通过对比发现,随着隧道口绿化程度的加深,照度系数下降。其中无绿化隧道到单侧绿化隧道的照度系数减小了56.6%;无绿化隧道到双侧绿化隧道的照度系数减小了68.3%.
根据以上分析得出结论:隧道口绿化设置能有效地减少隧道内外的照度差。
2.2不同绿化形式下的驾驶员心理变化
选取3种绿化形式共12条符合条件的隧道为例,得到驾驶员在隧道内部及出、入口附近行驶时心率随时间的变化图,如图4至图6所示。图中实线位置表示隧道入口,虚线位置表示隧道出口。图(a)、(b)表征驾驶员1的心率变化,图(c)、(d)表征驾驶员2的心率变化。驾驶员1的平均心率为77次/min,驾驶员2的平均心率为93次/min.
从图4至图6可以得出:
(1)驾驶员通过隧道时,在隧道的进口与出口心率变化剧烈,隧道内部心率大于隧道外部心率。
(2)在靠近隧道入口处,驾驶员心率迅速上升,随后到达峰值之后逐渐降低到平稳水平;在靠近隧道出口处,驾驶员心率上升幅度较小。
(3)每条曲线都表现出随着时间的延长而心率增长率逐渐降低的趋势。这表明驾驶员驶入隧道时比驶出隧道时心理紧张。这是由于暗适应要比明适应困难的缘故。
由图4至图6计算得到心率增长率指标,见表2.
由表2可以得出,3种不同绿化形式的隧道随着绿化程度的不断加深,两名驾驶员的心率增长率均呈现下降趋势,驾驶员在隧道路段行驶的心理紧张程度不断缓解。
根据以上针对3种绿化类型隧道行车环境下驾驾驶员进出隧道时的紧张心理,进而提高行车安全。
3结论
本文通过大量行车试验,得到了驾驶员在进出隧道口时的心率数据及隧道口的环境照度数据,进行了定量分析,得出以下结论:
(1)隧道口绿化设置能有效减少隧道内外的照度差,缓和照度变化,改善驾驶员明暗适应过程。随着绿化程度的加深,3种绿化形式的隧道照度系数逐渐减小,无绿化隧道至双侧绿化隧道的照度系数减少达到68.3%.
(2)隧道口绿化设置能显着缓和驾驶员进出隧道时的紧张心理,提高行车安全。随着绿化程度的加深,3种绿化隧道环境下两位驾驶员的心率增长率均逐渐减小,无绿化隧道至双侧绿化隧道的驾驶员心率增长率减少平均达到52.1%.
参考文献:
[1] 张生瑞,马壮林,徐景翠。高速公路隧道内交通事故分布规律 [J].长安大学学报: 自然科学版,2008,28(4) :74 - 78.
ZHANG Sheng-rui,MA Zhuang-lin,XU Jing-cui. TrafficAccidents Distribution Law in Freeway Tunnel[J].Journal of Chang'an University:Natural Science Edition,2008,28(4) :74 - 78.
[2] 王辉,刘浩学,赵炜华,等。公路隧道环境中交通事故特征分析 [J].公路,2009(11) :144 - 147.
WANG Hui,LIU Hao-xue,ZHAO Wei-hua,et al. Analysisof Characteristics of Traffic Accidents in Highway TunnelEnvironment[J]. Highway,2009(11) :144 - 147.
[3] 葛敏莉,孙璐。山区高速公路隧道交通安全研究 [J].交通运输工程与信息学报,2013,11(1) :59 -67.
GE Min-li,SUN Lu. Study on Montanic Highway TunnelTraffic Safety[J]. Journal of Transportation Engineeringand Information. 2013,11(1) :59 - 67.
[4] 郭雪斌。隧道进出口驾驶员瞳孔及视点分布特性试验研究 [D].上海: 同济大学,2006:75 - 90.
GUO Xue-bin. Experimental Research on Characteristicsof Driver's Pupil and Eye Fixation Point and ItsDistribution at Tunnel Entrance and Exit[D]. Shanghai:Tongji University,2006:75 - 90.
[5]KATJA K,CHRISTER A. The Impact of Tunnel Designand Lighting on the Performance of Attentive and VisuallyDistracted Drivers[J]. Accident Analysis andPrevention,2012,47:153 - 161.
[6]ZHAO Wei-hua,CHEN Hao,YU Qiang,et al. Study onOptimization of Night Illumination in Expressway LongTunnels[J]. Discrete Dynamics in Nature and Society,2012(12) :1951 - 1965.
[7] 杜志刚,潘晓东,杨轸,等。高速公路隧道进出口视觉震荡与行车安全研究 [J].中国公路学报,2007,20(5) :101 - 105.
DU Zhi-gang,PAN Xiao-dong,YANG Zhen,et al.Research on Visual Turbulence and Driving Safety ofFreeway Tunnel Entrance and Exit[J]. China Journal ofHighway and Transport,2007,20(5) :101 - 105.
[8] 杜志刚,李杰,潘晓东,等。高速公路隧道路段驾驶员最小注视时间确定及应用 [J].公路交通科技,2010,27(9) :138 - 142.
DU Zhi-gang,LI Jie,PAN Xiao-dong,et al.Determination and Application of Driver's MinimumFixation Duration in Freeway Tunnel[J]. Journal ofHighway and Transportation Research and Development,2010,27(9) :138 - 142.
[9] 杜志刚,潘晓东,郭雪斌。公路隧道进出口行车安全评价指标应用研究 [J].同济大学学报: 自然科学版,2008,36(3) :325 - 329.
DU Zhi-gang,PAN Xiao-dong,GUO Xue-bin. EvaluationIndex's Application Studies on Safety at Highway Tunnel'sEntrance and Exit[J]. Journal of Tongji University:Natural Science Edition,2008,36(3) :325 - 329.
[10] 杜志刚,黄发明,严新平,等。基于瞳孔面积变动的公路隧道明暗适应时间 [J].公路交通科技,2013,30(5) :98 - 102.
DU Zhi-gang,HUANG Fa-ming,YAN Xin-ping,et al.Light and Dark Adaption Time Based on Pupil AreaVariation at Entrance and Exit Areas of Highway Tunnel[J]. Journal of Highway and Transportation Research andDevelopment,2013,30(5) :98 - 102.
[11] 丁光明,刘浩学,赵炜华,等。高速公路长隧道出口段驾驶人视觉特征变化规律 [J].长安大学学报: 自然科学版,2011,31(2) :77 - 81.
DING Guang-ming,LIU Hao-xue,ZHAO Wei-hua,et al.Variation of Drivers' Visual Features in Expressway TunnelExit[J]. Journal of Chang'an University:Natural ScienceEdition,2011,31(2) :77 - 81.
[12] 李英涛,程国柱。公路隧道出入口减光格栅段合理长度研究 [J].公路工程,2009,34(5) :13 - 15.
LI Ying-tao,CHENG Guo-zhu. Reasonable Length ofGlareproof Grille Section at Exit and Entrance of HighwayTunnel[J]. Highway Engineering,2009,34(5) :13 - 15.
[13]AASHTO FHD - 1 - 2004,A Guide for AchievingFlexibility in Highway Design[S].
[14] 张强,陈雨人。高等级公路中绿化与安全的关系分析[J].公路,2005(11) :197 - 202.
ZHANG Qiang,CHEN Yu-ren. Analysis of Relationsbetween Planting and Safety of High-type Highways[J].Highway,2005(11) :197 - 202.