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隧道路段驾驶员视觉安全技术研究

王春雨  
【摘要】:随着交通事业的发展,我国已成为世界上隧道数量最多、建设最复杂、发展速度最快的国家。隧道作为高速公路网的瓶颈路段,具有易发生交通事故,且事故危害程度大、处理困难等特点。高速公路隧道路段事故多发与隧道路段行车环境对驾驶员视觉影响有关,而驾驶员又主要依靠视觉系统来获取不同交通信息,因此,研究隧道路段驾驶员的视觉特性及视觉安全保障技术对提高隧道路段运营安全具有非常重要的意义。 首先,在对隧道路段行车环境特征、交通特征及驾驶员动态视觉特征分析的基础上,研究了驾驶员眼动的基本形式及评价方法,设计了隧道路段驾驶员眼动实验。 其次,利用Smart Eye Pro5.7型非侵入式眼动仪记录了驾驶员在隧道入口段、隧道内部路段、隧道出口段及一般路段行驶过程中的眼动参数,并以各个路段驾驶员的注视持续时间、注视注视时间百分比、平均注视时间、瞳孔直径、注视角、注视点位置分布等眼动参数作为指标,分析了驾驶员在各个路段行驶过程中的眼动变化特征,并运用数理统计、参数检验等数学方法研究了隧道路段及其影响路段的驾驶员眼动变化规律。 然后,通过对不同路段驾驶员眼动规律的分析,建立了驾驶员注视点纵向距离计算模型;提出了以驾驶员瞳孔直径变化率作为驾驶员视觉适宜性的评价指标,并通过统计分析得到了驾驶员视觉适宜性评价的参考标准;根据隧道路段及其影响区域内驾驶员瞳孔直径变化率的变化分布特征,确定了隧道路段驾驶员视觉敏感路段。 最后,在分析隧道路段驾驶员眼动规律的基础上,提出了基于逆反射应用技术理论的隧道路段视觉安全保障技术。根据逆反射原理及对隧道路段逆反射效果关键因素影响分析,确定颜色、安装高度、间距和安装角度等设置参数是逆反射轮廓标影响驾驶员视认适宜性的重要因素,根据逆反射轮廓标驾驶员视觉特性试验,以驾驶员视觉适宜性为评价标准,提出了基于驾驶员视觉安全的逆反射轮廓设置技术方案。


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