發(fā)布時間：2018-11-20 09:34

【摘要】：本論文的研究內(nèi)容是國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)(《LED光度、色度和健康照明研究》(編號：2011AA03A113)和國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)《民機駕駛艙人機工效綜合仿真理論與方法研究》(編號：2010CB734102)的子課題。道路照明保障了夜間的交通安全,提高交通運輸效率,降低夜間的犯罪率,為車輛(包括汽車、摩托車和非機動車輛)以及行人的安全出行提供幫助。隨著交通路網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展,道路照明的能源需求和消耗在不斷增大。道路照明屬于中間視覺范疇,本文旨在提出一種基于中間視覺系統(tǒng)的道路照明評價方法,一則更符合夜間道路環(huán)境下人眼的視覺特征,二則更有利于道路照明的節(jié)能設(shè)計。本文首先敘述了我國交通路網(wǎng)建設(shè)快速發(fā)展、前期設(shè)計不合理等原因造成的道路照明能源消耗不斷增大的現(xiàn)狀,認(rèn)識到道路照明節(jié)能的緊迫性。然后,對道路照明所屬的中間視覺及國際照明委員會CIE于2010年提出的MES-2系統(tǒng)進(jìn)行了簡要介紹。在照度水平較低且辨別需求較高的行人區(qū)域的照明,選擇合適的光源進(jìn)行照明,其照明標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)降低。為了將中間視覺應(yīng)用于道路照明的評價,首先需要證明光源的SPD確實會給夜間道路使用者的視覺表現(xiàn)帶來積極的影響。本文通過系統(tǒng)的文獻(xiàn)總結(jié),分別提取了車輛駕駛員及行人的關(guān)鍵視覺任務(wù)。然后,逐項分析光源的光譜功率分布(SPD)對駕駛員及行人的關(guān)鍵視覺任務(wù)帶來的影響。在總結(jié)光源的光譜特性(SPD)對行人關(guān)鍵視覺任務(wù)的影響時,我們發(fā)現(xiàn)了行人面部識別實驗結(jié)果的不一致：部分實驗結(jié)果認(rèn)為光源的SPD對面部識別實驗的結(jié)果具有顯著性影響,而另一部分實驗結(jié)果表明光源的SPD不會對面部識別帶來顯著影響。另一方面,將中間視覺理論用于指導(dǎo)機動車道路照明的評價,一個關(guān)鍵問題是車輛駕駛員視覺適應(yīng)區(qū)域(Visual adaptation field)的定義。CIE的技術(shù)委員會目前還未能得出公認(rèn)的結(jié)論,此時還不適合將中間視覺系統(tǒng)應(yīng)用于機動車道路照明評價。因此,本論文重點考察將MES-2中間視覺系統(tǒng)應(yīng)用于行人區(qū)域道路照明的評價方法。在將中間視覺應(yīng)用于行人區(qū)域的道路照明評價之前,最急需解決的問題是行人面部識別能力是否受到光源SPD的影響。對此,我們設(shè)計了實際道路下的面部識別實驗,實驗中采用了三種照明光源、兩種實驗任務(wù)、兩個觀察時長,以期論證光源SPD是否會影響面部識別能力,并且分析此前的實驗得到相反結(jié)論的原因。實驗結(jié)果體現(xiàn)了作業(yè)難度的影響：當(dāng)作業(yè)難度較低時,光源SPD的影響不具有顯著性：反之,作業(yè)難度較高時,光源SPD的影響確實覺有顯著性。在這部分實驗中,作業(yè)難度涉及的變量包括觀察時長和觀察距離。為了進(jìn)一步研究面部識別相關(guān)作業(yè)難度涉及的變量,我們設(shè)計了實驗室實驗,采用了兩種識別任務(wù)、三個目標(biāo)亮度及五個目標(biāo)呈現(xiàn)時間。實驗結(jié)果表明,觀察時長、目標(biāo)亮度、識別任務(wù)、觀察距離都是影響面部識別作業(yè)難度的關(guān)鍵變量。由此,通過視覺工效實驗,論證了光源的SPD對行人的面部識別能力具有顯著的影響。最后,基于MES-2中間視覺系統(tǒng)及我國現(xiàn)行的人行道路照明標(biāo)準(zhǔn),建立了中間視覺條件下光譜、亮度和道路類型等多約束條件下的道路照明評價方法。應(yīng)用此評價方法,可在不降低行人夜間視覺表現(xiàn)的前提下,下調(diào)行人區(qū)域道路照明的照度要求,這可為道路照明節(jié)能提供理論依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U491.53

【參考文獻(xiàn)】

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1 周珊;劉望來;;智能道路照明節(jié)電控制終端的設(shè)計[J];科技通報;2013年07期

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本文編號：2344547