针对隧道景观带视觉突变问题的渐变措施研究

作     者：叶飞 温小宝 张兴冰 苏恩杰 刘佳 朱文豪 YE Fei;WEN Xiao-bao;ZHANG Xing-bing;SU En-jie;LIU Jia;ZHU Wen-hao

作者机构：长安大学公路学院陕西西安710064 四川成乐高速公路有限责任公司四川成都610049 河北交通职业技术学院路桥工程系河北石家庄050091 

基　　金：国家自然科学基金项目(52078046) 陕西省交通运输厅科研项目(23-21K) 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2023年第36卷第11期

页      码：375-385页

摘      要：公路隧道设置洞内景观带能够通过唤醒驾驶人并减轻驾驶疲劳达到保障驾驶安全的作用,尤其是对于超过7 km的特长隧道。然而,景观带区域环境亮度和图案信息的突变可能引起驾驶人的视觉不适。为此,提出了一种景观带渐变设计的解决措施,包括照明和壁画的线性渐变,以优化驾驶体验中安全性和舒适性的平衡。基于对国内21座公路隧道景观带的参数调研,构建隧道仿真模型,探讨了12种隧道景观设计优化方案的可行性,包括有无渐变、不同渐变方向、不同渐变长度。通过驾驶模拟试验来测试驾驶人的反馈,以眼动仪和心率带为传感器,收集心率变化率、视觉分心次数和瞳孔直径极差变化率等数据。结果表明:所提出的隧道景观带渐变设计在安全性方面不会显著分散驾驶人的注意力。在位置设计方面,将渐变景观带设置在接近方向可以提高驾驶人的舒适度,而不是将其放置在出口处;且该提升效果与接近方向渐变长度的倒数呈幂函数关系。在长度设计方面,参数分析表明,在接近方向设置200、250 m的渐变区域或双向150 m三种方案,可以在不影响安全性的情况下,显著减少视觉突变问题带来的不适感。此外,当景观带长度为300 m时,建议在接近方向设置200 m渐变。

主 题 词：隧道工程 景观带 驾驶模拟 渐变措施 驾驶安全性 驾驶舒适性 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 081406[081406] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0837[0837] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1001-7372.2023.11.018

馆 藏 号：203125202...