[發明專利]一種高鐵照明對臨近并行高速公路眩光影響的評價方法

有效

• 申請號: 201710138071.1
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106897535B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 涂輝招;謝欣睿;王穎;李浩;孫立軍
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

本發明涉及一種高鐵照明對臨近并行高速公路眩光影響的評價方法，包括以下步驟：1)根據高鐵列車的前照燈光源和車廂燈光源的光源參數數據獲取其光源特征；2)在高速公路上選取最不利位置點；3)根據前照燈光源和車廂燈光源的光源特征，分別在高鐵線路上選取前照燈眩光評價點以及前照燈與車廂燈耦合的眩光評價點，并判斷高鐵列車在單獨前照燈眩光源條件下以及前照燈與車廂燈耦合眩光源條件下是否對高速公路存在眩光影響；4)結合前照燈和前照燈與車廂燈耦合對高速公路眩光影響的結果判定該高鐵線路是否對臨近并行高速公路存在眩光影響。與現有技術相比，本發明具有原創性、方法完整、判斷科學、適用性廣等優點。

技術領域

本發明涉及照明測量及高速公路安全評價領域，尤其是涉及一種高鐵照明對臨近并行高速公路眩光影響的評價方法。

背景技術

國際照明委員會(CIE)對眩光的定義為：眩光是一種視覺條件。這種條件的形成是由于亮度分布不適當，或亮度變化的幅度太大，或空間、時間上存在著極端對比，以致引起觀察者不舒適或降低觀察重要物體的能力，或同時產生這兩種現象。

眩光的產生會降低人眼對目標對象的視認效果，延長視認時間。嚴重的甚至會導致短暫的光幕失明，并在眩光源消失后具有一定的時延特性，進而干擾到駕駛人員對車輛、路況信息的獲取和處置，極易誘發公路交通事故。

眩光基于心理和生理側重點的區別，可以分為不舒適眩光和失能眩光。不舒適眩光的產生是由于來自眩光源的散射光線進入觀察者眼內導致了視覺的不舒適感，并不影響分辨力和視力。而失能眩光則是由于眩光源的散射光線在視網膜上產生了視感，與目標物成像產生了重疊，導致成像的對比度下降，從而降低了視覺效能和視覺的清晰度。由于不舒適眩光并不會影響分辨力和視力，它的影響主要是長期的隨時間積累的過程，所造成的危險比失能眩光較輕，本發明所提到的眩光主要是指失能眩光。

到目前為止，針對室內環境、體育場館、機動車道路等照明場合，主要有以下四種主要的眩光評價指標，各方法及其適用條件如下：

(一)統一眩光值UGR

目前CIE和新國標使用的計算眩光指數的公式如下，并稱之為統一眩光指數UGR。

其中，L_b為背景亮度，L_α為觀察者眼睛方向每個燈具放光部分的亮度，ω為每個照明器發光部分對觀察者眼睛所形成的立體角，P為每個照明器的古斯位置指數(視線方向的偏移)。該方法適用于簡單的立方體形房間的一般照明裝置設計，不適用于采用間接照明和發光天棚的房間。

(二)眩光值GR

眩光指數GR計算方法如下：

其中，為室外照明燈光在視網膜上產生的光幕亮度，為室外照明的背景在視網膜上產生的光幕亮度。本方法適用于常用條件下，滿足照度均勻度的室外體育場地的各種照明布燈方式。

(三)道路照明眩光評價的閾值增量TI

閾值增量是失能眩光的度量。表示為存在眩光源時，為了達到同樣看清物體的目的，在物體及其背景之間的亮度對比所需要增加的百分比。在背景亮度范圍為0.05cd/m2L_av5cd/m2時，閾值增量TI的計算公式可近似為：

其中，TI為相對閾值增量，L_v為等效光幕亮度，L_av為路面平均亮度，平均亮度為路面亮度的總體水平。

(四)道路照明中的眩光控制等級G

道路照明中，駕駛員所感受到的不舒適眩光，可以用眩光控制等級G來度量。G值與燈具本身的性質及布置情況有關。眩光控制等級共分為1、3、5、7、9這五級，級數越小表示眩光越厲害。