[发明专利]一种模拟公路隧道环境驾驶人视觉反应的实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种隧道内驾驶人员在人眼中间视觉范围左右的，不同光照条件与视觉反应时间关系的研究方法，主要涉及一种模拟公路隧道环境驾驶人视觉反应的实验方法。 

背景技术

随着我国高速公路规划网的实施，高速公路隧道的数量正在逐年增多，隧道照明的效果如何，公路隧道运行安全和照明之间的关系成为隧道设计、建设和运营单位需要分析解决的问题。但在实际的隧道中进行实地研究，存在很大的安全隐患，因此针对隧道照明运营环境的模拟方法，是我们研究隧道节能、安全的一个重要手段。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种模拟公路隧道环境驾驶人视觉反应的实验方法。该方法可以测试公路隧道照明指标是否合理，也可以模拟特殊光照环境下车辆运行的安全识别问题。对于大多数修建于偏远山岭区的隧道，能从安全角度做好公路隧道的照明，达到安全、节能的目标。 

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案： 

一种模拟公路隧道环境驾驶人视觉反应的实验方法，其特征在于，该方法首先搭建与实际公路隧道光学反射参数接近的暗室环境，在计算机上设置运行照明测试程序，计算机与投影仪相连接，障碍物采用计算机投影方式在屏幕上显示，暗室内安装亮度可调的灯光控制器； 

以环境亮度变化时间和屏幕显示时间配合的方法，图形投影面的照度与亮度的换算关系与实际公路隧道环境中的照度与亮度换算关系一致，模拟测 试人员以不同车速进入公路随道的动态试验，并采用多种图形停留时间和多次屏幕显示图形的识别率来实现被测试人的真实反映时间，将根据实验要求多样本和同一样本多次测试的统计方法相结合，以此来接近实际公路隧道环境下驾驶人员在不同照明条件下的视觉反应参数。 

本发明的方法，在不同车速条件下安全识别距离与被测试人员实际观测投影面的距离成比例的条件下，通过人眼在不同亮度和对比度下识别字体（图形）判断其开口方向的反应时间，分析研究得出一定公路隧道照明环境下的障碍物识别时间，从而得出保证安全运行条件下的合理的公路隧道照明参数和指标。 

附图说明

图1是本发明的实验流程图。其中，（a）是实验前准备流程图，（b）是实验流程图。 

图2是模拟公路隧道驾驶环境的实验设备结构示意图。 

图3是软件流程图。 

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。 

具体实施方式

如图1所示，本发明的模拟公路隧道环境驾驶人视觉反应的实验方法，包括实验前的准备工作，即搭建与实际公路隧道光学反射参数接近的暗室环境，准备试验器材、安排实验人员和设置所有参数等，具体步骤是： 

（一）实验条件： 

本实验需要能够完成实验的试验空间，利用幕布搭建成模拟隧道环境，并保证模拟隧道环境的光学反射参数与实际公路隧道环境的光学反射参数接近。 

实验需选择被测者多名，根据实验目的确定被测者选择条件，可以采用我国驾驶人员考取驾驶证的医学条件。实验应考虑实验结果代表的普遍性， 人数一般建议大于30名，需要有合理年龄和性别构成。 

（二）实验器材 

本实验采用自主研制的一种模拟公路隧道环境驾驶人视觉反应的实验设备（图2），包括计算机3，在计算机3上连接有投影仪1、屏幕2和灯光控制器4，在灯光控制器4上连接有球形灯泡5。 

灯光控制器4自制（包括CLIPSAL 4 Channel Dimmer；CLIPSAL PC Interface（USB）5500PCU；Merlin Gerin Multi9 C65N C63；FSL 60W球形灯泡24个；导线若干；照度仪、施耐德C-Bus Toolkit程序），亮度可调。 

辅助用具还有卷尺等。 

球形灯泡5的灯光照度可按1%等分可调，灯光变化响应时间小于0.01秒，响应时间可按0.1步距任意调整。 

环境调光： 

首先选择一个可以控制的暗室，模拟隧道中的环境，形成一个相对隔离，不受干扰的场所；其次，利用现有电子技术搭建室内照明，室内照明范围从3000lx直到全暗（低于0.001lux）,采用照度测量仪器，在实验中随时进行测试，保证照明环境符合实验的要求。可根据需求进行环境亮度调节，也能在规定时间内基本线形变化。运用电子控制技术，连接多个球形灯泡，并和计算机连接，可以实现环境调光。