趙郁

（唐山市交通運(yùn)輸綜合行政執(zhí)法支隊(duì)公路工程質(zhì)量執(zhí)法大隊(duì)，河北 唐山 063000）

隧道是道路上的特殊路段。隧道外部和內(nèi)部的光照亮度有顯著差異。駕駛?cè)嗽隈{駛車輛駛?cè)牒婉偝鏊淼罆r(shí)會(huì)產(chǎn)生“黑洞”和“白洞”效應(yīng)，在車速較快的情況下，上述效應(yīng)極易導(dǎo)致駕駛?cè)艘曈X(jué)功能的降低，由此引發(fā)的反應(yīng)時(shí)間的不足，從而誘發(fā)交通事故[1-3]。

為了改善隧道內(nèi)外部的亮度差異，降低光照強(qiáng)度劇變對(duì)駕駛?cè)怂斐傻囊曈X(jué)沖擊，延長(zhǎng)駕駛?cè)说囊曈X(jué)調(diào)整時(shí)間，通常采取一定的減光措施降低隧道洞口附近區(qū)域的光照亮度，緩和隧道洞口內(nèi)外的亮度差異，實(shí)現(xiàn)明暗環(huán)境的順利過(guò)渡，改善行車環(huán)境，保障行車安全[4]。遮陽(yáng)棚是最常采用的減光設(shè)置，從數(shù)據(jù)分析的角度定量說(shuō)明遮陽(yáng)棚對(duì)駕駛?cè)嗣靼颠m應(yīng)能力的影響。

一、試驗(yàn)方案

選擇兩段包含有隧道的公路路段作為試驗(yàn)路段。兩個(gè)試驗(yàn)路段上的隧道長(zhǎng)度、寬度、內(nèi)部照明條件基本一致，主要差異在于一個(gè)路段上的隧道出入口處設(shè)置有遮陽(yáng)棚，另一個(gè)路段上的隧道出入口處未設(shè)置遮陽(yáng)棚。試驗(yàn)路段應(yīng)至少包含隧道入口前和出口后1km的正常路段，以保證能完整采集到駕駛?cè)说拿靼颠m應(yīng)過(guò)程。

選擇8名經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛?cè)俗鳛闇y(cè)試對(duì)象，駕駛同一輛汽車在兩個(gè)試驗(yàn)路段上行駛。行駛過(guò)程中，利用眼鏡式眼動(dòng)儀記錄駕駛?cè)说难蹌?dòng)數(shù)據(jù)，獲得其瞳孔直徑。

根據(jù)眼動(dòng)數(shù)據(jù)的質(zhì)量篩選試驗(yàn)樣本，最終獲得8個(gè)隧道出入口有遮陽(yáng)棚的試驗(yàn)樣本和6個(gè)隧道出入口無(wú)遮陽(yáng)棚的試驗(yàn)樣本。

中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ026.1-1999）明確給出了隧道照明段的亮度與長(zhǎng)度圖。在對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)按照該標(biāo)準(zhǔn)以行駛長(zhǎng)度數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)對(duì)使用隧道的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行路段劃分，如圖1所示。

圖1 隧道使用過(guò)程中各照明段亮度與長(zhǎng)度圖

對(duì)比分析有無(wú)遮陽(yáng)棚時(shí)，使用臨近段和入口段數(shù)據(jù)進(jìn)行隧道入口處分析；使用出口段數(shù)據(jù)進(jìn)行隧道出口處分析。

二、有無(wú)遮陽(yáng)棚條件的對(duì)比分析

（一）評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇

有遮陽(yáng)棚的隧道對(duì)駕駛?cè)说囊曈X(jué)沖擊應(yīng)該比沒(méi)有遮陽(yáng)棚的對(duì)駕駛?cè)说囊曈X(jué)沖擊要小。這主要體現(xiàn)在駕駛?cè)笋側(cè)胨淼篮婉偝鏊淼罆r(shí)對(duì)光照強(qiáng)度變化的適應(yīng)性上。為了表征這一點(diǎn)，考慮利用駕駛?cè)搜蹌?dòng)數(shù)據(jù)中的瞳孔直徑、注視、掃視、眨眼等基本指標(biāo)來(lái)分析[5，6]。

通過(guò)對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)駕駛?cè)送字睆降淖兓谟姓陉?yáng)棚和無(wú)遮陽(yáng)棚條件下的差異最為顯著，如圖2所示。

圖2 隧道出入口有無(wú)遮陽(yáng)棚條件下的駕駛?cè)送字睆阶兓?/p>

由圖2可知，有無(wú)遮陽(yáng)棚條件下，駕駛?cè)送字睆降淖兓屎退璧拿靼颠m應(yīng)時(shí)間有顯著差異。因此，選擇駕駛?cè)送字睆降淖兓屎婉{駛?cè)怂璧拿靼颠m應(yīng)時(shí)間作為評(píng)價(jià)遮陽(yáng)棚對(duì)駕駛?cè)嗣靼颠m應(yīng)改善情況的指標(biāo)。

其中，駕駛?cè)送字睆阶兓适侵高M(jìn)入或離開(kāi)隧道時(shí)，駕駛?cè)送字睆降钠骄兓俣龋获{駛?cè)嗣靼颠m應(yīng)時(shí)間是指進(jìn)入或離開(kāi)隧道時(shí)，駕駛?cè)送组_(kāi)度適應(yīng)亮度改變所需要的時(shí)間。

（二）駛?cè)胨淼罆r(shí)

駛?cè)胨淼罆r(shí)，有無(wú)遮陽(yáng)棚條件下的駕駛?cè)说陌颠m應(yīng)時(shí)間及瞳孔直徑變化率（此時(shí)為上升速度）如圖3所示。

圖3 隧道入口有無(wú)遮陽(yáng)棚時(shí)的駕駛?cè)嗣靼颠m應(yīng)能力

有遮陽(yáng)棚的隧道入口，駕駛?cè)说陌颠m應(yīng)較快。有遮陽(yáng)棚時(shí)，平均暗適應(yīng)時(shí)間為16.84s，平均瞳孔直徑上升速度為0.13mm/s；無(wú)遮陽(yáng)棚時(shí)，平均暗適應(yīng)時(shí)間為20.28s，平均瞳孔直徑上升速度為0.12mm/s。平均明暗適應(yīng)時(shí)間和瞳孔直徑變化率的數(shù)值說(shuō)明，有遮陽(yáng)棚的隧道入口駕駛?cè)笋側(cè)胨淼榔骄靼颠m應(yīng)時(shí)間較短，上升速度較快，遮陽(yáng)棚起到了促進(jìn)駕駛?cè)嗣靼颠m應(yīng)過(guò)程的良好作用。

（三）駛出隧道時(shí)

駛出隧道時(shí)，有無(wú)遮陽(yáng)棚條件下的駕駛?cè)说陌颠m應(yīng)時(shí)間及瞳孔直徑變化率（此時(shí)為下降速度）如圖4所示。

圖4 隧道出口有無(wú)遮陽(yáng)棚時(shí)的駕駛?cè)嗣靼颠m應(yīng)能力

有遮陽(yáng)棚的隧道入口，駕駛?cè)说陌颠m應(yīng)速度較快，視覺(jué)調(diào)整時(shí)間稍有優(yōu)勢(shì)。有遮陽(yáng)棚時(shí)，平均明適應(yīng)時(shí)間為13.17s，平均瞳孔直徑下降速度為-0.19mm/s；無(wú)遮陽(yáng)棚時(shí)，平均明適應(yīng)時(shí)間為14.72s，平均瞳孔直徑上升速度為-0.16mm/s。從整體上來(lái)看，有遮陽(yáng)棚的隧道出口，駕駛?cè)笋偝鏊淼榔骄靼颠m應(yīng)時(shí)間較短，下降速度較快，遮陽(yáng)棚起到了促進(jìn)駕駛?cè)嗣靼颠m應(yīng)過(guò)程的良好作用。

統(tǒng)計(jì)研究表明，人眼的視覺(jué)適應(yīng)特征，暗適應(yīng)比明適應(yīng)反應(yīng)過(guò)程更復(fù)雜，所需要的反應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng)。由此應(yīng)該得出，駛?cè)胨淼赖倪m應(yīng)時(shí)間應(yīng)該大于駛出隧道的適應(yīng)時(shí)間，且隧道入口處的遮陽(yáng)棚效用要大于隧道出口處的遮陽(yáng)棚效用。試驗(yàn)所得結(jié)果與理論研究結(jié)論匹配，駛出隧道的明適應(yīng)時(shí)間（有無(wú)遮陽(yáng)棚條件下）均小于駛?cè)胨淼罆r(shí)的暗適應(yīng)時(shí)間，驗(yàn)證了駕駛?cè)嗣鬟m應(yīng)比暗適應(yīng)要快。

三、結(jié)語(yǔ)

在有遮陽(yáng)棚的條件下，駕駛?cè)诉M(jìn)出隧道時(shí)的明暗適應(yīng)時(shí)間短，瞳孔直徑變化速率高；而在無(wú)遮陽(yáng)棚的條件下，駕駛?cè)诉M(jìn)出隧道時(shí)的明暗時(shí)間長(zhǎng)，瞳孔直徑變化速度小。因此，在隧道出入口設(shè)置遮光棚能改善駕駛?cè)说拿靼颠m應(yīng)，保障行車安全。