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高速公路隧道群路段驾驶人视觉明暗适应变化规律研究
| 论文题名： | 高速公路隧道群路段驾驶人视觉明暗适应变化规律研究 |
| 关键词： | 高速公路;隧道群路段;驾驶人;视觉适应;变化规律 |
| 摘要： | 近年来我国高速公路隧道数量及里程急剧增长,山区隧道群路段隧道密集、间距短,进出口光环境急剧变化,使得驾驶环境在较短时间和空间内频繁改变,对驾驶人的心理和生理造成较大影响,安全隐患突出。资料显示,大部分公路隧道交通事故与驾驶人相关,车辆运行中驾驶人主要靠视觉获取交通信息,在隧道群路段遭遇的视觉明暗适应过程会严重影响信息的感知过程,造成短暂的视觉“空白”,极易引发交通事故。 本文在对高速公路隧道群路段环境特征调研的基础上,结合对433起典型公路隧道交通事故的系统归纳,分析特殊路段交通事故时空分布特征及事故诱因,基于驾驶人视觉适应理论,确定将瞳孔面积作为驾驶人视觉明暗适应表征参数。随机选取一定样本量的驾驶人开展道路实车实验,利用眼动仪记录驾驶人瞳孔面积数据,照度计测量环境光照度值,其他设备记录相关参数。运用一元非线性回归分析,得出隧道环境光照度E与距隧道进出口的距离d之间的幂函数关系。统计分析非隧道路段、隧道群不同区段之间的瞳孔面积差异性,选定50m为一个单位,分析独立单一隧道进出口段驾驶人瞳孔面积变化规律,运用数理建模方法定量分析驾驶人瞳孔面积Q随环境光照度E的变化规律,发现ln(Q/E)与ln( E)之间具有线性函数关系,构建了驾驶人瞳孔面积与环境光照度之间的幂函数关系模型,同时给出瞳孔面积变化速度VQ与车速v、环境光照度E和距离d之间的关系模型。 根据隧道进出口内外光环境变化规律,对高速公路隧道进行“3区段”划分。针对车辆在隧道群路段行驶时驾驶人经历的光线明暗适应交替过程,提出隧道群路段“6小段”划分方式。分析了包(头)茂(名)高速西(安)-柞(水)段上行方向典型隧道群路段的驾驶人瞳孔面积变化规律。构建表征隧道连接段驾驶人视觉负荷水平大小的瞳孔面积最大差值QMV与隧道连接段长度Lf之间的二次曲线模型,从满足驾驶人顺适通过的心理生理要求出发,提出了改善隧道群特殊路段环境光照度的建议措施。 |
| 作者： | 叶飞 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 刘浩学 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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