曲线隧道眩光形成机理及防眩方法研究

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近年来,随着我国公路隧道通车里程的不断延伸和修建技术的日趋成熟,受地形条件限制隧道中常采用圆曲线、复曲线甚至螺旋线的展线方式,但现阶段照明设计并未考虑曲线隧道的照明需求,不论是曲线路段还是直线路段,均采用相同的照明光源、灯具配光和安装方法,在隧道曲线路段眩光现象时常发生,给行车安全造成威胁。国内外虽然对人工照明光环境眩光进行了探索,但尚未建立完善的曲线隧道眩光的评价指标和标准,以及有效合理的防眩技术和方法。为提高隧道曲线路段的行车安全,本文围绕曲线隧道内人造照明光源眩光展开研究,从隧道照明对驾驶员行车安全视认需求层面研究隧道照明眩光的形成机理及曲线隧道内合理的防眩检测和控制方法,对改善公路隧道曲线路段的照明光环境质量有重要的意义。
  本文在国内外相关研究分析基础上,分析影响驾驶行车安全的隧道内行车环境的特殊性:围绕隧道内照明光环境特性、驾驶员视觉特性、隧道内道路条件以及车辆条件4个方面,研究驾驶员在曲线隧道内特殊的驾驶安全视认需求,分析影响曲线隧道照明眩光的系统影响因素以及隧道内人造光源照明的眩光机理,并界定道路交通中隧道人造光源照明眩光的概念及眩光判定标准;通过对隧道内眩光特性实验方案进行设计,得到隧道内不同照明光环境条件下的眩光等级分布规律;以可接受眩光为基准,得到眩光的量化表达参数之间的相关关系,构建隧道曲线路段眩光阈值计算模型;从光源特性选择、光源设置位置、角度等方面,研究提出设计阶段隧道内照明灯具布设原则、防眩光的灯具安装方法;研究提出营运阶段曲线隧道眩光的检测及处治方法;最终将研究成果应用于青海省扎隆沟至碾伯镇公路的达板山1号隧道,优化照明设计方案,保障曲线隧道营运安全。
  本文的研究成果为曲线隧道照明防眩设计和营运中的隧道眩光检测和处置技术提供理论、方法和依据,使曲线隧道内营造的照明光环境避免产生眩光影响,满足驾驶员行车安全、舒适、稳定的需求。
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