淺論中間視覺條件下的道路交通安全照明

徐亮

摘 要：隨著對道路交通安全重視程度的提升，對于中間視覺條件下的道路交通安全照明的相關研究也逐漸深入。基于此，本文將針對測試系統(tǒng)硬件構成及其工作原理進行分析，進而通過實驗提出反應時間與背景亮度、視覺對比度以及視標偏心角之間的關系，進而確定照明工具的選擇，希望可以對中間視覺條件下的道路交通安全照明研究有所幫助。

關鍵詞：中間視覺條件；道路交通；安全照明

引言：中間視覺條件下，良好地照明設置，可以在很大程度上提高道路交通安全的程度。但是，現(xiàn)階段，人們對于中間視覺條件下的道路交通安全照明認識程度還不夠，具體的實施也不夠科學，而相關的理論研究也還不夠成熟，所以本文針對中間視覺條件下的道路交通安全照明的研究分析是很有現(xiàn)實意義的。

1測試系統(tǒng)硬件構成

中間視覺條件下的道路交通安全照明反應時間測試系統(tǒng)的硬件構成，主要包括以下幾個方面。首先，是上機位PC，這部分進行了有視標準測試相關軟件的設置。通常情況下，這種測試方案通常是需要與投影儀相互連接的。其次，是電子計時器。單片機是電子計時器的核心，承擔著開啟計時器，接收傳感器信號的任務。再次，是反應時間測試系統(tǒng)重要的投射工具，投影儀。投影儀可以針對上位機所設置的背景以及視標進行針對性地投射，從而與光源背景形成疊加的效果[1]。與此同時，感光元件也是反應時間測試系統(tǒng)所必不可少的。通常情況下，在投射光線范圍內(nèi)會進行四個感光元件的設置，在接收投影儀光信號的同時，進行電子計時器信號傳播，從而啟動計時功能。最后，反應時間測試系統(tǒng)還需要進行光源的布置。通常情況下，會進行對稱光源的布置，為暗箱提供照明，一般在左右兩側各設置一個光源就可以。

2測試系統(tǒng)工作原理

中間視覺條件下的道路交通安全照明的測試系統(tǒng)工作原理主要表現(xiàn)為，光源投出——操作者利用上機位進行測試方案的設置——投影儀通過方案進行投射以及亮度計算與調(diào)整。其中，在進行測試方案的過程中，不僅要進行視標圖案的設置，還要注意視標的大小、開口方向以及顏色，對于其停留的時間以及位置坐標也是不可忽視的。與此同時，對于背景來說也要注意其顏色和亮度等相關要素的設置。而在實驗投影的過程中，當四個感光元件都檢測出所投射的光線時，就可以認為目標是穩(wěn)定出現(xiàn)的，而此時，電子計時器就可以進行時間的記錄，而在觀測者認出圖案的開口方向時，就可以按下開關，進行電子計時器的再次記錄，從而用此時的時間減去第一次感光元件檢測時的時間，就可以得出實際的反應時間，從而進行相關數(shù)據(jù)的上傳，并進行后續(xù)的一系列處理與操作。而對于測試系統(tǒng)的實驗來說，通常情況下是需要多名實驗者進行測試的，而測試的結果也都需要進行上位機的傳輸與整理，從而得出具有實際價值的參考數(shù)據(jù)。

3實驗數(shù)據(jù)處理與結果分析

本次針對中間視覺條件下的道路交通安全照明測試系統(tǒng)的實驗是以十名正常視力的大學生為參與者的，并進行了實驗前的操作練習，在很大程度上減低了實驗過程中的客觀因素影響，在一定程度上提升了實驗數(shù)據(jù)的真實性以及可靠性。與此同時，本次實驗是通過HPS、MH以及LED三種光源的亮度、視標對比度以及偏心角所展開分析的，從而得出反應時間與光源亮度、視標對比度以及視標偏心角之間的聯(lián)系[2]。

3.1反應時間與背景亮度

在實驗過程中，根據(jù)HPS、MH以及LED光源在不同背景亮度下的反應時間可以得到如下圖所示的變化曲線圖，從圖中可以看出，隨著背景亮度的上升，HPS、MH以及LED的反應時間都是不斷下降的，而且，在背景亮度確定時，LED的反應時間要比HPS低很多。其中，LED的反應時間最短。而對于HPS、MH來說，在背景亮度小于等于1.5時，MH反應時間較短，當背景亮度大于1.5時，二者的反應時間比成波動變化。而要想更清楚地進行反應時間與背景亮度關系的描述，還需要進行相關系數(shù)法的回歸分析，根據(jù)常數(shù)、倍數(shù)、負指數(shù)以及相關系數(shù)可以得出三個擬合函數(shù)，由擬合函數(shù)可以看出，HPS、MH以及LED的擬合結果為MH>LED>HPS，也就是說根據(jù)MH來進行反應時間與背景亮度的關系分析更為合理。

3.2反應時間與視覺對比度

在實驗的過程中可以得出，在視標的偏心角為0°時，根據(jù)HPS、MH以及LED光源在不同視標對比度下的反應時間，可以得出如圖2所示的變化曲線。從圖中可以看出，當視標對比度相同時，HPS的反映時間最長，LED的反應時間最短。視覺對比度在0.3到0.5時，LED下降最快，整體來看，三種光源都是隨著視覺對比度的提升而下降的，其中，MH下降的趨勢最為緩慢。在視覺功效上來講，可以說，三種光源的視覺功效都是不斷上升的，而LED的視覺功效是最佳的。

3.3反應時間與視標偏心角

在實驗的過程中可以得出，當背景亮度與視標對比度一定時，根據(jù)HPS、MH以及LED光源在不同視標偏心角下的反應時間，可以繪制出圖3變化曲線圖。從圖中可以看出，當視標偏心角增加的過程中，光源的反應時間都是隨之增加的，其中，MH的變化曲線幾乎是呈線性的。整體來看，三種光源受視標偏心角的影響分別是HPS

結束語：綜上所述，通過硬件構成、工作原理以及實驗探究的過程中可以看出，中間視覺條件下的道路交通安全照明，LED的光效更高，所需要消耗的功耗最小，可以在更大程度上滿足道路交通安全的需求。

參考文獻：

[1] 全利，何滎.淺談重慶地區(qū)道路監(jiān)控補光照明對機動車駕駛員的影響[J].燈與照明，2016，40（03）：19-20.

[2] 張開冉，姚磊.英國某路段道路照明對交通安全的影響研究[J].人類工效學，2014，20（03）：65-67.