东西朝向隧道出口低角度日光致盲效应分析及改善应用的研究

来源 :重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:f520li
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
清晨和黄昏时太阳的高度角较小,对于刚刚驶出东西朝向的隧道尤其是长隧道的驾驶员来说,处于低空的日光会突然直射他们的眼睛并导致强烈的眩光,引起短暂性的瞬间致盲,一时间驾驶员无法获取仪表盘信息和前方道路的安全状况,从而导致追尾、撞壁和侧翻等交通事故的发生。
  本文从交通安全的角度出发,以“日光照度实测——致盲效应量化——防治应用改善”为研究主线,结合视觉实验与数值模拟等研究手段,分析研究太阳高度角为15°-30°的致盲性日光对视觉的影响程度。主要研究工作包括:介绍眩光的成因及作用机理,阐释并分析日光眩光特性及事故关联性;采集了15°-30°太阳高度角下的人眼垂直照度和地面水平照度作为数据参考;结合小目标障碍物视觉准则,开展主观评价视认实验,实验以水平向前的视线和平直无纵坡的道路前提条件,将15°-30°的太阳高度角等效成15°-30°的眩光角,采用与日光同一照度量级的眩光源照射人眼,同时观察前方40m-80m的小目标障碍物并给出主观评价;提出了小目标物识别清晰率指标,采用数学模型拟合不同视认距离下该指标与眩光角的函数关系,量化了致盲效应对视觉的影响程度;采用统一眩光值UGR评价标准获得受试者面对此等级水平的眩光时心理舒适度的评级;结合国外防眩设施现状的不足推导一种动态防护系统,并结合数值模拟验证动态系统的防护效果。研究得出结论如下:
  (1)重庆夏季太阳高度角在15°-30°时的人眼垂直照度范围在49.46klx至84.71klx之间,地面水平照度范围在18.98klx至53.79klx之间;
  (2)当视认距离为80m时,15°-25°是致盲效应最严重的眩光角度;当视认距离为60m时,15°是致盲效应最严重的角度;当视认距离为40m时,致盲效应极少发生,视认情况良好;
  (3)在视认距离保持一定时,小目标物辨识清晰率与眩光角度呈对数函数关系,拟合结果显示R2均大于0.9,相关性较强;进而推出了本次实验条件下,小目标物辨识清晰率N与等效光幕亮度Lseq之间的关系式。
  (4)受试者在面对与日光照度同一量级、眩光角为15°-30°时,UGR值均大于30,评级为“无法忍受Intolerable”;
  (5)以国外隧道出口防眩设施结构形式为基础,推导动态防护系统在理想情况(太阳光线从正东射入)下的布设方法;
  (6)将所推导的理想情况运用数值模拟手段实现其普遍适用性,调试后的动态系统可保证在全年时段(春分-夏至-秋分-冬至)内形成全覆盖行车道的防护区,消除“致盲效应”并抑制“白洞效应”。
其他文献
彩色胶结料作为新型路面建筑材料,已被广泛应用于我国道路建设项目中,大量学者研究发现彩色胶结料老化会严重影响彩色路面的路用性能与使用寿命,从而降低道路车辆行驶的安全性及舒适性。本文围绕彩色胶结料的耐老化性能进行研究,分析了原材料类型、用量对彩色胶结料及其混合料老化后性能衰减规律的影响。  基于沥青四组分选定彩色胶结料原材料为:芳烃油A1、A2;树脂B1、B2;聚合物C;遮盖剂D。通过旋转薄膜烘箱试验
学位
为了解决石油沥青在道路中的大量消耗,改善生态环境,拟从可再生能源中提取生物沥青新型材料部分替代石油沥青。生物沥青是一种将生物质重油和石油沥青在一定条件下相容混合的新型沥青材料,与沥青具备部分相同特点,具有一定的研究价值。现有研究主要着重于生物沥青基本性能和路用性能特点探究,对生物沥青-集料黏附性鲜有深入研究。沥青黏附性是沥青材料重要性能之一,黏附性好坏直接关系到沥青混合料的使用性能以及沥青路面的病
学位
近年来我国公路建设中隧道占比和规模越来越大,且多以隧道群和特长隧道的形式出现。对于隧道沥青路面铺装而言,一方面传统热拌沥青混合料拌和温度高,施工过程中释放的大量烟雾不仅严重危害施工人员的身心健康,而且还直接影响施工质量;另一方面,沥青自身的可燃性及其在隧道交通事故中的不充分燃烧所释放出大量浓烟,直接威胁着公路隧道尤其是特长隧道的安全运营。因此特长公路隧道铺装对沥青及沥青混合料的阻燃抑烟性能、拌和温
学位
随着组合式基层沥青路面结构在我国的推广和应用,沥青路面结构的早期病害得到了很大的改善,道路的耐久性和使用性能也得到了大幅提升。然而相比我国提倡的长寿命沥青路面结构发展计划,当前组合式沥青路面结构还有很大的差距,对结构和材料有待进一步优化提升。因此,本文以组合式基层沥青路面结构的工程应用为背景,首先对原组合式沥青基层材料通过掺加高性能聚丙烯纤维进行了改性处理,并通过路用性能试验和动态模量试验对沥青基
学位
加筋挡土墙具有造价低、占地面积小、抵抗变形能力强等优势,被广泛应用于实际工程。经调查,加筋挡土墙的破坏受到了降雨及地下水位升降的影响,针对这一问题,本文通过室内试验与数值模拟相结合的方式对降雨及地下水位影响下加筋挡土墙内部平衡湿度分布规律及性能变化趋势进行了研究。主要研究内容及结论如下:  (1)基质吸力对筋土界面特性的影响。利用滤纸法测量了不同体积含水率土样所对应的基质吸力,绘制了土水特征曲线。
目前,路面结构动态设计是道路研究领域最热的话题之一,然而研究者对隧道路面结构的研究较少。故本文通过足尺路面加速加载试验与数值模拟结合的方式研究了隧道柔性基层沥青路面结构在移动荷载下的力学响应规律,探究了隧道柔性基层沥青路面的动力学原理,研究成果可为隧道路面设计提供一些数据和理论支撑。  首先通过足尺隧道柔性基层沥青路面加速加载试验采集了沥青混合料层底的应变和温度数据,同时采集了级配碎石层底和层顶的
学位
近年来,随着我国交通建设的不断发展,我国山区公路网也在不断完善,山区高速公路里程数也随之增加。但由于受到地形、地质以及经济等方面因素的限制,山区高速公路往往会存在长大下坡路段,而长大下坡路段作为山区高速公路事故多发段,其交通安全形势严峻。为了有效提高和改善山区高速公路的行车安全,长大下坡路段必然是山区高速公路交通安全研究的重要部分。为此,本文从长大下坡路段交通事故特征、原因、影响因素,长大下坡路段
近年来,我国路侧事故的总体数量不断增长,且事故原因趋于复杂,大角度碰撞事故多发,以20°碰撞设计的护栏在大角度碰撞条件下往往防护性能不足。因此,有必要对车辆在大角度碰撞条件下的护栏防护性能进行研究,提出改善车辆大角度碰撞安全性的措施,这对我国公路安全设施设计的发展具有重要意义。  本文运用计算机仿真分析的方法研究车辆在大角度(>20°)条件下对A级三波梁护栏的碰撞,以车辆碰撞相关试验标准及护栏设计
学位
混凝土材料在工程应用十分广泛,其材料脆性也是限制其应用范围的重要原因,而聚合物改性水泥混凝土因其优良的变形能力和韧性得到越来越广泛的应用,在此基础掺入其他不同乳液得到一种新型经济、实用高性能铺装材料—聚合物合金混凝土。本文以“骨架+孔隙+结点”空间结构的聚合物合金混凝土为研究对象,采用金属合金的思路,添加两种聚合物乳液,实现聚合物共混合金的效果。本文采用外掺法以聚合物乳液A为基础乳液,掺入5种新型
水泥灌浆沥青碎石材料本质上是一种半柔性复合材料,它是一种刚柔并济的新型路面材料,通过将满足一定性能要求的水泥胶浆灌入到大空隙基体沥青碎石中而形成。半柔性复合材料综合了沥青混凝土和水泥混凝土各自的优点,具有沥青混凝土的柔性和水泥混凝土的刚性,可以广泛用于各种等级公路、城市道路、收费广场、停车场的路面。目前,半柔性复合材料在美国、日本及欧洲已得到广泛应用,而在我国还尚处于试验研究阶段,并没有得到大面积
学位