日光眩光對駕駛員特性的影響與對策研究.pdf

1、道路交通事故是人－車－路－環(huán)境這個動態(tài)系統(tǒng)中的一個或幾個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失衡的結(jié)果。作為一種特殊的自然現(xiàn)象，日光眩光通過對駕駛員的眼睛發(fā)生作用，改變了駕駛員的視覺條件，從而影響了駕駛員對道路條件的準(zhǔn)確判斷，給安全行車帶來影響。在歐美國家，日光眩光對駕駛員的影響廣泛應(yīng)用于事故預(yù)防和事故再現(xiàn)方面，并在道路交通事故統(tǒng)計中作為一項指標(biāo)。在我國，此方面的研究工作相對較少。本文旨在以提高行車安全性為目標(biāo)，針對日光眩光對駕駛員的影響進(jìn)行系統(tǒng)分析，主要研究日光

2、眩光對駕駛員心理和生理特性、標(biāo)志視認(rèn)性的影響，以及對隧道和通道出入口處的影響，并提出具體的改善措施，為提高行車安全性提供依據(jù)。
　　課題研究應(yīng)用交通試驗、數(shù)學(xué)建模、理論推導(dǎo)和統(tǒng)計分析等研究方法，從日光眩光對駕駛員行車的影響及改善措施兩個方面開展研究。
　　在既有形成機理和視覺效應(yīng)眩光分類的基礎(chǔ)上，采用統(tǒng)一眩光值作為眩光基本計算模型，基于車輛行駛速度對日光眩光值影響的分析和試驗，考慮車輛行駛速度及光源距離對眩光的影響，建立了車

3、輛行駛狀態(tài)下的日光眩光模型、燈光眩光模型及混合眩光模型。
　　從太陽高度角的時間變化規(guī)律和空間變化規(guī)律進(jìn)行深入研究，對我國大陸區(qū)域日光眩光臨界區(qū)域進(jìn)行了界定，并以緯度相對較高的哈爾濱地區(qū)為例進(jìn)行了分析；考慮太陽高度角、路線方位角、道路縱坡、駕駛員身高等因素，對日光眩光模型分別進(jìn)行修正，給出了日光眩光的修正模型。
　　結(jié)合行車環(huán)境，分析瞳孔變化的機理，證明了瞳孔直徑大小作為視力分析指標(biāo)的可行性，并基于瞳孔孔徑變化提出了日光眩光

4、影響條件下駕駛員視力恢復(fù)模型和視力缺失模型。定量獲取了眨眼時間和眨眼頻率等兩個生理指標(biāo)，通過駕駛員眨眼數(shù)據(jù)的敘述性統(tǒng)計指標(biāo)的分析，建立了基于眨眼頻率和日光眩光亮度為參數(shù)的駕駛員適應(yīng)性模型；分析了日光眩光影響下駕駛員視點的停留位置和視點轉(zhuǎn)移位置特性，構(gòu)建了駕駛員視野特性模型。
　　在對日光眩光條件下駕駛員心理、生理特性及其指標(biāo)分析的基礎(chǔ)上，對日光眩光條件下駕駛員心理、生理特性指標(biāo)的適用性進(jìn)行分析，提出用于度量駕駛員心理、生理變化的心

5、率、血容積、溫度、皮電和呼吸量指標(biāo)。采用多通道生理記錄儀對駕駛員在道路上行駛進(jìn)行了現(xiàn)場試驗，分析日光眩光對駕駛員心理、生理特性造成的影響，應(yīng)用數(shù)值擬合和回歸分析的方法，建立日光眩光影響下的駕駛員心理生理特性量化模型，并對模型的結(jié)果及應(yīng)用進(jìn)行分析。
　　為確定交通標(biāo)志視認(rèn)性的度量指標(biāo)，明確了交通標(biāo)志視認(rèn)性的定義。分析駕駛員認(rèn)讀交通標(biāo)志的一般過程和交通標(biāo)志視認(rèn)性的影響因素，認(rèn)為交通標(biāo)志的高度、角度、色彩搭配、駕駛員視野、動視力以及視覺

6、適應(yīng)性對交通標(biāo)志視認(rèn)性有顯著的影響。通過對交通標(biāo)志視認(rèn)距離、視認(rèn)時間與其影響因素進(jìn)行定性分析，對交通標(biāo)志認(rèn)讀時間與其影響因素進(jìn)行了定量分析。討論了日光眩光對交通標(biāo)志視認(rèn)性度量指標(biāo)的影響。結(jié)合實際試驗結(jié)果，對無日光眩光和有日光眩光條件下，交通標(biāo)志的視認(rèn)距離進(jìn)行對比分析。
　　根據(jù)公路隧道和城市地下通道的基本幾何構(gòu)造和照明光源，分別對其進(jìn)行了照明區(qū)段的劃分，并在此基礎(chǔ)上研究得到公路隧道和城市地下通道出入口光線照度變化規(guī)律。根據(jù)視力測試

7、實驗和車輛行駛通過隧道過程中駕駛員瞳孔直徑觀測實驗所得數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計分析的方法，得到隧道出入口日光眩光對駕駛員視力和視覺適應(yīng)性的影響關(guān)系曲線。根據(jù)車輛行駛通過隧道過程中駕駛員生理指標(biāo)觀測實驗所得數(shù)據(jù)，經(jīng)過理論分析，得到了隧道出入口處日光眩光對駕駛員注意力和緊張情緒的影響關(guān)系曲線。
　　根據(jù)日光眩光條件下懸臂式、門式及柱式交通標(biāo)志設(shè)置高度、角度及色彩對其視認(rèn)性影響的分析結(jié)果，從減小日光眩光對駕駛員影響出發(fā)，研究不同類型交通標(biāo)志對應(yīng)不