[发明专利]基于光致变色材料的隧道自适应调节减光棚设计方法

说明书

本发明公开了一种基于光致变色材料的隧道自适应调节减光棚设计方法，包括步骤：S1：根据驾驶员在隧道入口的暗适应时间确定减光棚长度；S2：获取不同外界光环境下的棚下路面亮度需求；S3：根据不同外界光环境下的棚下路面亮度需求，设计减光棚的透光率；所述减光棚包括不透光部、亮度调节部和全透光部；所述不透光部布置在减光棚的顶部，全透光部布置于减光棚的底部，亮度调节部布置于不透光部与路面两侧的全透光部之间。本申请通过首先确定减光棚的长度，然后根据减光棚的长度和不同外界环境下遮挡材料透光率，通过设置亮度调节部，能够实现不同外界环境下的棚下亮度至隧道入口段亮度的有效过渡，以保证隧道行车安全。

技术领域

本发明涉及一种基于光致变色材料的隧道自适应调节减光棚设计方法。

背景技术

隧道作为管状结构物的特殊性，当驾驶员进入隧道时会因为“黑洞效应”感受到内外明显的亮度剧变，强烈的明暗交替使得隧道入口段成为交通事故的多发区域。因此需要在隧道入口段设置减光构筑物用以缓和洞内外亮度差，使得驾驶员在视觉上对于亮度变化有一个平顺的适应过程。

现阶段公路隧道入口的减光棚洞具有一定的减光效果，并可避免雨雪对于路面的影响，但目前所选用的棚洞为透光率固定的一体化结构形式，无法根据外界环境变化进行自适应动态调整。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于光致变色材料的隧道自适应调节减光棚设计方法，以解决现有减光棚无法根据外界环境变化进行自适应动态调整的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于光致变色材料的隧道自适应调节减光棚设计方法，包括步骤：

S1：根据驾驶员在隧道入口的暗适应时间确定减光棚长度；

S2：获取不同外界光环境下的棚下路面亮度需求；

S3：根据不同外界光环境下的棚下路面亮度需求，设计减光棚的透光率；所述减光棚包括不透光部、亮度调节部和全透光部；所述不透光部布置在减光棚的顶部，全透光部布置于减光棚的底部，亮度调节部布置于不透光部与路面两侧的全透光部之间。

进一步地，所述减光棚还包括呈拱形的安装支架，相邻两个安装支架之间形成减光棚横断面的一环；所述不透光部、亮度调节部和全透光部安装在安装支架上，若干所述安装支架通过纵向钢骨架连接。

进一步地，所述亮度调节部采用光致变色材料制成。

进一步地，所述全透光部采用完全透光板或直接采用镂空形式。

进一步地，所述减光棚长度的计算方法为：

S11：根据公式(1)计算暗适应时间t：

其中，L_th1夏至日太阳光照强度；

S12：根据隧道设计速度按式(2)计算减光棚长度D：

其中，v为隧道设计速度。

进一步地，通过调节不透光部、亮度调节部和全透光部之间的面积比例调节减光棚的透光率。

进一步地，所述不透光部、亮度调节部和全透光部之间的面积比例布置方法为：

X+Y+Z＝1 (3)

X+K₁Y＝m₁ (4)

X+K₂Y＝n₁ (5)