摘 要

随着我国社会经济的发展，公路建设发展迅速，公路隧道作为一种半封闭的特殊构造物，能很好的克服山区地形限制，改善道路线形，缩短行车距离，同时还能保护地区生态，节省建设成本，提高经济效益。正因为隧道的特殊构造能很好的适应我国面积广阔的山区地形是的其在我国公路建设中占据着及其重要的地位。在我国，现阶段公路隧道存在照明耗能大、开灯率低、事故率高等一系列的问题，隧道路段的交通安全问题越来越成为当前亟待解决的问题。

与寻常隧道相比而言，公路隧道群路段具有隧道密集、相邻隧道之间间距短等特点，数个隧道之间通过较短的桥梁或路基相连，影响隧道交通安全的进出口驾驶员的明暗适应，在隧道群路段影响更为突出，驾驶环境在较短时间和空间内频繁改变，驾驶员会经历连续的明暗适应过程，对驾驶人的心理生理造成较大影响，安全隐患突出。

本文通过调研，发现现阶段国内一些地方隧道开始加入逆反射系统的设计，经过小组成员的研究，对高速公路隧道群路段，以逆反射系统为基础进行了光环境优化设计，建立了隧道内部的韵律型视觉参照系，以及一些相邻隧道的进出口衔接设计。并通过建立3dMax建立仿真模型，利用E-prime2.0软件一个心理学实验操作平台进行心理学仿真实验，对改善前后驾驶员的速度感知进行了评估。

关键词： 隧道群、逆反射、韵律型、视错觉、3dsMax仿真

Abstract

With the development of China's social economy, the rapid development of highway construction, highway tunnels as a semi-closed special structure, can well overcome the mountain terrain restrictions, improve the road line, shorten the distance traveled, but also to protect the regional ecology, Construction costs, improve economic efficiency. So in China's road construction plays an increasingly important role. In our country, there are a series of problems in the highway tunnel, such as large energy consumption, low opening rate and high accident rate. The traffic safety problem of the tunnel section is becoming more and more urgent.

Compared with the ordinary tunnel, the road tunnel group has the characteristics of tunnel-intensive, short distance between adjacent tunnels, and several tunnels are connected by shorter bridges or subgrade, which affect the import and export of tunnels. Light and shade to adapt, in the tunnel group section of the impact is more prominent, the driving environment in a short time and space to change frequently, the driver will undergo a continuous process of light and shade, the driver's psychological physiology caused a greater impact, security risks prominent.

In this paper, through the investigation, it is found that some local tunnels in the country have started to incorporate the design of the retroreflective system. After the study of the group members, the light environment is optimized on the basis of the retroreflective system, and the tunnel interior Prosodic visual reference system, and some adjacent tunnel import and export interface design. And through the establishment of 3dMax simulation model, the use of E-prime2.0 software a psychological experimental platform for psychological simulation experiments to improve the speed of the driver before and after the assessment was assessed.

Keywords: tunnel group, retroreflective, rhythm type, visual illusion，3dsMax simulation

目 录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.1.1我国隧道现状 1

1.1.2隧道群特点 1

1.2研究的目的和意义 2

1.2.1研究目的 2

1.2.2研究意义 3

1.2国内外研究现状 4

1.2.1国内研究现状 4

1.2.1 国外研究现状 5

1.3研究内容与技术路线 5

1.3.1研究内容 5

第2章 公路隧道逆反射系统现状及驾驶员驾驶视觉需求分析 7

2.1公路隧道逆反射系统现状 7

2.1.1 逆反射系统原理 7

2.1.2 公路隧道逆反射系统 8

2.2驾驶员驾驶过程中的视觉需求分析 9

2.2.1驾驶员驾驶需求 9

2.2.2视觉参照系的分级及设计方案确定 10

2.2.3韵律型视觉参照系 10

第3章 方案设计 11

3.1隧道逆反射系统设置技术方案 11

3.2针对不同长度隧道具体方案设计 12

3.3长隧道中间段备选方案 16

3.4隧道群进出口设计 17

第4章 实验验证 19

4.1 实验平台设计 19

4.1.1 制作仿真实验模型 19

4.1.2 心理实验平台 19

4.2实验设计与数据采集 20

4.2.1 实验方案设计 20

4.2.2 实验流程 21

4.2.3 实验场景设计 22

4.2.4 实验结果分析 23

4.2.4 实验结论 26

第5章 总结与展望 27

参考文献 28

致谢 29

第1章 绪论

1.1研究背景

1.1.1我国隧道现状

1）隧道数量众多：随着我国社会经济的发展，公路建设发展迅速，公路隧道作为一种半封闭的特殊构造物，能很好的克服山区地形限制，改善道路线形，缩短行车距离，同时还能保护地区生态，节省建设成本，提高经济效益。正因为隧道的特殊构造能很好的适应我国面积广阔的山区地形是的其在我国公路建设中占据着及其重要的地位。截至2015年，从中国交通运输部公布的资料来看，全国公路隧道共14006处，总计1268.39万米。其中中短隧道10124处，总计400.73万米。

2）照明耗能较大：相关数据统计表明，全国公路隧道每年耗电量高达382亿度，用电费用高达343亿元，大概相当于燃烧掉了1547万吨标准煤，增加大气温室气体排放约624万吨。目前已经有一些以节能为目的的LED灯具被加入到隧道设计中，但耗电量仍然较大。隧道照明节能技术正在逐步成为当今隧道建设绿色发展和节能减排的重要领域。