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隧道内高亮度铺装层对驾驶安全和照明成本的影响研究
| 论文题名： | 隧道内高亮度铺装层对驾驶安全和照明成本的影响研究 |
| 关键词： | 隧道行车安全;反光效果;高亮度铺装层;抗滑性能;照明成本;视觉特性 |
| 摘要： | 由于隧道内的光线较暗导致行车视线较差，对行车安全不利，容易发生交通事故，且需要消耗大量的照明资源。随着我国公路隧道数量的不断增多，隧道的行车安全问题和运营费用问题已成为了行业内关注的焦点。 为了提高隧道内的行车安全性和降低运营成本，本文以三种不同亮度的铺装层作为研究对象，通过与传统的黑色普通沥青混凝土铺装层和浅灰色水泥混凝土铺装层进行对比，研究了高亮度铺装层表面的光学性能、抗滑性能等主要指标及其影响因素，评价了驾驶人在高亮度铺装层隧道内行车时的视觉特性，分析了高亮度铺装层用于隧道中间段的行车安全性及对隧道照明成本的影响。 采用光学仪器和自主研发的一种室内亮度系数测定装置，测定了高亮度铺装层表面光学参数；采用DIALux软件建立了高亮度铺装层虚拟仿真隧道模型，研究了高亮度铺装层的反光效果；依托虚拟仿真隧道模型、驾驶模拟器平台和室内加速加载磨耗试验，研究了在使用高亮度铺装层的条件下，隧道路面亮度、路面障碍物可见度、隧道整体光环境、驾驶人视觉感受和隧道路面抗滑性能的变化；计算了高亮度铺装层的建设成本及照明节能费用，分析了隧道使用高亮度铺装层对隧道照明成本的影响。结果表明，采用自主研发的室内亮度系数测量装置，可以较好地实现铺装层亮度系数测量；高亮度铺装层具有良好的反光效果，且反光效果随铺装层混合料中钛白粉的含量增加而增强，钛白粉与矿粉质量比为70％的高亮度铺装层A反光效果最佳；相比于传统铺装层而言，隧道内使用高亮度铺装层有利于提升路面亮度、隧道整体亮度、路面障碍物可见度和识别度，且高亮度铺装层A的提升效果最佳；高亮度铺装层的抗滑性能较好，且抗滑性能受钛白粉掺量变化影响较小，抗滑衰变规律与普通沥青混凝土相似；高亮铺装层初期建设成本较高，但可提高隧道照明效率，降低照明成本，提高隧道运营经济效益；使用高亮度铺装层A对隧道运营经济效益的提升作用最为显著，相比使用SBS改性沥青混凝土铺装层，使用高亮度铺装层A，仅需约2.9年便可回收建设初期增加投入的成本。 |
| 作者： | 覃仲 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 武建民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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