原文传递
隧道光环境下驾驶人视场对比度对视觉感知的影响研究
| 论文题名： | 隧道光环境下驾驶人视场对比度对视觉感知的影响研究 |
| 关键词： | 隧道光环境;驾驶人;视场对比度;视觉感知;行车安全 |
| 摘要： | 隧道内外光环境差异显著，会影响驾驶人行车安全，隧道内一旦发生事故，损失巨大。因此本文依托国家自然科学基金项目《视场及其对比度动态变化下隧道驾驶人视觉感知机理研究》（批准号：52108361），通过开展实车试验和隧道光环境采集试验，探究隧道光环境下驾驶人视场对比度特征和视觉感知特征，并分析隧道光环境下驾驶人视场对比度对视觉感知的影响，还利用数学模型进一步量化视场对比度与各视觉感知指标之间的关系，最后基于驾驶人视觉感知特征提出了相应的隧道光环境优化措施。本文的主要研究内容与结论如下： （1）通过分析隧道不同区段环境要素分布特征以及路面亮度分布特征得到隧道光环境变化特征，即隧道光环境在纵向上呈现出非均匀、非规律的动态变化。 （2）利用实车试验和隧道光环境采集试验分别获取驾驶人注视点分布位置以及隧道亮度数据，然后通过将驾驶人注视点像位与隧道光环境参数定点融合的方式，获取以驾驶人注视点为中心的 2°视场以及 20°视场亮度变化情况，从而得到驾驶人在隧道光环境下的视场对比度及其动态变化特征，分析发现在隧道不同区段驾驶人视场对比度及其动态变化差别显著。 （3）基于实车试验，获取驾驶人瞳孔直径、扫视时间以及扫视幅度等眼动参数数据，对这些数据进行筛选处理后得到驾驶人瞳孔直径变化率、平均扫视时间以及平均扫视速度等视觉感知指标变化情况，并利用单因素方差检验以及非参数检验对这三个指标进行了差异性检验，从而得到驾驶人在隧道光环境下的视觉感知特征。驾驶人在隧道各区段的视觉感知存在显著差异，在隧道出入口段，驾驶人的视觉感知反应会更剧烈，中间段则会相对减弱。 （4）在将驾驶人视场对比度特征与视觉感知特征对比分析的基础上，浅析驾驶人视场对比度对视觉感知的影响；然后基于回归分析，分别建立驾驶人视场对比度与视觉感知指标的数学模型，深化视场对比度与视觉感知的关系。隧道光环境下，驾驶人视场对比度影响着驾驶人的视觉感知，然而并非视场对比度越大驾驶人视觉感知反应就越强烈，当视场对比度超过某一值后，驾驶人的视觉感知行为反而会收敛。 （5）基于使驾驶人处于舒适行车状态的视觉感知指标阈值，结合研究结果得到了隧道洞内、外亮度的最佳比值范围，然后基于此比值范围从洞外减光以及洞内控光两方面提出了公路隧道光环境优化措施。 |
| 作者： | 张悦 |
| 专业： | 交通运输 |
| 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： | 2023 |
检索历史
应用推荐
