用中间视觉理论研究道路照明安全

CIE于2000年建立了TC1-58技术委员会进行中间视觉研究，我们将进一步搜集各种研究方法，比较与分析实验条件与结果，拟以光度测量中可加性的视觉条件为基础，在不同条件下研究人眼察觉背景上随机出现的目标的反应时间。然后在反应时间相等时，确定中间视觉条件下不同光色所需的亮度比值，参考视亮度法的研究成果，利用数值方法确定较为合理的中间视觉光谱光视效率；同时根据人眼视觉特性和不同网膜照度时光谱光视效率最大值测量数据，确定光谱光视效能最大值。计算光源有效性，完善机动交通道路照明和人行交通道路行人安全的照明标准，研究交通安全、节约电能，减少犯罪和光污染的各种照明技术措施。.本项目首次采用反应时间相等时不同光色所需的亮度和暗、明视觉光通量比值等的综合方法确定中间视觉光度学系统，其成果为中间视觉研究提供一种有效的方法，并为道路照明节能等提供合理的措施，因此本项目研究成果具有较大的社会和经济效益。 2100433B

城市立交桥建设在我国各大城市正处于快速发展阶段，城市立交桥照明作为夜间道路照明环境中的重要组成部分, 其道路照明的质量对保障夜间交通安全,提高交通运输效率，为车辆的驾驶人员提供良好的视觉环境具有重要的意义。开展针对立交桥道路特点和照明特点的照明安全研究是我国城市建设中紧迫的科技需求。本项目研究采用高动态数字图像技术测量已建成立交桥照明光度参数为主要技术手段，通过数字模拟分析及实验室条件下照明安全的评价，对不同照明方式的城市立交桥照明安全进行研究，揭示不同照明方式和照明装置形成失能眩光的科学规律，提出适于立交桥照明特点的限制失能眩光的技术指标及控制立交桥干扰光的技术策略。项目研究成果能够为新建立交桥照明设计和原有立交桥照明改进提供科学理论依据。对改善立交桥照明光环境质量，减少道路交通事故,提高驾驶员视觉舒适度，有效地减少干扰光对居民的影响具有很强实际意义和应用前景。

城市立交桥照明作为夜间道路照明环境中的重要组成部分, 其道路照明的质量对保障夜间交通安全,提高交通运输效率，为车辆的驾驶人员提供良好的视觉环境具有重要的意义。开展针对立交桥道路特点和照明特点的照明安全研究是我国城市建设中紧迫的科技需求。 本项目的主要研究内容：利用高动态图像技术进行光参数提取的测试方法研究；立交桥道路照明光环境测试方法及测点选择原则研究；立交桥道路照明现场测试；不同类型立交桥道路高杆照明失能眩光评价指标限值研究；护栏照明方式的立交桥道路照明失能眩光与闪烁效应控制指标研究；立交桥道路照明的失能眩光控制措施研究。 通过对北京、天津等8个城市的31座立交桥道路照明的现场测量分析，计算机模拟分析，实验室环境中的主观评价，数值计算分析，本项目获得的以下研究结果： 1.采用高动态图像技术能够快速准确地测量立交桥道路照明的光参数，与传统测量方法相比，单点亮度测量误差不大于10%，平均亮度的误差率约为5%，平均照度的误差在2%以下。对立交桥照明安全进行评价时，测量点应选择立交桥上桥入口处；匝道上坡处；立交桥顶层离光源较远处。 2.高杆照明的立交桥可以采用阈值增量（TI）值或眩光值GR，护栏照明的立交桥可以采阈值增量（TI）进行照明安全评价。 3. 采用高杆照明时，立交桥主线和跨线部位阈值增量TI的限值为46%，匝道部位眩光值GR的限值为51。 4.采用高杆照明时，苜蓿叶式立交桥控制失能眩光的具体措施是：灯杆高度控制在38m-42m之间；灯具应选用1000W泛光灯；灯具倾角控制在54°-58°之间。半定向立交桥控制失能眩光的具体措施是：：灯杆高度控制在37m-40m之间；灯具应选用1000W泛光灯；灯具倾角控制在45°-53°之间。 5. 采用护栏灯照明时，以灯具安装高度0.9m为例，单车道立交桥灯具安装间距控制值：平直道路为7.0m，左转上坡为7.4m，其他转弯坡道为6.8m-7.4m之间。双车道立交桥灯具安装间距为6.8m-7.6m之间。 6.用约束护栏灯安装间距的方法可以达到消除闪烁效应的目的。以车速60公里/小时为例，护栏灯的合理安装间距为6.8m-10.0m。 本项目研究成果能够为新建立交桥照明设计和原有立交桥照明改进提供科学理论依据。对改善立交桥照明光环境质量，减少道路交通事故,提高驾驶员视觉舒适性具有很强实际意义和应用前景。