[发明专利]基于安全视认的隧道中间段照明标准测算方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及公路隧道照明技术领域，特别涉及一种基于安全视认的隧道中间段照明标准测算方法及其系统。

背景技术

道路隧道中间段是相对封闭的结构，不受自然光的影响，驾驶员在隧道中间段行驶过程中，相对外部环境，驾驶员视觉和心理上的负担增大。为改善隧道的视觉环境，在隧道内应采用照明设施，能够满足驾驶员在隧道中间段以一定的运行速度驾驶车辆时的视觉信息采集和行车安全舒适需求的隧道中间段亮度值，即达到隧道中间段安全驾驶亮度水平。

近年来，道路照明新型灯具快速发展，人们对隧道安全的关注越来越深入。但目前主要存在以下问题：

国内外关于隧道中间段照明标准多是针对钠灯光源来制定，对照明标准的评价大多是根据驾驶员或者专家主观感受对隧道中间段亮度进行定性评价，或者基于驾驶员的生心理指标评价隧道中间段的安全性，缺乏在实际运行过程中满足驾驶员的视觉需求的隧道中间段不同光源特性照明亮度标准研究；研究隧道中间段照明光源特征和视认小目标物的手段多采用静态测算手段，选用反应时间等指标进行理论研究，约束了对光源特性指标的选择。因此需要寻求简便的技术对安全视认的隧道中间段不同光源特性照明标准进行准确的测算。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述技术缺陷，提供了一种依据可靠，操作简便和满足驾驶员视认需求的隧道中间段照明标准的测算方法，同时还提供了一种简单可靠、利用率高的实现基于视认安全的隧道中间段不同光源特性照明标准测算方法的系统，以克服现有的隧道中间段照明标准的依据不可靠、试验复杂、结果没有考虑驾驶员生心理因素的技术缺陷。

为了解决上述问题中的至少一个，本发明的第一方面，提出一种基于安全视认的隧道中间段照明标准的测算方法，包括以下步骤：

（a）设定隧道中间段的光环境，包括设定隧道中间段的色温为T₀，设定显色指数为Ra₀，设定平均亮度L；

（b）在所述隧道中间段放置目标物A，所述目标物A放置的位置距隧道中间段起点的距离大于所述隧道最高限速下的安全停车视距D₀；

（c）令驾驶员以不同速度驾驶机动车向所述目标物A方向行驶，从而测量不同速度下驾驶员发现所述目标物A所需的视认距离D； 

（d）重新设定隧道中间段的照明平均亮度L并重复步骤（b）和（c），从而获取多组不同光照亮度对应的视认距离D和相应的隧道中间段的平均亮度值L；

（e）根据上述获取的多组视认距离D和相应的隧道中间段的平均亮度值L，利用S模型对多组D与L数据进行拟合，求出D与L的关系模型公式为                                                ；

（f）将所述隧道的设计最高限速下的安全停车视距D₀代入到所述模型公式中，得出该种隧道光环境下所述隧道中间段所要求的动态最小亮度值L₀。

进一步的，所述的基于安全视认的隧道中间段照明标准的测算方法，在步骤（f）之后还具有对于所述隧道中间段所要求的动态最小亮度值L₀予以修正的步骤，所述步骤如下：

（g）所述隧道为模拟隧道，在模拟隧道中间段中放置静态测试目标物B，将机动车停在距所述目标物B相距Ds处，设定隧道中间段色温为T₀和显色指数为Ra₀；

（h）令所述驾驶员进入所述机动车驾驶室，调节所述模拟隧道中间段平均亮度L由小变大，记录所述驾驶员发现所述静态测试目标物B所需要的静态最小亮度值Lf；

（i）重新设定模拟隧道中间段的色温与显色指数中的至少一个，重复步骤（h），从而获取多组不同色温与显色指数对应的静态最小亮度值Lf，将色温为T₀，显色指数为Ra₀对应的静态亮度值Lf为基准J，将不同色温与显色指数对应的静态最小亮度值Lf与J相比，求得不同色温与显色指数对应的视觉修正系数a；

（j）求出不同光环境下隧道中间段的最小亮度值L_0d为a与L₀的乘积。