基于驾驶人视点照度的公路隧道入口遮阳棚设计方法

发布时间：2020-06-05 10:30

【摘要】：我国公路隧道数量逐年增加,但隧道路段一直是公路交通事故的多发路段,近些年大量恶性隧道交通事故的发生引起了社会各界的广泛关注。分析隧道事故发生原因,并针对事故致因采取合理有效的工程措施以减少隧道交通事故尤为重要。本文分析了大量隧道交通事故数据,认为“黑洞效应”是白天隧道入口段事故率偏高的主要原因之一,而驾驶人视点照度的突变是产生“黑洞效应”的根本原因。根据驾驶人明暗视觉感受特性,设计了隧道入口驾驶人明暗视觉感受试验方案,以云南麻昭高速公路17座隧道为对象,通过试验测得大量驾驶人视点照度变化对应明暗视觉感受数据,采用构建分类模型的方法,提出了隧道入口段驾驶人明暗视觉感受分级量化指标。分析多种隧道入口减光方案,优选遮阳棚作为有效改善驾驶人视点照度突变的工程措施。基于Ecotect Analysis光环境仿真技术构建隧道及遮阳棚模型并实现驾驶人视点照度仿真,以符合隧道入口段驾驶人明暗视觉感受分级量化指标中“适应良好”级别的对应参数变化为标准,确定了阿鲁伯隧道遮阳棚的光环境设计方案,并进一步提出了遮阳棚结构设计以及基于Midas的结构安全性分析方案;对已运营的阿鲁伯隧道遮阳棚进行了驾驶人视点照度测试,表明遮阳棚设置对隧道入口“黑洞效应”改善效果明显;使用T检验和Wilcoxon符号秩检验对Ecotect Analysis驾驶人视点照度仿真数据与实测数据进行差异性分析,确定了仿真数据与实测数据无显著性差异,Ecotect Analysis仿真可靠度较高。
【图文】：

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2016 年隧道交通事故起数占公路交通事故总起数的 0.36%，死亡人数占公亡总人数的 0.5%[2]，而 2016 年底我国公路隧道里程占公路总里程的 0.03隧道路段单位里程事故率为公路平均单位里程事故率的 10 倍以上，其危普通路段，是公路交通事故的多发路段。年来，我国公路隧道路段接连发生大量恶性交通事故，引起了公众的广泛年 4 月 8 日，成渝（成都-重庆）高速公路重庆中梁山隧道入口连续发生 5 起14辆车相撞，原因是进入隧道的驾驶人不能适应视觉明暗剧烈变化而造成年 3 月 1 日，二广（二连浩特-广州）高速公路岩后隧道入口 20m 处，两辆车追尾发生碰撞（图 1.1），造成 31 人死亡、9 人失踪的特大事故，交通中断济损失高达 8197 万元，事故原因是驾驶人进入隧道光线骤然变暗未发现尾碰撞；2015 年 9 月 29 日，广河（广州-河源）高速公路凤凰山隧道入口撞恶性交通事故，导致 2 辆汽车燃烧起火（图 1.2），起因是前车在隧道入，后车驾驶人进入隧道时暗适应尚未完成，未及时发现前车而导致追尾事

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2016 年隧道交通事故起数占公路交通事故总起数的 0.36%，死亡人数占公亡总人数的 0.5%[2]，而 2016 年底我国公路隧道里程占公路总里程的 0.03隧道路段单位里程事故率为公路平均单位里程事故率的 10 倍以上，其危普通路段，是公路交通事故的多发路段。年来，我国公路隧道路段接连发生大量恶性交通事故，引起了公众的广泛年 4 月 8 日，成渝（成都-重庆）高速公路重庆中梁山隧道入口连续发生 5 起14辆车相撞，原因是进入隧道的驾驶人不能适应视觉明暗剧烈变化而造成年 3 月 1 日，二广（二连浩特-广州）高速公路岩后隧道入口 20m 处，两辆车追尾发生碰撞（图 1.1），造成 31 人死亡、9 人失踪的特大事故，，交通中断济损失高达 8197 万元，事故原因是驾驶人进入隧道光线骤然变暗未发现尾碰撞；2015 年 9 月 29 日，广河（广州-河源）高速公路凤凰山隧道入口撞恶性交通事故，导致 2 辆汽车燃烧起火（图 1.2），起因是前车在隧道入，后车驾驶人进入隧道时暗适应尚未完成，未及时发现前车而导致追尾事
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U453

【参考文献】