论文题名: | 基于植被的公路隧道洞外景观减光技术及BIM应用研究 |
关键词: | 公路隧道;植被景观;洞外减光;BIM技术;环境简图法 |
摘要: | 本文结合了“基于时空环境和行车因素的公路隧道洞外亮度计算方法研究”国家自然基金项目,在现有的洞外亮度研究成果基础上,针对植被景观开展一系列的探究。本文先通过统计学的相关性分析对洞外景观进行分类分析,然后通过现场试验和环境简图法L20(S)值计算探究洞外景观与洞外亮度的关系,再基于自主研发的动态驾驶模拟平台,通过多级调光的方式调节洞外亮度,采用小目标反应时间和瞳孔直径作为试验参数,对植被景观的洞外减光技术进行研究,通过UnrealEngine4软件搭建一个针对隧道洞外植被景观的BIM模型,作为以后植被景观的研究平台。本文的主要研究成果如下: (1)通过统计学的一元相关分析,对距离公路隧道洞口一倍停车视距,以及离地高度1.5m处。驾驶员20°视野范围内的洞外景观对洞外亮度参数的相关性分析,分析结果针对重要性排序为:路面>天空>洞门>道路设施>乔木>灌木>草地。 (2)通过现场试验和环境简图法针对中国西南地区的八座隧道,分冬季和夏季两个季节对洞外景观与洞外亮度的关系进行分析,分析结果表明:路面景观的洞外亮度L20(S)贡献率最高;天空景观是洞外亮度的主要来源;不同颜色的植被景观的亮度贡献率不同。 (3)基于自主研发的动态驾驶模拟平台,对隧道洞外亮度进行人为梯度调节,针对植被景观进行室内减光模拟试验,分析模拟结果为:在确保道路上方空间足够的情况下,深绿色植被景观比浅绿色植被景观减光效果好;植被密度大的植被景观比植被密度小的植被景观减光效果好,并且得到隧道洞外减光模型与减光曲线。 (4)本文的研究是依托中国西南地区的相关隧道开展的,其中选取了天公堂隧道作为典型样本进行了室外测试和室内试验,综合试验研究成果,搭建基于植被景观的公路隧道洞口接近段的BIM模型,为以后相关研究工作提供研究平台。验证模拟结果表明,植被密度大的深绿色植被景观的减光效果最佳。 |
作者: | 梁加林 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 梁波 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2020 |