[发明专利]环境因素对隧道运营安全性影响的测试方法及装置

说明书

本发明提供的环境因素对隧道运营安全性影响的测试方法及装置，本发明利用虚拟现实技术，无需到实际运营的隧道中对不同环境病害进行直接测试，并且能够提高运营隧道不同环境分级及对行车安全性影响评估的效率，实现了在虚拟运营隧道场景中定量测试不同环境量对隧道运营功能性和安全性的影响，为运营隧道不同环境分级评价提供了一种高效、节能的新方法，大大减少了人力和物力成本，提高了测试的准确性。

技术领域

本发明涉及隧道工程，尤其涉及一种环境因素对隧道运营安全性影响的测试方法及装置。

背景技术

随着我国经济水平的不断提高，汽车行业发展迅猛，车辆密集化、行车高速化、轿车家庭化和驾驶员非职业化已经是发展的必然趋势。但是由于车辆数量和驾驶人数的迅速增加，交通事故率逐年上升，行车安全问题已经得到了人们的广泛关注。隧道作为埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，隧道为人们带来交通便利的同时，如何安全管理好隧道，充分发挥隧道的经济效益与社会效益,这一问题已明显的摆在了隧道营运管理者面前。

在隧道内，任何一个元素都可能会影响隧道的正常运营，如隧道内渗水、衬砌掉块、机电设施脱落和不同照明度等因素，现有的技术手段难以测试这些环境因素对隧道运营功能性和安全性的影响，传统的运用数学模型方法对交通行为进行理论分析存在很大的难度，而现场实证，又受到实际场景的条件限制且存在安全问题。因此，亟需一种新的测试手段，来尽可能的避免隧道内事故发生，保证隧道内的安全，保障过往司乘人员的生命安全，减少国家财产损失。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种环境因素对隧道运营安全性影响的测试方法及装置，以解决上述问题。

本发明提供的环境因素对隧道运营安全性影响的测试方法，包括

a.构建隧道内不同环境条件下的汽车驾驶的虚拟环境，

b.采集处于对应的环境因素条件下的虚拟环境中进行模拟驾驶的驾驶员的行为信息，

c.通过对采集信息进行分析评价，判定隧道内不同环境因素对隧道功能性和安全性的影响。

进一步，步骤c还包括：

c1.统计驾驶员在不同环境条件下的行为信息，并将行为信息分为不同的等级；

c2.统计虚拟的隧道环境中的不同环境因素信息，根据环境因素进行分级；

c3.将行为信息等级和环境因素等级匹配对应，确定隧道虚拟环境的行车功能性和安全性，其中，行车安全性也具有不同的安全等级。

进一步，所述环境因素包括隧道内渗漏水、衬砌掉块、机电设施脱落和不同照明度。

进一步，步骤b中所述的驾驶员的行为信息包括驾驶员的注视信息和驾驶员的动作信息。

进一步，所述驾驶员的注视信息包括注视持续时间、注视时间百分比、平均注视时间、注视次数百分比、扫描眼动平均速度和瞳孔面积大小；所述驾驶员的动作信息为驾驶员改变车辆行驶状态的操作信息。

进一步，所述虚拟环境包括虚拟视景、场景音效和车辆运动仿真。

一种环境因素对隧道运营安全性影响的测试装置，包括输入单元、输出单元、主控单元、用于模拟出不同的隧道内不同环境的虚拟环境的虚拟环境呈现单元和用于采集驾驶员行为信息的采集单元，主控单元通过对采集单元的采集信息进行分析评价，判定隧道内不同环境因素对隧道功能性和安全性的影响，

所述虚拟环境呈现单元和采集单元分别于主控单元连接，所述输入单元与主控单元的输入端连接，所述输出单元与主控单元的输出端连接。

进一步，所述虚拟环境呈现单元包括立体折幕和视频头盔，所述立体折幕和视频头盔分别与主控单元连接。