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基于照明亮度和行车速度影响的隧道出入口视距研究
| 论文题名： | 基于照明亮度和行车速度影响的隧道出入口视距研究 |
| 关键词： | 公路隧道;出入口路段;行车视距;照明亮度;行车速度;交通安全 |
| 摘要： | 由于我国公路隧道里程不断增加，隧道路段交通事故发生频率也逐年升高，其运营安全成为专家以及学者们关注的热点，尤其在隧道出入口路段，交通事故发生的频率更高，因此加强对该路段的交通安全性研究具一定的必要性。根据隧道出入口路段发生交通事故的类型、事故形态以及事故原因研究发现，该路段事故发生的原因包括驾驶员行车视距不足、操作不当以及违规驾驶等，其中主要原因为视距不足，且影响视距不足的主要因素分别为隧道的照明亮度和车辆的行驶速度，故本文基于照明亮度和行车速度对高速公路隧道出入口路段行车视距展开研究。 首先，对隧道出入口路段行车视距相关理论进行分析。本章阐述了视距的概念，并对行车视距进行了界定，分析了隧道出入口路段行车视距的影响因素，主要包括照明亮度、行车速度和路面线形、气候以及洞口设计等。同时，对隧道出入口段亮度提取的原理和洞外亮度提取原理进行了分析。 其次，基于实车实验的隧道出入口数据获取及视觉特性分析。通过对重庆某高速的39座隧道的左右线开展实车实验，采集本研究所需要照明亮度、行车速度、视频图像等数据。分析驾驶员视觉特性，基于驾驶员注视特性对图像亮度提取区域进行划分，并运用瞳孔面积变化表征隧道出入口路段“黑白洞效应”影响的程度。基于颜色空间模型和环境简图法提取隧道出入口及洞外亮度，并对提取结果进行误差分析。 然后，基于缩尺模型对隧道出入口路段的行车视距进行计算。由于无法在实车实验的隧道中设置障碍物来测量驾驶员行车视距数据，为了科学有效的获取驾驶员行车视距数据，本文依据实车实验路段的隧道参数搭建缩尺模型并开展仿真实验，获得驾驶员在隧道出入口路段的行车视距数据，并对缩尺模型获取的实验数据展开误差分析。 最后，通过支持向量回归对隧道出入口行车视距进行回归预测。通过构建视距计算模型来探索驾行车速度和隧道照明与行车视距之间的关系，对隧道出入口处驾驶员视距进行检验，提出了该路段行车视距设置的建议值和改善措施。 论文的研究成果揭示了高速公路隧道出入口路段行车视距与隧道照明以及行车速度之间的关系，构建了基于隧道照明亮度与行车速度的视距计算模型，并对实验路段运行视距进行检验，对于隧道出入口路段的交通安全具有较重要的研究意义，为高速公路隧道出入口路段行车安全性的提升提供了研究依据。 |
| 作者： | 齐宏娇 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 唐伯明;尚婷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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