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摘要:近几年,我国人民生活水平得到了明显提高,机动车数量也在不断增加,交通饱和度的增长对道路交通环境作出改善提出了要求。娱乐活动的增多让夜间行车环境面临着很大的挑战,良好的夜间交通环境可以保障人们夜间行车安全。城市道路灯光照明目的在于为驾驶员提供良好的行车视线,避免因为视觉能见度出现交通事故。
关键词:城市道路;灯光照明;行车安全
夜间驾驶相对于白天更容易因为光线条件不好产生视觉盲区,并且夜间城市道路灯光环境相对复杂,这种情况下驾驶员非常容易产生视觉疲劳。为了弥补这种不足,对城市道路灯光照明的要求非常高,如果照明效果不佳,会对驾驶员的视觉判断产生影响,从而造成不可弥补的后果。
1 灯光对行车安全的重要性分析
通过调查显示,夜间交通事故的发生率是白天的三倍,而夜间交通最重要的就是灯光照明。
1.1 视野范围的改变
在驾驶中,视野是影响行车安全的一个重要因素。视野分为静视野和动视野,眼球和头部都固定不动看到的空间范围被称为静视野;只有头部固定住看到的空间范围被称为动视野。在行车中,车速越快看到的视线范围就越小。
1.2 视觉任务的改变
夜间行车的视觉任务不同于白天,夜晚的灯光照明主要来源于人工,夜间条件下的视觉灵敏度会比白天低。人们长期生活在自然光条件下,对自然光的视觉适应能力要高于人工光的视觉适应能力,在夜间驾驶环境中,人眼的视觉工作能力会有所下降,倘若道路灯光照明环境不良好,会增加交通事故的发生频率。
1.2.1 对道路灯光环境的适应水平
从白天的驾驶环境过渡到夜间的驾驶环境,驾驶员的眼睛需要有一个适应过程。驾驶员对白天明视觉环境的适应能力比夜晚的暗视觉环境要低。根据我国《机动车道路照明设计标准》不同等级的道路段照明标准也有所不同。在视觉适应的过程中,人眼中的视锥细胞和视杆细胞必须同时作用,但在光环境进行改变时,两种细胞的适应速度不一样,视锥细胞先进行改变,几分钟后视杆细胞才会开始作用,适应时间的差距会对驾驶安全造成隐患[1]。
1.2.2 对道路两侧环境的判断
在白天的道路环境中,照明情况良好切照明度均匀,驾驶员可以在驾驶过程中轻松获得道路两旁的环境信息,不需要额外的视觉适应过程。在夜间道路环境中,道路灯光照明主要是针对道路信息,对道路两旁的照明情况不好,因此交通环境中的照明均匀度差,驾驶员对道路两旁的信息匮乏,但又要时刻注意道路两旁的情况,因此夜晚的视觉任务比白天重。
1.2.3 视神经的调节任务
不同等级的道路有不同的照明规范,因此在夜间行驶过程中,驾驶员需要适应的照明水平忽高忽低,视觉神经的调节任务非常频繁,人眼的疲劳度也在持续增加,对夜间道路信息的获取情况也会随着疲劳度降低。
2 城市道路灯光照明对行车安全的影响
2.1 反应时间对行车安全的影响
在实际驾驶过程中,驾驶员会对视觉范围内的信息进行观察、过滤和筛选,筛掉不重要的信息,将重要信息结合大脑进行决策。在夜间驾驶过程中,反应时间对行车安全的影响程度很大。反应时间越长,驾驶员能够采取措施的时间越短,对交通事故的引发率也就越高;反之,反应时间越短,驾驶员能够采取相关紧急措施,能够避免许多交通事故的发生。行车速度和行车视距对于反应时间的长短有着直接关系,低速安全行驶和留出足够的行车视距是避开障碍物以及减少交通事故的发生的前提。在夜间驾驶中,稳定的城市道路灯光照明不仅可以影响视觉适应时间,还会对见到障碍物的反应以及做出相关决策产生重要影响。稳定的灯光照明可以降低驾驶员视觉适应时间,在适应之后不会产生视觉疲劳。因为灯光问题造成事故高发往往是下午黄昏和夜晚的过渡阶段,在这个阶段,人眼无法立即适应暗视觉环境,这种过渡需要适应时间,在这期间,人眼的视觉敏锐度会下降,反应时间增长,对事物的判断和决策造成影响,也就增加了交通事故的发生。在夜间,照明水平的变化会对各类障碍物的视标的对比度产生影响,因此,不同道路阶段的同一障碍物的视标对比度也是不一样的。驾驶员在发现障碍物之后采取紧急避让措施之前有一段反应时间,若再发生障碍物之后立即行动,预留出的行车视距可以让车辆处于安全状态,避免发生交通事故[2]。
2.2 背景照明对行车安全的影响
在夜间行驶过程中,驾驶员主要依据道路灯光照明对当前形势环境进行分析,背景光环境是道路灯光提供给驾驶员的,驾驶员利用道路灯光和背景光对道路信息进行获取和分析。城市道路中的灯光照明标准各有不同,道路灯光照明不同,对驾驶员的视觉适应能力是一种挑战。行车过程中驾驶员进行视觉判断时,背景光稳定性和均匀度对行车安全产生影响。高质量的背景照明可以提供给驾驶员广阔的视野范围,为驾驶员发现障碍物并避开缩短了反应时间,减少驾驶员的视觉疲劳,有助于夜间行车的安全性提高。在夜间行车环境中,根据普尔金耶视觉偏移规律,人眼对于绿色物体敏感度最高,其次是红色和蓝色,从白天过渡到夜晚,人应对可见光的光谱灵敏度也会發生偏移,从长波方向偏向短波方向,因此夜晚中的蓝、绿光可见度更高。
2.3 视标对比度对行车安全的影响
道路中目标自身的亮度和环境光的亮度对比被称为视标对比度。夜晚的城市道路灯光条件相对复杂,目标自身的大小在夜晚的视线中凸显得不明确,但倘若和周围的环境光进行对比,对比度高的物体更容易让驾驶员在行车过程中发现并避让。例如在一张白纸中,画一个浅黄色的实心圆辨识度会比黑色的实心圆低很多,这是因为浅黄色和白色的对比度比黑色和白色的对比度要低。白天中的自然光线对道路的照明均匀度比夜晚人工光线提供的照明均匀度要高,人的视觉灵敏度在自然光条件下更高。不同道路的张明标准不同,同一事物的视标对比度也会产生变化,这种情况会对驾驶员夜间行车的视觉任务造成负担。在一定的视觉阈值范围内,视标对比度越大,驾驶员对障碍物的反应速度会越快。在会车过程中,对面车辆开启远光灯,两车错开后,会造成段时间的视线盲区,这对行车安全是非常大的隐患。
2.4 照明均匀度对行车安全的影响
照明均匀度在我国道路的照明标准中有明确规定,照明均匀度会对驾驶员行车过程中的道路信息判断造成影响,当道路中间灯光照明和道路两侧灯光照明差距较大时,驾驶员无法快速获得道路两侧信息,如果有人员或者机动车从道路两侧进入道路,驾驶员的反应时间过长,无法采取紧急避让措施。通常情况下,夜间道路两侧的照明可见度会比道路上的照明可见度低,驾驶员无法快速地从较亮的道路环境中脱离出来,去适应较暗的两侧环境,对两侧信息的判断能力不够,往往会引发交通事故[3]。道路两侧的照明均匀度不够很大程度是因为路灯之间间距过大以及漫散射现象,这种道路均匀度的不足会让驾驶员用眼疲劳,对路况细心无法做出及时的反映。
3 结语
根据以上分析可以得出反应时间,背景照明,视标对比度以及照明均匀度对行车安全都会造成一定影响。在夜晚行车中,驾驶员的行车任务重于白天,也更容易比白天行驶产生疲劳感,在这种情况下,如果道路灯光照明不足,会对行车安全造成难以想像的可怕后果。在整个道路交通系统中,“人”占据主导地位,视觉、动作、人脑相配合,能够对各种突发情况进行信息处理并采取相关措施。在整个系统中,每一个环节都是非常重要的,在行车中“人”才是最不可预测的危险因素。对城市道路灯光照明产生的行车安全影响进行分析对于改善现有的照明环境有着深远的含义。
参考文献:
[1]吴现濮,杨家阔.道路交通中眩光现象及解决策略[J].价值工程,2019,38(28):233-235.
[2]李安祺,唐阳山,陈忠炜.夜间驾驶员行车安全影响因素研究[J].汽车实用技术,2019,(14):211-212.
[3]周科.道路照明存在问题分析及线路保护的解决方案[J].智能城市,2019,5(6):30-31.
关键词:城市道路;灯光照明;行车安全
夜间驾驶相对于白天更容易因为光线条件不好产生视觉盲区,并且夜间城市道路灯光环境相对复杂,这种情况下驾驶员非常容易产生视觉疲劳。为了弥补这种不足,对城市道路灯光照明的要求非常高,如果照明效果不佳,会对驾驶员的视觉判断产生影响,从而造成不可弥补的后果。
1 灯光对行车安全的重要性分析
通过调查显示,夜间交通事故的发生率是白天的三倍,而夜间交通最重要的就是灯光照明。
1.1 视野范围的改变
在驾驶中,视野是影响行车安全的一个重要因素。视野分为静视野和动视野,眼球和头部都固定不动看到的空间范围被称为静视野;只有头部固定住看到的空间范围被称为动视野。在行车中,车速越快看到的视线范围就越小。
1.2 视觉任务的改变
夜间行车的视觉任务不同于白天,夜晚的灯光照明主要来源于人工,夜间条件下的视觉灵敏度会比白天低。人们长期生活在自然光条件下,对自然光的视觉适应能力要高于人工光的视觉适应能力,在夜间驾驶环境中,人眼的视觉工作能力会有所下降,倘若道路灯光照明环境不良好,会增加交通事故的发生频率。
1.2.1 对道路灯光环境的适应水平
从白天的驾驶环境过渡到夜间的驾驶环境,驾驶员的眼睛需要有一个适应过程。驾驶员对白天明视觉环境的适应能力比夜晚的暗视觉环境要低。根据我国《机动车道路照明设计标准》不同等级的道路段照明标准也有所不同。在视觉适应的过程中,人眼中的视锥细胞和视杆细胞必须同时作用,但在光环境进行改变时,两种细胞的适应速度不一样,视锥细胞先进行改变,几分钟后视杆细胞才会开始作用,适应时间的差距会对驾驶安全造成隐患[1]。
1.2.2 对道路两侧环境的判断
在白天的道路环境中,照明情况良好切照明度均匀,驾驶员可以在驾驶过程中轻松获得道路两旁的环境信息,不需要额外的视觉适应过程。在夜间道路环境中,道路灯光照明主要是针对道路信息,对道路两旁的照明情况不好,因此交通环境中的照明均匀度差,驾驶员对道路两旁的信息匮乏,但又要时刻注意道路两旁的情况,因此夜晚的视觉任务比白天重。
1.2.3 视神经的调节任务
不同等级的道路有不同的照明规范,因此在夜间行驶过程中,驾驶员需要适应的照明水平忽高忽低,视觉神经的调节任务非常频繁,人眼的疲劳度也在持续增加,对夜间道路信息的获取情况也会随着疲劳度降低。
2 城市道路灯光照明对行车安全的影响
2.1 反应时间对行车安全的影响
在实际驾驶过程中,驾驶员会对视觉范围内的信息进行观察、过滤和筛选,筛掉不重要的信息,将重要信息结合大脑进行决策。在夜间驾驶过程中,反应时间对行车安全的影响程度很大。反应时间越长,驾驶员能够采取措施的时间越短,对交通事故的引发率也就越高;反之,反应时间越短,驾驶员能够采取相关紧急措施,能够避免许多交通事故的发生。行车速度和行车视距对于反应时间的长短有着直接关系,低速安全行驶和留出足够的行车视距是避开障碍物以及减少交通事故的发生的前提。在夜间驾驶中,稳定的城市道路灯光照明不仅可以影响视觉适应时间,还会对见到障碍物的反应以及做出相关决策产生重要影响。稳定的灯光照明可以降低驾驶员视觉适应时间,在适应之后不会产生视觉疲劳。因为灯光问题造成事故高发往往是下午黄昏和夜晚的过渡阶段,在这个阶段,人眼无法立即适应暗视觉环境,这种过渡需要适应时间,在这期间,人眼的视觉敏锐度会下降,反应时间增长,对事物的判断和决策造成影响,也就增加了交通事故的发生。在夜间,照明水平的变化会对各类障碍物的视标的对比度产生影响,因此,不同道路阶段的同一障碍物的视标对比度也是不一样的。驾驶员在发现障碍物之后采取紧急避让措施之前有一段反应时间,若再发生障碍物之后立即行动,预留出的行车视距可以让车辆处于安全状态,避免发生交通事故[2]。
2.2 背景照明对行车安全的影响
在夜间行驶过程中,驾驶员主要依据道路灯光照明对当前形势环境进行分析,背景光环境是道路灯光提供给驾驶员的,驾驶员利用道路灯光和背景光对道路信息进行获取和分析。城市道路中的灯光照明标准各有不同,道路灯光照明不同,对驾驶员的视觉适应能力是一种挑战。行车过程中驾驶员进行视觉判断时,背景光稳定性和均匀度对行车安全产生影响。高质量的背景照明可以提供给驾驶员广阔的视野范围,为驾驶员发现障碍物并避开缩短了反应时间,减少驾驶员的视觉疲劳,有助于夜间行车的安全性提高。在夜间行车环境中,根据普尔金耶视觉偏移规律,人眼对于绿色物体敏感度最高,其次是红色和蓝色,从白天过渡到夜晚,人应对可见光的光谱灵敏度也会發生偏移,从长波方向偏向短波方向,因此夜晚中的蓝、绿光可见度更高。
2.3 视标对比度对行车安全的影响
道路中目标自身的亮度和环境光的亮度对比被称为视标对比度。夜晚的城市道路灯光条件相对复杂,目标自身的大小在夜晚的视线中凸显得不明确,但倘若和周围的环境光进行对比,对比度高的物体更容易让驾驶员在行车过程中发现并避让。例如在一张白纸中,画一个浅黄色的实心圆辨识度会比黑色的实心圆低很多,这是因为浅黄色和白色的对比度比黑色和白色的对比度要低。白天中的自然光线对道路的照明均匀度比夜晚人工光线提供的照明均匀度要高,人的视觉灵敏度在自然光条件下更高。不同道路的张明标准不同,同一事物的视标对比度也会产生变化,这种情况会对驾驶员夜间行车的视觉任务造成负担。在一定的视觉阈值范围内,视标对比度越大,驾驶员对障碍物的反应速度会越快。在会车过程中,对面车辆开启远光灯,两车错开后,会造成段时间的视线盲区,这对行车安全是非常大的隐患。
2.4 照明均匀度对行车安全的影响
照明均匀度在我国道路的照明标准中有明确规定,照明均匀度会对驾驶员行车过程中的道路信息判断造成影响,当道路中间灯光照明和道路两侧灯光照明差距较大时,驾驶员无法快速获得道路两侧信息,如果有人员或者机动车从道路两侧进入道路,驾驶员的反应时间过长,无法采取紧急避让措施。通常情况下,夜间道路两侧的照明可见度会比道路上的照明可见度低,驾驶员无法快速地从较亮的道路环境中脱离出来,去适应较暗的两侧环境,对两侧信息的判断能力不够,往往会引发交通事故[3]。道路两侧的照明均匀度不够很大程度是因为路灯之间间距过大以及漫散射现象,这种道路均匀度的不足会让驾驶员用眼疲劳,对路况细心无法做出及时的反映。
3 结语
根据以上分析可以得出反应时间,背景照明,视标对比度以及照明均匀度对行车安全都会造成一定影响。在夜晚行车中,驾驶员的行车任务重于白天,也更容易比白天行驶产生疲劳感,在这种情况下,如果道路灯光照明不足,会对行车安全造成难以想像的可怕后果。在整个道路交通系统中,“人”占据主导地位,视觉、动作、人脑相配合,能够对各种突发情况进行信息处理并采取相关措施。在整个系统中,每一个环节都是非常重要的,在行车中“人”才是最不可预测的危险因素。对城市道路灯光照明产生的行车安全影响进行分析对于改善现有的照明环境有着深远的含义。
参考文献:
[1]吴现濮,杨家阔.道路交通中眩光现象及解决策略[J].价值工程,2019,38(28):233-235.
[2]李安祺,唐阳山,陈忠炜.夜间驾驶员行车安全影响因素研究[J].汽车实用技术,2019,(14):211-212.
[3]周科.道路照明存在问题分析及线路保护的解决方案[J].智能城市,2019,5(6):30-31.