[发明专利]一种考虑警觉性的用于中间视觉范畴内的非视觉光生物效应评价方法

说明书

本发明提供一种考虑警觉性的用于中间视觉范畴内的非视觉光生物效应评价方法，包括：S1、构建中间视觉光谱光视效率计算模型和非视觉光生物效应模型；S2、基于中间视觉光谱光视效率计算模型和非视觉光生物效应模型，计算中间视觉视觉效应值和非视觉光生物效应值；进而计算非视觉光生物效应值与中间视觉视觉效应值的比值；S3、根据实际照明环境的光源亮度和光谱，利用非视觉光生物效应值与中间视觉视觉效应值的比值，结合照明环境对于警觉性的需要程度，选择照明光源。本发明从光生物效应的角度出发，研究能够提高驾驶员警觉性的光谱组成，从而为公路隧道交通提供一个安全舒适的照明环境，同时为未来隧道照明细则的制定提供理论基础。

技术领域

本发明涉及中间视觉、道路照明技术领域，具体而言，尤其涉及一种考虑警觉性的用于中间视觉范畴内的非视觉光生物效应评价方法。

背景技术

疲劳和困倦是造成驾驶事故的主要原因之一。调查显示，中国每年有高达9万人因疲劳驾驶相关事故死亡或重伤，因疲劳驾驶导致的特大交通事故更是高达40％以上。公路隧道由于半封闭的空间特点，其视觉压迫感和单调的环境更容易加重驾驶人员的疲劳程度和烦躁情绪，导致驾驶员警觉性下降、注意力不集中和表现下降。当驾驶员驾驶车辆通过隧道内部时，没有自然光提供光照，只能依靠隧道内照明灯具提供照明环境捕获信息。因此，隧道内部良好的照明环境显得尤为重要。传统的隧道照明设计只注重驾驶员能否辨清前方障碍物，未考虑隧道光环境设计不合理导致驾驶员产生不良生理、心理现象。研究表明，光照不仅为我们提供视觉信息，还产生非视觉光生物效应，影响生物节律、大脑认知等许多生理和行为过程。因此基于照明的非视觉光生物效应及其影响的理论，研究能缓解驾驶员疲劳、提高警觉性的光源成为目前提高隧道照明安全性的研究方向之一。

在目前的研究中，鲜少有人研究夜间中间视觉亮度下光谱对于人光生物效应的影响。夜间行车，驾驶人本就困倦，加之隧道环境影响，极易发生事故，因此通过调节光谱来提高驾驶员警觉性很有必要。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种考虑警觉性的用于中间视觉范畴内的非视觉光生物效应评价方法。本发明是从光生物效应的角度出发，研究能够提高驾驶员警觉性的光谱组成，从而为公路隧道交通提供一个安全舒适的照明环境，同时为未来隧道照明细则的制定提供一些理论基础。

本发明采用的技术手段如下：

一种考虑警觉性的用于中间视觉范畴内的非视觉光生物效应评价方法，包括：

S1、构建中间视觉光谱光视效率计算模型和非视觉光生物效应模型；

S2、基于构建的所述中间视觉光谱光视效率计算模型和非视觉光生物效应模型，计算中间视觉视觉效应值和非视觉光生物效应值；进而计算非视觉光生物效应值与中间视觉视觉效应值的比值；

S3、根据实际照明环境的光源亮度和光谱，利用步骤S2计算得到的非视觉光生物效应值与中间视觉视觉效应值的比值，结合照明环境对于警觉性的需要程度，选择照明光源。

进一步地，所述步骤S1具体包括：

S11、构建中间视觉光谱光视效率计算模型:

S111、采用光谱辐射计测量在可见光范围内的照明光源光谱，单位为W·m^-2·sr^-1·nm^-1；

S112、根据光源的光谱辐射分布计算光源的明视亮度及暗视亮度，计算公式如下：