浅谈重庆地区道路监控补光照明对机动车驾驶员的影响

全 利，何 荥

(1. 重庆建筑工程职业学院，重庆400039；2. 重庆大学建筑城规学院，重庆400045)



浅谈重庆地区道路监控补光照明对机动车驾驶员的影响

全 利1，何 荥2

(1. 重庆建筑工程职业学院，重庆400039；2. 重庆大学建筑城规学院，重庆400045)

道路监控是加强交通管理，改善交通状况的重要措施之一，道路监控补光照明所产生的眩光对道路机动车安全造成了严重的安全隐患。为了解道路监控补光灯眩光对交通安全的影响，文章基于眩光产生原理，对重庆地区道路监控补光灯存在的问题进行分析，探讨未来道路监控补光灯眩光控制问题。这些工作有利于减少夜间道路交通安全隐患，降低夜间道路交通事故的发生率，保障夜间机动车道路交通安全运行。

眩光；补光照明；道路监控；交通安全

0 引 言

随着社会经济的快速发展，各种机动车数量显著增多，尤其是私家车拥有量的快速增加，导致城市交通状况日益恶化，道路交通事故频发。目前道路交通事故已成为严重威胁人类生命财产安全的重大社会问题之一，而功能完善的道路监控系统是改善交通的有效方法，通过道路监控系统，加强交通管理，提高道路的通行能力，协调处理突发性交通事件，进而改善交通状况(图1)。

图1 道路监控及道路监控补光灯

如要在夜间或气候不好的情况下获得清晰的监控效果，就应对监控目标补光，而现有道路监控系统补光灯是为各种抓拍或检测车牌系统而开发的辅助光源，通常有常亮、常亮加闪光和闪光三种(图2)。为了在夜间清晰捕捉到汽车车牌信息，通常需要在距离监控20 m左右的距离获得足够的补光照度。目前道路监控补光灯光源主要以LED及氙灯为主，补光灯发出的光线投射到行车道上，满足监控摄像机的照明要求。但补光灯通常直接向来车方向照射，且光源亮度高，给驾驶员带来了严重的眩光问题，影响了机动车交通安全。

图2 道路监控补光灯

1 原理

当光源发出的光线直接进入人的眼球，就会因为眼球屈光介质的散射作用而形成散射光，它叠落在视看目标上也会形成一种视感，就好像在视场上覆盖了一层明亮的帷幕，就是所谓的覆盖照明，因为它就会在视场范围内形成一片成面的亮度，即等效光幕亮度。这个光幕亮度的存在改变了眼睛的视看条件，从而对眼睛的视觉功能产生影响。眼睛的适应能力、眩光位置及光源亮度等都与眩光对视功能的影响程度有关，眩光的影响还与人个体的年龄和健康情况差别等有关。

当车辆在夜间通过监控区域时，补光灯光线发生散射形成光幕，并叠加在驾驶员视网膜上，形成等效光幕亮度。等效光幕亮度的存在降低了物体图像的视感觉，减少了物体环境在人眼中的对比度，降低人的视觉反应速度，尤其是在道路照明较差或无道路照明(高速公路)的情况下，由监控补光灯产生的等效光幕亮度使驾驶员很难看清前方路面的目标物状况，降低驾驶员反应速度，严重的甚至会造成驾驶员的短暂失明，这给道路交通安全带来了严重的隐患。

补光灯形成光幕的强弱不仅与补光照明的强弱有关，而且还与大气散射特性相关，在气象条件不好或者空气质量较差的情况下，补光灯形成的散射光幕亮度更强，对道路交通安全影响更大(图3)。

2 现状

重庆道路监控系统数量众多，据相关报道重庆地区城市道路已经设置了300余处道路监控设施，而高速公路则设置了2 000余套监控摄像头，这些监控设施多是直接面对来车方向，且大多监控设施均设置有监控补光照明设施。监控系统补光照明工作方式为常亮及爆闪，无论监控设备采取曝闪补光或者长亮补光的方式，因其亮度高，特别是摄像头周边无其他光源的地段，当车辆行进至摄像区域时，驾驶员可能瞬间致盲，导致紧急刹车或者看不清前方状况，从而造成追尾、偏离道路等安全问题。同时一些多组组合式的摄像头在马路中间巨大的光幕，在能见度较低的白天和夜晚，使驾驶员无法看清楚路面情况。这些眩光的存在对驾驶员夜间行车安全有较大影响，并严重影响了道路交通安全。相应的机动车驾驶员也对道路监控眩光造成的危害反映强烈，并通过各种渠道要求改善道路监控眩光对驾驶员的影响。同时重庆地区气候条件封闭，在冬季，浓雾及严重污染等低能见度天气较多，道路监控补光灯眩光对驾驶人员影响更大。

为了改善道路监控补光灯眩光对驾驶人员的影响，消除道路交通安全隐患，部分城市对道路监控补光灯进行改善，如:降低补光灯亮度值，将补光灯方向由朝向来车方向改为背向来车方向，在补光灯上设置柔光罩。这些措施对改善道路监控补光灯眩光具有一定的效果，但要从根本上解决这些问题还应结合机动车驾驶人员的视觉工作特点，定量分析眩光对机动车驾驶人员视觉工作的影响，并在此基础上为评价和防治眩光提出比较科学的依据和参考，提高道路夜间照明质量，提高驾驶人员的行车舒适性和道路交通的安全性。

图3 道路监控补光灯眩光影响

3 展望

随着重庆快步进入汽车时代，道路交通管理与控制越来越重要，而相应道路监控设置补光灯造成的交通安全隐患急需解决。因此，应结合道路监控系统对照明的需求及相关眩光研究理论，基于道路照明反应时间研究成果，研究道路监控补光灯对驾驶员夜间视觉的影响与评价，获得不同道路照明条件下补光灯眩光对驾驶员视觉的影响，进而建立补光灯眩光与驾驶员察觉目标物反应时间的关系。在此基础上研究由监控系统补光灯产生的眩光控制技术指标，并从设置方式、设置数量及亮度限制等方面建立道路监控补光灯设置应用准则，指导道路监控补光照明的建设与改造，从而获得既满足道路交通安全需求，又满足交通监控需求的道路监控补光系统，进而减少夜间道路交通安全隐患，降低夜间道路交通事故的发生率，保障夜间机动车道路交通安全运行。

[1] 刘锡成.眩光对夜间驾车视觉工作影响研究[D].重庆：重庆大学，2007

[2] 王梓涵.摄像头闪光太亮 司机都喊遭不住[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 作者简介：全利,重庆大学建筑城规学院副教授，博士生导师,博士，重庆大学规划设计研究院有限公司,重庆大学建筑设计研究院有限公司。