特長(zhǎng)隧道內(nèi)非充分照明環(huán)境對(duì)駕駛員的生理影響研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、我國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家,75%左右的國(guó)土是山地或重丘[1],隧道工程在道路建設(shè)過(guò)程中因其具有縮短通行時(shí)間、全天候、對(duì)生態(tài)環(huán)境干擾影響小的優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛重視,而且,公路隧道已逐漸成為山地或重丘地形環(huán)境中高等級(jí)公路建設(shè)不可或缺的重要組成部分。
  公路隧道作為一種特殊的交通構(gòu)造物,因其空間高度受限、縱深長(zhǎng),且空間寬度比常規(guī)公路小而形成了一個(gè)相對(duì)封閉的空間環(huán)境。在這樣一個(gè)封閉空間中,對(duì)光照環(huán)境的設(shè)置在理論上必須符合《規(guī)范》要求,而在實(shí)際運(yùn)

2、行管理過(guò)程當(dāng)中,完全按照《規(guī)范》要求的隧道照明產(chǎn)生的巨大能耗給隧道運(yùn)營(yíng)管理帶來(lái)了極大的壓力,因而在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)在日常行車(chē)過(guò)程中采用低于設(shè)計(jì)照明要求的非充分照明來(lái)節(jié)約成本和維系日常運(yùn)營(yíng)。調(diào)查表明,多數(shù)隧道照明都會(huì)因?yàn)榫薮蟮哪芎膲毫Χ幱诜浅浞终彰鳡顟B(tài),而這種非充分照明狀態(tài)正是導(dǎo)致高等級(jí)公路上的交通事故發(fā)生主要集中在隧道這一瓶頸路段的主要原因。因此,研究特長(zhǎng)隧道內(nèi)非充分照明環(huán)境對(duì)駕駛員的心理和生理影響,能夠進(jìn)一步明晰公路隧道交通照

3、明環(huán)境的必要條件,從而在提高行車(chē)安全、進(jìn)一步發(fā)揮公路交通人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)有效性、降低隧道照明運(yùn)行管理成本等方面發(fā)揮其應(yīng)有的積極作用。
  本文通過(guò)對(duì)特長(zhǎng)隧道交通環(huán)境中實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)照度分布實(shí)驗(yàn),分析了隧道內(nèi)照明環(huán)境基本狀況,確定了特長(zhǎng)隧道內(nèi)非充分照明環(huán)境的基本特征;通過(guò)實(shí)駕實(shí)驗(yàn)初步分析非充分照明環(huán)境對(duì)駕駛員的生理指標(biāo)的影響,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采集的心電及眼動(dòng)信號(hào)的敏感性分析確定本實(shí)驗(yàn)研究的心電及眼動(dòng)指標(biāo);運(yùn)用心率變異分析方法對(duì)實(shí)駕實(shí)驗(yàn)中的駕駛

4、員心電信號(hào)進(jìn)行分析,進(jìn)一步深入研究特長(zhǎng)隧道內(nèi)非充分照明環(huán)境對(duì)駕駛員生理反應(yīng)的影響;基于生理學(xué)角度對(duì)各實(shí)驗(yàn)駕駛員進(jìn)行分析,探討特長(zhǎng)隧道內(nèi)非充分照明環(huán)境卞駕駛員的眼動(dòng)變化特性;根據(jù)眼動(dòng)與心電變化的共同之處并加以分析,確定特長(zhǎng)隧道內(nèi)非充分照明環(huán)境對(duì)駕駛員產(chǎn)生的生理變化共性規(guī)律,提出隧道光環(huán)境建設(shè)的具體思路和想法。
  研究結(jié)果表明,在特長(zhǎng)隧道內(nèi)非充分照明環(huán)境對(duì)不同速度下駕駛員的生理影響存在一定差異,主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
  (

5、1)通過(guò)對(duì)秦嶺終南山隧道內(nèi)照明狀況實(shí)測(cè)與分析,得出兩個(gè)通行方向隧道的實(shí)際照明環(huán)境與《規(guī)范》及隧道設(shè)計(jì)照明要求存在較大差距,其中入口段照度差距比為1/7.425(雙向均值),中間段差距比為1/8.8(雙向均值),出口段差距比為1/4.205(雙向均值),該隧道的非充分照明環(huán)境特性顯著。
  (2)在非充分照明環(huán)境下,通過(guò)HRV指標(biāo)的綜合分析得出:在低速(60km/h)狀態(tài)下,駕駛員普遍表現(xiàn)出穩(wěn)態(tài)區(qū)間內(nèi)的心生理壓力上升,產(chǎn)生了不同程度

6、的生理緊張情緒,且駕駛員的駕齡、駕駛經(jīng)驗(yàn)、環(huán)境熟悉程度越高,其生理壓力的差異性表現(xiàn)越小;在高速(80km/h)狀態(tài)下,駕駛員在穩(wěn)態(tài)區(qū)間內(nèi)的心生理壓力波動(dòng)變化加劇,對(duì)自身生理變化的綜合控制能力存在較為明顯的個(gè)體差異;不同速度下,受駕駛員對(duì)自身生理變化的綜合控制能力影響,駕駛員的生理適應(yīng)性表現(xiàn)不同,駕駛員的駕齡、駕駛經(jīng)驗(yàn)、環(huán)境熟悉程度等外在因素影響微弱。
  (3)在非充分照明環(huán)境下,通過(guò)對(duì)駕駛員眼動(dòng)指標(biāo)綜合分析得出:在隧道出入口段,

7、駕駛員對(duì)黑洞效應(yīng)和白洞效應(yīng)的生理適應(yīng)性存在差異,入口暗適應(yīng)時(shí)間短于出口明適應(yīng),速度越大,差異越小;眨眼時(shí)間在低速和高速狀態(tài)下的趨勢(shì)變化及結(jié)論基本一致,有80%的駕駛員表現(xiàn)為穩(wěn)定區(qū)間內(nèi)變化,說(shuō)明了非充分照明環(huán)境下,眨眼時(shí)間對(duì)多數(shù)駕駛員的心生理變化表現(xiàn)不明顯;在低速狀態(tài)的瞳孔直徑均值小于高速狀態(tài);低速(60km/h)行車(chē)條件下,掃視幅度多表現(xiàn)出間歇性的連續(xù)上升和下降變化,這種變化說(shuō)明了駕駛員在隧道內(nèi)行車(chē)時(shí)產(chǎn)生了一定的生理壓力,且在面對(duì)壓力的

8、自我調(diào)節(jié)過(guò)程有明顯的階段性狀態(tài)調(diào)整表現(xiàn),結(jié)合HRV分析結(jié)果,得出階段性狀態(tài)調(diào)整與交感神經(jīng)活性增強(qiáng)有關(guān);高速(80km/h)行車(chē)條件下,駕駛員的掃視幅度的范圍和幅度變化規(guī)律與瞳孔直徑變化一致,階段性狀態(tài)調(diào)整表現(xiàn)變?nèi)?,迷走神?jīng)活性增強(qiáng)。
  因此,秦嶺終南山隧道內(nèi)的非充分照明環(huán)境在低速行車(chē)狀態(tài)下對(duì)駕駛員的生理影響不大,而在高速行車(chē)狀態(tài)下則產(chǎn)生了一定的影響,基于此,提出以下幾點(diǎn)建議:
  (1)在非充分照明環(huán)境下,進(jìn)一步加大出入口

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