重庆交通大学 重庆 400000
摘要：为了改善隧道入口处的光环境，减少因“黑洞效应”而造成的交通事故。通过分析公路隧道的光环境问题并总结分析了公路隧道光环境安全性的各种评价指标，提出了只基于客观环境变化的评价的新思路，利用隧道内外色温与光照强度的对比值作为安全性评价指标，并结合智能控制系统对隧道内的照明进行实时调整。实现隧道入口段的安全舒适性与经济合理性。
关键词：隧道入口段；光环境安全；色温；光照强度
0 引言
截止2017年底，全国公路隧道共计16229处、1528.51×104m，较去年增加1048处、124.54×104m，其中特长隧道902处、401.32×104m，长隧道3841处、659.93×104m[1]。由于公路隧道入口段内外存在巨大的亮度差，驾驶员在行进过程中容易产生巨大的心理负担并且会产生不良的驾驶行为严重者甚至导致交通事故。
研究表明：入口段事故率约占总事故率的58%。隧道入口段事故多发已经成为隧道事故的一大特点。
入口段光环境特点
由入口段进入隧道是从开阔空间迅速缩小到隧道狭小空间，视觉信息开始变得单调，照度从几万 lx 急剧减少到几百lx，照度剧烈过渡为“黑”，空间剧烈过渡成“洞”，即为“黑洞效应”。
1 评价指标研究
国外学者主要采用视觉功效法作为评价指标。而国内学者大多通过建立驾驶员生心理变化与路面亮度之间的关系模型进行光环境评价。
1.1反应时间
反应时间指人从发现情况到采取相应行动经过的时间。停车距离包括反应时间内的行驶距离和制动距离，通过改善视觉环境来缩短反应时间从而提高行车的安全性。停车距离按下式计算：
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（1）
式中：v为行车速度；
t为反应时间；
g为重力加速度；
β为隧道纵坡；
fb为制动过程中车轮附着率。
1.2小目标可见度
障碍物需要被看到必须要一定的对比度，目前常用可见度水平来评价物体的可见度，表示为：
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（2）
式中：VL为可见度水平；
∆L为目标物和其背景亮度的亮度差值；
Lt和Lb分别为目标中心亮度和目标的背景亮度；
ΔL0为一定大小的目标刚刚能被看见时的目标与其背景的亮度差阈值。
美国道路照明规范ANSI/IESNAＲP-8-00推荐使用小目标可见度作为照明设计标准。小目标可见度水平由式（3）表示：
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（3）
式中：VL为可见度水平；Lt为小目标亮度值，cd·m-2；Lb为小目标背景亮度值，即.png)
，cd·m-2；
Lb1为小目标顶部中心对应的路面亮度值，cd·m-2；
Lb2为小目标底部中心对应的路面亮度值，cd·m-2；
ΔL为小目标阈限亮度与背景亮度之差，即ΔL=Lt0－Lb，cd·m-2；
Lt0为小目标的阈限亮度，cd·m-2。
1.3视觉震荡持续时间
视觉震荡持续时间定义为如某一时刻的瞳孔面积比相邻前一正常时刻扩大50%或以上，可称该时刻为视觉震荡开始点；当某一正常时刻的瞳孔面积比前一相邻时刻小50%或以上时，可称该时刻为视觉震荡结束点；从震荡开始点到震荡结束点之间的行驶时间称为视觉震荡持续时间。
分别定义换算系数和换算视觉震荡时间，见式（4）、（5）
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（4）
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（5）
（5）式中：μ为视觉震荡时间换算系数；
to为换算视觉震荡持续时间；
tv为视觉震荡持续时间；
to为视觉震荡开始间；
S（t）为t时刻瞳孔面积；
S1为瞳孔最大面积。
1.4瞳孔面积变化率
瞳孔大小的变化是由巩膜内的瞳孔括约肌和瞳孔散大肌共同负责；瞳孔括约肌受动眼神经的副交感神经支配；瞳孔散大肌受动眼神经的交感神经支配。
根据已有研究成果，驾驶人在行车过程中的舒适、较紧张和很紧张状态下瞳孔面积变化率U的阈值界定标准为：①舒适时U<20%；②较紧张时20%≤U≤40%；③很紧张时U>40%[2]。
1.5 眼动特性
驾驶员驾驶过程中的注视行为包括注视兴趣区域（AOI）、注视次数和注视持续时间等参数。
（1）注视兴趣区域
驾驶员通过隧道过程中。其动态视野对行车安全有很大影响，而注视点落在动态视野中的概率大小能够反映安全系数的高低。
根据以往研究中把驾驶员注视区域分为中央注视区、车内、注视区左侧、注视区左侧、注视区右侧、注视区右侧、中央注视区、中央注视区等八个区域[3]。
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图2 注视区划分
研究提出简化的安全注视区域和非安全注视区域的划分方式。区域划分如图2所示，图中绿色椭圆区域内部为安全区域，外部为非安全区域绿色圆圈表示该帧注视点实时动态位置。
注视点落在安全区域的次数越多、持续时间越长，该工况照明环境的安全性越高。
（2）注视次数、持续时间
视认过程中，两眼所形成的视野夹角顶点称为注视点。注大量试验数据表明：驾驶员长时间注视视野安全区域，眼球中央窝注视前方位置，并与车辆随注视位置同步移动，该种情况下表现为注意力较集中且有利于驾驶安全，反之则不然。
因此，可通过注视次数和持续时间表示驾驶过程中的安全性和舒适性；即视认过程中注视次数越多，注视持续时间越长，注视时间占总时间比例越高，则该工况下安全性和舒适性越高。
2 隧道光环境安全评价指标展望
各公路隧道光环境评价方法的评价如下：
（1）相同物理指标的照明环境下，面对突然出现的障碍物，不同生理状态的驾驶员反应快慢不一样。
（2）对于其他的评价指标如瞳孔变化速率、视觉震荡持续时间、眼动特性、都与驾驶员个人的心理生理特征有很大的关联。
（3）针对上述情况本作者提出只引入环境作为变量的评价方法。色温和光照强度两个指标可以反映光照亮度。因此可以将洞内外的两个指标加以对比，这样便可以得出光环境的变化程度。
3.结语
本文分析并总结了以往对于隧道光环境安全性评价的方法，对光环境安全性评价方法进行了展望，结论如下：
（1）公路隧道入口段光环境存在照度、视距、视区、参照物剧烈过渡的问题，诱发隧道进口“黑洞”效应，引发驾驶员视错觉和超速不良驾驶行为。
（2）基于人的生理反应提出的公路隧道光环境安全性的评价方法，受人的影响因素大。
（3）在考虑安全，节能的前提下。通过实验确定合理的隧道内外色温与光照强度取值范围。
参考文献：References
［1］中华人民共和国交通运输部．2017年交通运输行业发展统计公报［EB/OL］．/（2018-3-30）2018-4-11．
［2］ 胡江碧，李然，马勇.高速公路隧道入口段照明安全阈值评价方法.[J]中国公路学报，2014.27（3）：92-99.
［3］张殿业.驾驶员动态视野与行车安全可靠度[J].西南交通大学学报，2000，35（3）：319—322
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牌”提升优秀成果奖。所属吉利B项目党支部荣获中建股份公司党员示范岗、中建八局先进基层党组织，体育之窗项目党支部被评为西北公司先进基层党组织；分公司荣获陕西省“安康杯”优胜单位、陕西省建设系统先进职工之家、陕西省建设系统“安康杯”劳动竞赛优胜单位、中建八局模范职工小家、中建八局服务职工示范点、工会调研报告荣获局二等奖；分公司党群工作部荣获中建八局巾帼文明岗。
四、感悟与启示
（一）融入中心是创建党建工作品牌的基本前提
创建党建品牌的根本目的是服务于企业生产经营中心工作。因此党建品牌创建过程中要牢牢树立抓发展就是抓党建的理念，以加强党的先进性建设为核心，以推动中心工作、重点任务落实为目标，更好地发挥党建在各项工作中的引领作用。西北公司第二分公司在创建党建品牌的过程中，把党建工作与项目生产经营中心工作相结合，坚持积极融入、主动作为，寻求党建工作的着力点，以中心工作取得的成绩来检验党建工作的实效，使党的组织优势切实转化为发展优势。
（二）勇于创新是创建党建工作品牌的必要条件
党建工作要实现新突破，就必须要具备创新的思维和创新的理念。在党建品牌创建过程中，要将创新作为一项长期的任务，敢于跳出旧框框，以创新思维、创新思路、创新方法、创新形式，打破党建工作固有经验，树立“品牌意识”，打造“党建品牌”，打开党建工作新局面，才能使党建工作紧扣时代脉搏，既抓好量的扩展，又实现质的提升，促进基层党建工作不断提档升级。
（三）结合实际是创建党建工作品牌的重要手段
党建品牌创建要紧密结合中心工作实际，找准党建工作与中心工作的结合点，使党建工作品牌具有鲜明的特色。在党建品牌创建过程中，西北公司第二分公司党总支立足中心工作实际，把党建品牌创建与企业生产经营目标、党支部规范化建设结合起来，大胆探索，不断丰富党建工作载体形式，聚力营造优质生产运营环境，切实发挥项目党组织引领作用，推动党建工作系统化、品牌化、科学化水平，为实现“千亿西北”的发展目标提供坚强政治保证。
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4采取的安全措施
4.1防火防爆措施
在对防火防爆措施进行落实的过程中，要严格按照相关安全标准和规范，对露天化和集中化等流程进行布置，在此过程中要考虑到设备的集中问题，设备的集中才能够做好安全生产工作以及检修管理工作。设计人员在对相关工艺进行设计时，要考虑到管道内的废气含量，如果废气的含量是超标的，那么要打开补氮阀门，在此过程中要对安全联锁报警装置进行设置。在对爆炸火灾危险区域进行划分时，要按照相应的设计规范要求，确保所使用的电气设备在防爆方面满足相应的要求。相关设备如果是新增加的，那么要在其附近设置干粉灭火器。在对新上装置进行集中监控时，可以设置中央控制室，采用分散型控制系统，确保相关设备在运行过程中能够实现高效联系。分散型控制系统在具体应用过程中能够很好的对完成装置进行基本的控制和操作，除此之外还能够实现批量控制和顺序控制等。
4.2尘毒性物质危害防范措施
相关管道设备如果存在泄漏的情况，那么在布置过程中，要尽可能的满足工艺条件，采用敞开布置的方法。有毒有害物质，在运行过程中要确保是在密闭的设备或者是管道中，在正常运行过程中，不能够出现物质的泄漏。做好相应的设备维护和管理工作，对泄漏现象进行严格的把控。在对设备管线进行处理时，要按相关标准涂识别色，如果管线是比较重要的，那么要标志相应的流向和介质。为了防止出现误开阀门的情况，要对其进行标识。在对样品进行采样时，操作人员要佩戴相应的安全防护用品。如果所采取的物料是有毒的，那么应该带防毒面具，防止出现中毒的情况。相关工作岗位如果需要接触有毒有害物，那么要要保证防护器材配备合理，确保操作人员的安全。
结束语
由以上可知，VOCs引起的健康和环境问题，随着工业化与现代化的不断发展而受到了人们的关注，对VOC s进行处理是目前比较重要的一些问题。燃烧法在具体应用过程中具有很好的催化效率，并且不会消耗太多的能源，因此具有很好的应用前景，在对VOCs进行处理使用，目前使用最多的方法就是燃烧法。燃烧法在具体应用过程中，要考虑到可能存在的安全问题，从根源上解决危险。
参考文献：
[1]王硕.试论活性炭纤维吸附-催化燃烧法处理大风量低浓度VOCs废气[J].中国金属通报，2021（4）：207-208.DOI：10.3969/j.issn.1672-1667.2021.04.102.
[2]马红璐，魏桃.工业废气中VOCs燃烧处理方法及发展趋势[C].2020：4405-4410.
[3]吴桐，周玉香，王芳，等.燃烧法用于VOCs末端治理的研究进展[J].山东化工，2020，49（4）：80-81，84.DOI：10.3969/j.issn.1008-021X.2020.04.030.