论文部分内容阅读
为了提升道路的通行能力,单向四车道超宽断面隧道不断在高速公路新建、改扩建工程中涌现。由于道路及环境上的特殊性,隧道已经成为交通事故的多发路段,尤其是中间段,交通事故数占比较大,且一旦发生交通事故,往往形成重特大交通事故,造成的损失较其他照明段更为严重。对于高速公路超宽断面隧道中间段,由于行车道多,速度较快,通行的交通量较大,更需要重视其存在的交通安全风险问题,尤其是照明光环境条件。超宽断面隧道中间段若采用传统照明灯具横向配光与布设方式,会因为其过宽的横断面尺寸而出现暗斑、“斑马”效应等光环境质量问题,带来行车安全风险。现阶段国内外尚无关于超宽断面隧道中间段照明设置技术方面的研究,且我国现行隧道照明设计细则和相关规范均未对超宽断面隧道照明灯具的横向配光角度与横向布设位置进行相关规定。目前国内已建成超宽断面隧道中间段照明均沿用传统两车道隧道的照明设置方式,存在照明设计指标体系不完善、设计标准不科学、照明灯具横向配光角度和横向布设位置不合理等问题。因此,研究超宽断面隧道中间段照明光环境质量需求、照明灯具的横向配光技术和布设方式具有重要的现实意义。
论文通过对超宽断面隧道中间段交通运行环境特征进行分析,研究了驾驶员在中间段的驾驶认知过程、驾驶行为特性与光环境状况的关系;根据驾驶的视认特点,从光环境特性的需求分析出发,提出采用色温、显指、路面亮度与亮度均匀度作为超宽断面隧道中间段照明光环境特性的量化指标;通过静动态目标物视认试验方案设计,研究驾驶员在不同照明光源特性条件下对路面亮度与亮度均匀度的视认需求;通过亮度均匀度需求试验和数据分析,建立了色温与亮度均匀度需求关系模型,得到了不同光源色温下满足安全视认的亮度均匀度需求阈值;通过动态亮度需求试验及数据分析,建立了特定照明光源特性条件下驾驶员视认距离与路面亮度的关系模型,得到该光源特性条件下动态亮度需求阈值,在此基础上对动、静态试验亮度需求阈值数据进行对比,最终得到不同工况条件下满足驾驶员安全、舒适驾驶的路面亮度阈值;最后依据前述得到的光环境质量需求阈值,采用DIALux照明设计软件对超宽断面隧道中间段照明灯具配光及布设需求进行了分析,得到适用于超宽断面隧道中间段照明设计的灯具配光及布设技术;最后将研究成果应用于深中通道沉管隧道项目,优化照明设计方案,保障沉管隧道交通安全。
论文通过对超宽断面隧道中间段交通运行环境特征进行分析,研究了驾驶员在中间段的驾驶认知过程、驾驶行为特性与光环境状况的关系;根据驾驶的视认特点,从光环境特性的需求分析出发,提出采用色温、显指、路面亮度与亮度均匀度作为超宽断面隧道中间段照明光环境特性的量化指标;通过静动态目标物视认试验方案设计,研究驾驶员在不同照明光源特性条件下对路面亮度与亮度均匀度的视认需求;通过亮度均匀度需求试验和数据分析,建立了色温与亮度均匀度需求关系模型,得到了不同光源色温下满足安全视认的亮度均匀度需求阈值;通过动态亮度需求试验及数据分析,建立了特定照明光源特性条件下驾驶员视认距离与路面亮度的关系模型,得到该光源特性条件下动态亮度需求阈值,在此基础上对动、静态试验亮度需求阈值数据进行对比,最终得到不同工况条件下满足驾驶员安全、舒适驾驶的路面亮度阈值;最后依据前述得到的光环境质量需求阈值,采用DIALux照明设计软件对超宽断面隧道中间段照明灯具配光及布设需求进行了分析,得到适用于超宽断面隧道中间段照明设计的灯具配光及布设技术;最后将研究成果应用于深中通道沉管隧道项目,优化照明设计方案,保障沉管隧道交通安全。