徐亮

摘 要：随着对道路交通安全重视程度的提升，对于中间视觉条件下的道路交通安全照明的相关研究也逐渐深入。基于此，本文将针对测试系统硬件构成及其工作原理进行分析，进而通过实验提出反应时间与背景亮度、视觉对比度以及视标偏心角之间的关系，进而确定照明工具的选择，希望可以对中间视觉条件下的道路交通安全照明研究有所帮助。

关键词：中间视觉条件；道路交通；安全照明

引言：中间视觉条件下，良好地照明设置，可以在很大程度上提高道路交通安全的程度。但是，现阶段，人们对于中间视觉条件下的道路交通安全照明认识程度还不够，具体的实施也不夠科学，而相关的理论研究也还不够成熟，所以本文针对中间视觉条件下的道路交通安全照明的研究分析是很有现实意义的。

1测试系统硬件构成

中间视觉条件下的道路交通安全照明反应时间测试系统的硬件构成，主要包括以下几个方面。首先，是上机位PC，这部分进行了有视标准测试相关软件的设置。通常情况下，这种测试方案通常是需要与投影仪相互连接的。其次，是电子计时器。单片机是电子计时器的核心，承担着开启计时器，接收传感器信号的任务。再次，是反应时间测试系统重要的投射工具，投影仪。投影仪可以针对上位机所设置的背景以及视标进行针对性地投射，从而与光源背景形成叠加的效果[1]。与此同时，感光元件也是反应时间测试系统所必不可少的。通常情况下，在投射光线范围内会进行四个感光元件的设置，在接收投影仪光信号的同时，进行电子计时器信号传播，从而启动计时功能。最后，反应时间测试系统还需要进行光源的布置。通常情况下，会进行对称光源的布置，为暗箱提供照明，一般在左右两侧各设置一个光源就可以。

2测试系统工作原理

中间视觉条件下的道路交通安全照明的测试系统工作原理主要表现为，光源投出——操作者利用上机位进行测试方案的设置——投影仪通过方案进行投射以及亮度计算与调整。其中，在进行测试方案的过程中，不仅要进行视标图案的设置，还要注意视标的大小、开口方向以及颜色，对于其停留的时间以及位置坐标也是不可忽视的。与此同时，对于背景来说也要注意其颜色和亮度等相关要素的设置。而在实验投影的过程中，当四个感光元件都检测出所投射的光线时，就可以认为目标是稳定出现的，而此时，电子计时器就可以进行时间的记录，而在观测者认出图案的开口方向时，就可以按下开关，进行电子计时器的再次记录，从而用此时的时间减去第一次感光元件检测时的时间，就可以得出实际的反应时间，从而进行相关数据的上传，并进行后续的一系列处理与操作。而对于测试系统的实验来说，通常情况下是需要多名实验者进行测试的，而测试的结果也都需要进行上位机的传输与整理，从而得出具有实际价值的参考数据。

3实验数据处理与结果分析

本次针对中间视觉条件下的道路交通安全照明测试系统的实验是以十名正常视力的大学生为参与者的，并进行了实验前的操作练习，在很大程度上减低了实验过程中的客观因素影响，在一定程度上提升了实验数据的真实性以及可靠性。与此同时，本次实验是通过HPS、MH以及LED三种光源的亮度、视标对比度以及偏心角所展开分析的，从而得出反应时间与光源亮度、视标对比度以及视标偏心角之间的联系[2]。

3.1反应时间与背景亮度

在实验过程中，根据HPS、MH以及LED光源在不同背景亮度下的反应时间可以得到如下图所示的变化曲线图，从图中可以看出，随着背景亮度的上升，HPS、MH以及LED的反应时间都是不断下降的，而且，在背景亮度确定时，LED的反应时间要比HPS低很多。其中，LED的反应时间最短。而对于HPS、MH来说，在背景亮度小于等于1.5时，MH反应时间较短，当背景亮度大于1.5时，二者的反应时间比成波动变化。而要想更清楚地进行反应时间与背景亮度关系的描述，还需要进行相关系数法的回归分析，根据常数、倍数、负指数以及相关系数可以得出三个拟合函数，由拟合函数可以看出，HPS、MH以及LED的拟合结果为MH>LED>HPS，也就是说根据MH来进行反应时间与背景亮度的关系分析更为合理。

3.2反应时间与视觉对比度

在实验的过程中可以得出，在视标的偏心角为0°时，根据HPS、MH以及LED光源在不同视标对比度下的反应时间，可以得出如图2所示的变化曲线。从图中可以看出，当视标对比度相同时，HPS的反映时间最长，LED的反应时间最短。视觉对比度在0.3到0.5时，LED下降最快，整体来看，三种光源都是随着视觉对比度的提升而下降的，其中，MH下降的趋势最为缓慢。在视觉功效上来讲，可以说，三种光源的视觉功效都是不断上升的，而LED的视觉功效是最佳的。

3.3反应时间与视标偏心角

在实验的过程中可以得出，当背景亮度与视标对比度一定时，根据HPS、MH以及LED光源在不同视标偏心角下的反应时间，可以绘制出图3变化曲线图。从图中可以看出，当视标偏心角增加的过程中，光源的反应时间都是随之增加的，其中，MH的变化曲线几乎是呈线性的。整体来看，三种光源受视标偏心角的影响分别是HPS

结束语：综上所述，通过硬件构成、工作原理以及实验探究的过程中可以看出，中间视觉条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，可以在更大程度上满足道路交通安全的需求。

参考文献：

[1] 全利，何荥.浅谈重庆地区道路监控补光照明对机动车驾驶员的影响[J].灯与照明，2016，40（03）：19-20.

[2] 张开冉，姚磊.英国某路段道路照明对交通安全的影响研究[J].人类工效学，2014，20（03）：65-67.