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摘 要：经常开车的人会有这样的体验：行驶在隧道时，速度会不知不觉“飙”上去。车速过快，也让隧道逐渐成为交通事故的主要发生地。“隧道控速视觉诱导控制系统”采用“会跑的灯光带”来调控车辆的速度，首次应用在隧道工程中。本文结合隧道工程项目情况和工程特点，对隧道控速视觉诱导系统的实施与思考，可供同类工程参考！
关键词：隧道控速视觉诱导系统;视觉诱导;限速光诱导标志
中图分类号：U453 文献标识码：A
0 引言
“隧道控速视觉诱导系统”在隧道内形成恒速向前跑动的高频诱导视觉信号，利用人眼潜意识中对光的追逐特性，主动引导驾驶员以诱导灯跑动速度前进，从而降低隧道内行车速度，提高了行车安全性和行车舒适性。在正常交通情况下还可兼作LED诱导功能，具备提醒隧道线型，增强视觉感受、改善隧道内照明效果的效果。项目投入少且能有效提升隧道通行安全水平，具有“保障安全、节能减排、美丽交通”的重要意义。
1 隧道控速视觉诱导系统研发的背景
随着公路建设的不断推进，隧道里程不断增加。浙江是公路隧道数量最多的省份之一，隧道运营安全问题显得越来越突出。特别是隧道内的各种交通事故比比皆是，交通事故主要为车辆追尾与车辆撞侧壁，其中90%以上为追尾事故。导致车辆追尾的主要原因则是车辆超速或车速差过大，为降低隧道内交通事故，在调查行业产品现状和考察国际上灯光控速的先进经验基础上，金丽温高速以工业控制器（PLC）为核心，研发了隧道控速视觉诱导控制器。控制器输出4路受控脉冲信号，分别控制各回路有源LED诱导灯闪烁，形成LED诱导灯跑动效果，跑动方向与行车方向一致，跑动速度为隧道限速。全新的跑动LED诱导灯，将视觉诱导与隧道景观完美融合，实现全新的基于视觉追踪和光学诱导的主式动式隧道视觉控速系统。
2 系统特点
2.1 全新的视觉控速理念
安全诱导控制器依据隧道限速运行，控制诱导标志以隧道设计时速向前跑动，当驾驶员行驶速度与设计时速接近时，会感受到诱导标跟随跑动的效果，会缓慢将车速控制在接近诱导标跑动的速度上;反之驾驶员车速过快或过低，都会感觉自己和灯光跑动不协调，影响视觉舒适度，为改善视觉感受，也会缓慢将车速调整至设计行车速度上，实现隧道行车安全控速的目的。
2.2 提高隧道行车安全
跳动的诱导灯会标识出隧道轮廓线型，明确提醒驾驶员行车边界;闪烁的诱导灯同时也会刺激驾驶人员的感官，提醒驾驶员保持注意力，对预防驾驶员疲劳驾驶有直观效果。
2.3 打造安全温馨人性化隧道
诱导灯灯光选择黄色、蓝色等柔和性灯光，在驾驶员行驶过程中，全程都有灯光一路跳动随行，会让司乘人员有陪伴的感觉。
2.4 符合TG D70/2—2014《公路隧道设计规范 第二册 交通工程与附属设施》规范
诱导灯亮度符合规范：规范要求，除疏散提示标标志外的电光标志，其白色部分最小亮度不小于150 cd/m2，最大亮度不大于300 cd/m2，亮度均匀度不应小于70%;系统诱导标满足上述要求。
安装位置符合规范：规范要求，轮廓标的设置间距为6 m～15 m，宜与凸起路标协调于相同横断面。设置在隧道侧壁上的轮廓标，安装中心位置与路面边缘高差宜为70 cm。诱导标志的设计和安装安全按照规范进行，诱导标间距15 m，安装高度70 cm。
3 实施方案
3.1 方案总体结构
本试点隧道控速视觉诱导系统主要设备包括：
（1）智能诱导控制器：是整个视觉控速诱导系统的核心，多回路受控输出，控制限速诱导标的闪烁方式，具有设置闪烁流速度的功能。
（2）多通道中继器：提供信号中继和同步功能。
（3）限速诱导标志：黄色（或蓝色）有源发光诱导标。
（4）多回路控制电缆：分为主干电缆和分支电缆，主干电缆由诱导控制器引出，覆盖全隧道;分支电缆，连接主干电缆与各诱导标志。
试点工程智能诱导控制器安装在隧道中间，向进洞口、出洞口分别敷设线缆，从而减小在控制电缆上的电压降。
3.2 视觉诱导模式
作为隧道诱导系统的主控单元，本地模式下具有触摸屏操作改变频率与占空比、闪烁流速度、全局闪烁、常亮、关闭。控制器统为各类诱导设备供电，并且按设计要求控制诱导灯显示，以警示司乘人员的注意力，控制车速，降低事故的发生率。主要视觉诱导模式：
（1）单灯跑动模式。当前心跳期间，当前位置诱导灯亮1只，下一心跳期前，下一位置诱导灯亮1只。
（2）双灯跑动模式。当前心跳期间，当前位置诱导灯亮2只，下一心跳期前，下一位置诱导灯亮2只。
（3）多灯跑动模式。当前心跳期间，当前位置诱导灯亮3只，下一心跳期前，下一位置诱导灯亮3只。
（4）其他跑动模式。其他常用跑动模式还有：闪烁模式、封道模式、事故模式等。
（5）跑动速度。根据隧道限速控制跑动速度，控制器提供触摸屏，可以手动设置隧道限速，如80 km/h，100 km/h，设置后诱导灯将以此速度向前跑动。
3.3 控制器
试点工程隧道安全诱导控制器使用行业通用有源LED诱导标，搭建隧道控速视觉诱导系统。隧道安全诱导控制器，以PLC为载体实现，使用一体化PLC为主控单化，一体化PLC集成电源模块、CPU单元、输入/输出单元、通信单元等，主要实现方式为：
（1）诱导控制器内建各工作模式，通过PLC内建的模型，控制诱导灯亮、灭闪爍，也形成各种光学诱导效果。
（2）PLC的输出为高频开关量信号，信号电平很弱，无法驱动外部LED诱导灯，需要增加对应的信号放大、防雷保护等二次回路。
3.4 限速光诱导标志
试点工程选择LED有源诱导标，洞内侧壁距离路面竖直距离1.2 m处安装诱导标，安装间距为15 m/只。
本工程诱导标安装在道路人通通道侧壁上，控制/供电线缆在电缆沟中布设，从侧壁或者上表面打孔，接入诱导标。同时，在隧道两侧壁距离路面1.2 m处，垂直并排打两个膨胀螺丝安装孔，用于固定诱导标，在两孔中间位置打一个过线孔，钻通到电缆沟内，平均安装间距为10 m，将诱导标电源线从过线孔内穿过，使用T字形接法接入到主线缆上，注意电源线极性，正负极不得接反，用防水胶布与电工胶布包好，做好防水绝缘处理，使用膨胀螺丝将诱导标固定在电缆沟壁上。
3.5 实施效果
经试点隧道实施应用，在开启视觉诱导系统后，隧道中间段、隧道出口段平均车速均下降10 km/h左右，控速效果明显。
隧道行车超速与速度差较大的情况也得到有效改善，超速率由24.53%下降为11.58%，车辆速度偏离均值由13.3下降为7.8，效果明显。通过对隧道交通事故两大成因“超速”、“车速差”的有效限制，为提升隧道行车安全助力。
4 总结
“隧道控速视觉诱导系统”在隧道内形成恒速向前跑动的诱导灯，因为人眼潜意识中对光的追逐，主动引导驾驶员以诱导灯跑动速度前进，从而降低隧道内行车速度与车速差，提高了行车安全性和行车舒适性。在正常交通情况下还可兼作LED诱导功能，提醒道路的线性，增加视觉感受。项目投入少且能有效提升隧道通行安全水平，具有“惠民便民、节能减排、安全保障”的重要意义。
参考文献：
[1]王婷，杜志刚，郑展骥，等.高速公路隧道出口视觉环境改善方法研究[J].公路，2016（8）：145-150.
关键词：隧道控速视觉诱导系统;视觉诱导;限速光诱导标志
中图分类号：U453 文献标识码：A
0 引言
“隧道控速视觉诱导系统”在隧道内形成恒速向前跑动的高频诱导视觉信号，利用人眼潜意识中对光的追逐特性，主动引导驾驶员以诱导灯跑动速度前进，从而降低隧道内行车速度，提高了行车安全性和行车舒适性。在正常交通情况下还可兼作LED诱导功能，具备提醒隧道线型，增强视觉感受、改善隧道内照明效果的效果。项目投入少且能有效提升隧道通行安全水平，具有“保障安全、节能减排、美丽交通”的重要意义。
1 隧道控速视觉诱导系统研发的背景
随着公路建设的不断推进，隧道里程不断增加。浙江是公路隧道数量最多的省份之一，隧道运营安全问题显得越来越突出。特别是隧道内的各种交通事故比比皆是，交通事故主要为车辆追尾与车辆撞侧壁，其中90%以上为追尾事故。导致车辆追尾的主要原因则是车辆超速或车速差过大，为降低隧道内交通事故，在调查行业产品现状和考察国际上灯光控速的先进经验基础上，金丽温高速以工业控制器（PLC）为核心，研发了隧道控速视觉诱导控制器。控制器输出4路受控脉冲信号，分别控制各回路有源LED诱导灯闪烁，形成LED诱导灯跑动效果，跑动方向与行车方向一致，跑动速度为隧道限速。全新的跑动LED诱导灯，将视觉诱导与隧道景观完美融合，实现全新的基于视觉追踪和光学诱导的主式动式隧道视觉控速系统。
2 系统特点
2.1 全新的视觉控速理念
安全诱导控制器依据隧道限速运行，控制诱导标志以隧道设计时速向前跑动，当驾驶员行驶速度与设计时速接近时，会感受到诱导标跟随跑动的效果，会缓慢将车速控制在接近诱导标跑动的速度上;反之驾驶员车速过快或过低，都会感觉自己和灯光跑动不协调，影响视觉舒适度，为改善视觉感受，也会缓慢将车速调整至设计行车速度上，实现隧道行车安全控速的目的。
2.2 提高隧道行车安全
跳动的诱导灯会标识出隧道轮廓线型，明确提醒驾驶员行车边界;闪烁的诱导灯同时也会刺激驾驶人员的感官，提醒驾驶员保持注意力，对预防驾驶员疲劳驾驶有直观效果。
2.3 打造安全温馨人性化隧道
诱导灯灯光选择黄色、蓝色等柔和性灯光，在驾驶员行驶过程中，全程都有灯光一路跳动随行，会让司乘人员有陪伴的感觉。
2.4 符合TG D70/2—2014《公路隧道设计规范 第二册 交通工程与附属设施》规范
诱导灯亮度符合规范：规范要求，除疏散提示标标志外的电光标志，其白色部分最小亮度不小于150 cd/m2，最大亮度不大于300 cd/m2，亮度均匀度不应小于70%;系统诱导标满足上述要求。
安装位置符合规范：规范要求，轮廓标的设置间距为6 m～15 m，宜与凸起路标协调于相同横断面。设置在隧道侧壁上的轮廓标，安装中心位置与路面边缘高差宜为70 cm。诱导标志的设计和安装安全按照规范进行，诱导标间距15 m，安装高度70 cm。
3 实施方案
3.1 方案总体结构
本试点隧道控速视觉诱导系统主要设备包括：
（1）智能诱导控制器：是整个视觉控速诱导系统的核心，多回路受控输出，控制限速诱导标的闪烁方式，具有设置闪烁流速度的功能。
（2）多通道中继器：提供信号中继和同步功能。
（3）限速诱导标志：黄色（或蓝色）有源发光诱导标。
（4）多回路控制电缆：分为主干电缆和分支电缆，主干电缆由诱导控制器引出，覆盖全隧道;分支电缆，连接主干电缆与各诱导标志。
试点工程智能诱导控制器安装在隧道中间，向进洞口、出洞口分别敷设线缆，从而减小在控制电缆上的电压降。
3.2 视觉诱导模式
作为隧道诱导系统的主控单元，本地模式下具有触摸屏操作改变频率与占空比、闪烁流速度、全局闪烁、常亮、关闭。控制器统为各类诱导设备供电，并且按设计要求控制诱导灯显示，以警示司乘人员的注意力，控制车速，降低事故的发生率。主要视觉诱导模式：
（1）单灯跑动模式。当前心跳期间，当前位置诱导灯亮1只，下一心跳期前，下一位置诱导灯亮1只。
（2）双灯跑动模式。当前心跳期间，当前位置诱导灯亮2只，下一心跳期前，下一位置诱导灯亮2只。
（3）多灯跑动模式。当前心跳期间，当前位置诱导灯亮3只，下一心跳期前，下一位置诱导灯亮3只。
（4）其他跑动模式。其他常用跑动模式还有：闪烁模式、封道模式、事故模式等。
（5）跑动速度。根据隧道限速控制跑动速度，控制器提供触摸屏，可以手动设置隧道限速，如80 km/h，100 km/h，设置后诱导灯将以此速度向前跑动。
3.3 控制器
试点工程隧道安全诱导控制器使用行业通用有源LED诱导标，搭建隧道控速视觉诱导系统。隧道安全诱导控制器，以PLC为载体实现，使用一体化PLC为主控单化，一体化PLC集成电源模块、CPU单元、输入/输出单元、通信单元等，主要实现方式为：
（1）诱导控制器内建各工作模式，通过PLC内建的模型，控制诱导灯亮、灭闪爍，也形成各种光学诱导效果。
（2）PLC的输出为高频开关量信号，信号电平很弱，无法驱动外部LED诱导灯，需要增加对应的信号放大、防雷保护等二次回路。
3.4 限速光诱导标志
试点工程选择LED有源诱导标，洞内侧壁距离路面竖直距离1.2 m处安装诱导标，安装间距为15 m/只。
本工程诱导标安装在道路人通通道侧壁上，控制/供电线缆在电缆沟中布设，从侧壁或者上表面打孔，接入诱导标。同时，在隧道两侧壁距离路面1.2 m处，垂直并排打两个膨胀螺丝安装孔，用于固定诱导标，在两孔中间位置打一个过线孔，钻通到电缆沟内，平均安装间距为10 m，将诱导标电源线从过线孔内穿过，使用T字形接法接入到主线缆上，注意电源线极性，正负极不得接反，用防水胶布与电工胶布包好，做好防水绝缘处理，使用膨胀螺丝将诱导标固定在电缆沟壁上。
3.5 实施效果
经试点隧道实施应用，在开启视觉诱导系统后，隧道中间段、隧道出口段平均车速均下降10 km/h左右，控速效果明显。
隧道行车超速与速度差较大的情况也得到有效改善，超速率由24.53%下降为11.58%，车辆速度偏离均值由13.3下降为7.8，效果明显。通过对隧道交通事故两大成因“超速”、“车速差”的有效限制，为提升隧道行车安全助力。
4 总结
“隧道控速视觉诱导系统”在隧道内形成恒速向前跑动的诱导灯，因为人眼潜意识中对光的追逐，主动引导驾驶员以诱导灯跑动速度前进，从而降低隧道内行车速度与车速差，提高了行车安全性和行车舒适性。在正常交通情况下还可兼作LED诱导功能，提醒道路的线性，增加视觉感受。项目投入少且能有效提升隧道通行安全水平，具有“惠民便民、节能减排、安全保障”的重要意义。
参考文献：
[1]王婷，杜志刚，郑展骥，等.高速公路隧道出口视觉环境改善方法研究[J].公路，2016（8）：145-150.