淺談重慶地區道路監控補光照明對機動車駕駛員的影響

全 利，何 滎

(1. 重慶建筑工程職業學院，重慶400039；2. 重慶大學建筑城規學院，重慶400045)

?

淺談重慶地區道路監控補光照明對機動車駕駛員的影響

全 利1，何 滎2

(1. 重慶建筑工程職業學院，重慶400039；2. 重慶大學建筑城規學院，重慶400045)

道路監控是加強交通管理，改善交通狀況的重要措施之一，道路監控補光照明所產生的眩光對道路機動車安全造成了嚴重的安全隱患。為了解道路監控補光燈眩光對交通安全的影響，文章基于眩光產生原理，對重慶地區道路監控補光燈存在的問題進行分析，探討未來道路監控補光燈眩光控制問題。這些工作有利于減少夜間道路交通安全隱患，降低夜間道路交通事故的發生率，保障夜間機動車道路交通安全運行。

眩光；補光照明；道路監控；交通安全

0 引 言

隨著社會經濟的快速發展，各種機動車數量顯著增多，尤其是私家車擁有量的快速增加，導致城市交通狀況日益惡化，道路交通事故頻發。目前道路交通事故已成為嚴重威脅人類生命財產安全的重大社會問題之一，而功能完善的道路監控系統是改善交通的有效方法，通過道路監控系統，加強交通管理，提高道路的通行能力，協調處理突發性交通事件，進而改善交通狀況(圖1)。

圖1 道路監控及道路監控補光燈

如要在夜間或氣候不好的情況下獲得清晰的監控效果，就應對監控目標補光，而現有道路監控系統補光燈是為各種抓拍或檢測車牌系統而開發的輔助光源，通常有常亮、常亮加閃光和閃光三種(圖2)。為了在夜間清晰捕捉到汽車車牌信息，通常需要在距離監控20 m左右的距離獲得足夠的補光照度。目前道路監控補光燈光源主要以LED及氙燈為主，補光燈發出的光線投射到行車道上，滿足監控攝像機的照明要求。但補光燈通常直接向來車方向照射，且光源亮度高，給駕駛員帶來了嚴重的眩光問題，影響了機動車交通安全。

圖2 道路監控補光燈

1 原理

當光源發出的光線直接進入人的眼球，就會因為眼球屈光介質的散射作用而形成散射光，它疊落在視看目標上也會形成一種視感，就好像在視場上覆蓋了一層明亮的帷幕，就是所謂的覆蓋照明，因為它就會在視場范圍內形成一片成面的亮度，即等效光幕亮度。這個光幕亮度的存在改變了眼睛的視看條件，從而對眼睛的視覺功能產生影響。眼睛的適應能力、眩光位置及光源亮度等都與眩光對視功能的影響程度有關，眩光的影響還與人個體的年齡和健康情況差別等有關。

當車輛在夜間通過監控區域時，補光燈光線發生散射形成光幕，并疊加在駕駛員視網膜上，形成等效光幕亮度。等效光幕亮度的存在降低了物體圖像的視感覺，減少了物體環境在人眼中的對比度，降低人的視覺反應速度，尤其是在道路照明較差或無道路照明(高速公路)的情況下，由監控補光燈產生的等效光幕亮度使駕駛員很難看清前方路面的目標物狀況，降低駕駛員反應速度，嚴重的甚至會造成駕駛員的短暫失明，這給道路交通安全帶來了嚴重的隱患。

補光燈形成光幕的強弱不僅與補光照明的強弱有關，而且還與大氣散射特性相關，在氣象條件不好或者空氣質量較差的情況下，補光燈形成的散射光幕亮度更強，對道路交通安全影響更大(圖3)。

2 現狀

重慶道路監控系統數量眾多，據相關報道重慶地區城市道路已經設置了300余處道路監控設施，而高速公路則設置了2 000余套監控攝像頭，這些監控設施多是直接面對來車方向，且大多監控設施均設置有監控補光照明設施。監控系統補光照明工作方式為常亮及爆閃，無論監控設備采取曝閃補光或者長亮補光的方式，因其亮度高，特別是攝像頭周邊無其他光源的地段，當車輛行進至攝像區域時，駕駛員可能瞬間致盲，導致緊急剎車或者看不清前方狀況，從而造成追尾、偏離道路等安全問題。同時一些多組組合式的攝像頭在馬路中間巨大的光幕，在能見度較低的白天和夜晚，使駕駛員無法看清楚路面情況。這些眩光的存在對駕駛員夜間行車安全有較大影響，并嚴重影響了道路交通安全。相應的機動車駕駛員也對道路監控眩光造成的危害反映強烈，并通過各種渠道要求改善道路監控眩光對駕駛員的影響。同時重慶地區氣候條件封閉，在冬季，濃霧及嚴重污染等低能見度天氣較多，道路監控補光燈眩光對駕駛人員影響更大。

為了改善道路監控補光燈眩光對駕駛人員的影響，消除道路交通安全隱患，部分城市對道路監控補光燈進行改善，如:降低補光燈亮度值，將補光燈方向由朝向來車方向改為背向來車方向，在補光燈上設置柔光罩。這些措施對改善道路監控補光燈眩光具有一定的效果，但要從根本上解決這些問題還應結合機動車駕駛人員的視覺工作特點，定量分析眩光對機動車駕駛人員視覺工作的影響，并在此基礎上為評價和防治眩光提出比較科學的依據和參考，提高道路夜間照明質量，提高駕駛人員的行車舒適性和道路交通的安全性。

圖3 道路監控補光燈眩光影響

3 展望

隨著重慶快步進入汽車時代，道路交通管理與控制越來越重要，而相應道路監控設置補光燈造成的交通安全隱患急需解決。因此，應結合道路監控系統對照明的需求及相關眩光研究理論，基于道路照明反應時間研究成果，研究道路監控補光燈對駕駛員夜間視覺的影響與評價，獲得不同道路照明條件下補光燈眩光對駕駛員視覺的影響，進而建立補光燈眩光與駕駛員察覺目標物反應時間的關系。在此基礎上研究由監控系統補光燈產生的眩光控制技術指標，并從設置方式、設置數量及亮度限制等方面建立道路監控補光燈設置應用準則，指導道路監控補光照明的建設與改造，從而獲得既滿足道路交通安全需求，又滿足交通監控需求的道路監控補光系統，進而減少夜間道路交通安全隱患，降低夜間道路交通事故的發生率，保障夜間機動車道路交通安全運行。

[1] 劉錫成.眩光對夜間駕車視覺工作影響研究[D].重慶：重慶大學，2007

[2] 王梓涵.攝像頭閃光太亮 司機都喊遭不住[DB/OL].http://cq.qq.com/a/20150129/010767.htm，2015-01-29

The Impact of Traffic Monitoring Fill Illuminance on Motor Vehicle Drivers in Chongqing

QUAN Li1,HE Ying2

(1.ChongqingVocationalofArchitectureEngineering，Chongqing400039，P.R.China； 2.CollegeofArchitectureandUrbanPlanning，Chongqing400045，P.R.China)

Traffic monitor is one of the important measures to strengthen the traffic management and improve traffic conditions.But the glare generated by fill light of traffic monitor devices , can increase risks to motor vehicles.In order to know traffic monitoring fill illuminance how to impact on traffic, in this paper we analyzed the problem of road monitoring fill light in Chongqing using the principle of glare.We finally provide some ways to control the glare of road monitoring fill light for future.These studies may help reduce road traffic risks and the incidence of road accidents at night to motor vehicle safety operation.

glare; fill illuminance; road monitoring; traffic safety

2016-07-20 作者簡介：全利,重慶大學建筑城規學院副教授，博士生導師,博士，重慶大學規劃設計研究院有限公司,重慶大學建筑設計研究院有限公司。