随着我国基础设施建设事业的不断发展,公路隧道建设逐年增加,随之隧道行车安全问题不断得到重视。迄今为止,对隧道行车安全研究仅局限于单独的分析车辆和道路因素,而通过分析环境对驾驶员心理、生理的影响降低交通事故率的研究甚少。驾驶员是道路交通人机系统中的主导因素,易受到系统环境的影响。在隧道行驶的过程中,驾驶员主要受到隧道光环境的影响。传统的隧道照明设计只注重驾驶员能否辨清前方障碍物,未考虑到隧道光环境设计不合理而引起驾驶员产生不良生理、心理,是隧道交通事故的诱因之一。因此,从分析驾驶员的心理、生理反应角度出发研究隧道光环境,找出最佳的隧道光环境组合,对减轻驾驶员心理负担,减少公路隧道交通事故的发生,提高公路隧道的服务水平和通行能力至关重要。
本文以分析人体生理指标为基础,通过实驾实验和室内模拟实验,分别研究短隧道和长隧道光环境对驾驶员的影响,确定影响因素,并建立生理信号测试指标与影响因素之间的线性回归模型,最后结合主观调查分析,验证实验方法的可靠性,并对今后长隧道照明工程的优化设计提出建议。
实驾实验得出的主要结论有:驾驶员行驶于公路隧道的整个过程,其生理心理变化与在同等级的公路上行驶时有显著性差异,且通过隧道时的心理负荷较大;确定在隧道中行驶时,引起驾驶员生理、心理变化的主要因素为:1.车的因素:行车速度越大,驾驶员的心理负荷越大;2.环境因素:主要为隧道光环境因素,如隧道内亮度、频闪频率、亮度波动率以及车内与车外的亮度对比度;3.其他:行驶时间。
室内模拟长隧道行驶实验得出结论:人长时间处于动态隧道光环境中,其心理负荷较大。通过偏相关分析,得出隧道内频闪频率和亮度,是导致人出现心烦、紧张、兴奋心理、生理反应的主要因素,且隧道内的亮度越大以及频闪频率越大,人越早出现心烦、紧张、兴奋以及由紧张到适应转折等反应;频闪频率和车内外亮度对比度是导致人视觉疲劳的主要因素,且隧道内的频闪频率越大以及车内外亮度对比度越大,人越早出现视觉疲劳。最后,根据实驾与室内实验统计分析的结果,提出隧道照明设计优化思想。
