SSPS软件统计分析试验数据。试验结果表明:对于限速80km/h的公路隧道,隧道入口洞门环形块立面标记+40m间距警示型线形诱导标的方案的远处行车道区域兴趣浏览率最大,在夜间和白天分别为47.8%和60.6%,有利于缓和视区的过渡,该方案适用于限速为80km/h的高速公路隧道入口接近段。     

基于仿真平台对毗邻隧道的亮度研究

通过选择巴南广高速公路上的孙家梁与吴家湾隧道,根据实际的灯具布置情况及真实环境特性建立了仿真测试平台。采用了穿越毗邻隧道驾驶员的主观感受指标,确定了后方隧道出口、中间亮度、前方隧道入口的亮度等级及对应的心理感受等级,通过现场测试;分析了不同后方隧道出口、前方隧道入口亮度对驾驶员的瞬时主观感受影响;着重讨论了中间亮度变化对驾驶员穿越毗邻隧道的整体主观感受影响,并通过对不同中间亮度的测试结果的数据拟合处理,得到了在隧道间距159 m的条件下,主观感受最佳时后方隧道出口、中间亮度、前方隧道入口的3者亮度大小之间的函数关系式。     

基于侧墙效应的隧道行车安全评价基础研究

处在一个封闭的长隧道环境内,驾驶员速度感减弱,降低了行车安全。通过侧墙效应可增强驾驶员的速度感和安全感,利用3D MAX软件对长隧道进行模拟实验,研究与分析隧道侧墙图案颜色、图形和间距等。结果表明,在隧道内天蓝色能较好缓解驾驶员的疲劳;圆形、方形图案稳重,能缓解驾驶员的紧张心理。三角形图案锐利,给人一种强烈的视觉刺激;图形间距10~20 m范围是较适合的间距。     

基于侧墙效应的隧道行车安全评价基础研究

处在一个封闭的长隧道环境内,驾驶员速度感减弱,降低了行车安全。通过侧墙效应可增强驾驶员的速度感和安全感,利用3D MAX软件对长隧道进行模拟实验,研究与分析隧道侧墙图案颜色、图形和间距等。结果表明,在隧道内天蓝色能较好缓解驾驶员的疲劳;圆形、方形图案稳重,能缓解驾驶员的紧张心理。三角形图案锐利,给人一种强烈的视觉刺激;图形间距10~20 m范围是较适合的间距。     

高速公路隧道与互通连接段的安保对策研究

互通立交出口匝道离隧道出口过近,将使驶向互通出口匝道的驾驶员从隧道驶出后不能很平顺地变换车道,造成错过出口匝道,甚至由于急切变换车道而使运行速度突变导致车辆追尾引发交通事故。文中对广珠（广州—珠海）西线三期高速公路进行安全评价,着重对隧道出口与互通匝道连接段过短的路段进行勘查和评价,结合评价结果制定安保对策,引导驶向互通出口匝道的驾驶员在进隧道前做好车道变换,确保隧道出口与互通出口匝道连接段的行车安全。     

基于视线诱导的公路隧道光环境优化研究框架

为了解决公路隧道光环境中普遍存在的照明节能与交通安全的矛盾,在分析公路隧道光环境问题和总结现有公路隧道光环境改善方法的基础上,采用简单排序法从经济性、耐久性、易施工性方面对视线诱导、防护设施、防滑设施、遮光设施、加强照明5种公路隧道环境改善方法进行比较,根据事故致因分析公路隧道驾驶人安全需求。结果表明:视线诱导系统是公路隧道光环境优化的首选方法,其能重构公路隧道视觉参照系;在隧道路段,视线诱导系统能有效调控驾驶人视错觉,满足驾驶人安全感需求,减少不良驾驶行为及交通事故;驾驶人安全感可划分为速度感、距离感、方向感及位置感,利用逆反射视线诱导设施构建的多频、多尺寸、多形状、多色彩的公路隧道安全型视觉参照系可强化隧道内局部亮度及对比度,提升驾驶人的速度感、距离感、方向感、位置感;基于安全感的公路隧道视线诱导系统适用于低照度公路隧道,对于未设置照明设施的低等级公路隧道可取代照明,对于设置了照明设施的高等级公路则可辅助照明,能实现公路隧道照明节能与交通安全的统一。     

跨海集群工程沉管隧道照明设计

结合港珠澳大桥海底沉管隧道,研究了海洋环境中高速公路隧道照明系统的设计方案、设计过程及照明控制方式等,并着重对隧道内各区段照明系统的设计及控制进行了分析和研究。公路隧道照明的目的是创造洞内良好的视觉环境,确保在白天和夜间行驶的车辆以设计速度能够安全地接近、穿越和通过隧道,同时为在高速公路隧道内的车辆驾驶员提供舒适和安全的行车环境。高速公路隧道照明系统主要包括:入口段照明、过渡段照明、中间段照明、出口段照明、应急照明及洞外引道照明。     

日本高速公路隧道入口设计的进展情况

隧道入口会对驾驶员造成一种心理压力，其结果不仅降低了驾驶舒适度，有时也会成为高速公路通车的瓶颈，为此必需改进隧道入口设计。本研究分析了千余座高速公路隧道的入口设计，取得了改进入口设计所需的基本数据。在对日本国有公路公司（ＪＨＰＣ）经营的全部３７条高速公路进行调查的基础上编制了隧道入口数据库，该数据库存有１１１９个隧道入口数据。本文依据该数据库对上述入口，按形状和装饰设计进行了详细分类，并分析了１９     

基于驾驶人因的夜间高速公路隧道入口区域诱导系统优化研究

驾驶人夜间进行道路视认及驾驶决策的难度较大,夜间高速公路隧道入口区域事故频发且严重性高。从驾驶人因角度出发,考虑进入隧道过程中驾驶状态变化,将隧道入口区域分为决策段、接近段、入口段及过渡段,并设计由隧道反光环、警示型线形诱导标、柔性警示柱及防撞桶等组成的隧道入口区域视线诱导系统,缓和隧道入口区域视觉环境的剧烈过渡,降低驾驶任务决策难度。利用模拟实验对所提方案进行评价。结论表明,视线诱导系统可有效改善夜间隧道入口驾驶人视区过渡,缓和驾驶任务,保障交通安全。