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雾霾照明模式

2019-11-27    

中国照明网报道

   作者:徐博林 杜媛媛 陈神飞 杨松柏 李纬晟 张兵 李田茵 赵海天  

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导语: 我们基于低位道路照明研究了一种新的方法来增强雾的能见度。

  雾霾天气下,空气浑浊、能见底降低,驾驶员的视线无法看清前方道路标志、标线等交通安全设施,甚至无法辨识道路边缘和前方路况。传统的道路照明系统在这种恶劣天气下没有任何辅助功能。

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  我们基于Multi-dimensional Road Lighting System (DMD System)研究了一种新的方法——雾霾照明模式,来增强浓雾天气下的能见度。

  实验装置:如图所示,该实验是在长度为1.5米*宽度为1.2米*高度为4.0米的密封装置中进行的,根据准确比例1:15模拟了一条长度为60米,三车道宽度为3.75米,紧急车道宽度为3.0米的高速公路。

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  我们使用亮度成像仪记录目标的亮度,汽车照明由两个LED聚光灯模拟。照度计收集聚光灯的照度值。低位路灯设置在两侧40厘米的距离内,以模拟路灯。目标1距离亮度成像仪1.5米,目标2距离亮度成像仪3.0米。聚光灯和照度计用于计算雾浓度。实验装置的所有控制电源均通过无线控制终端进行集中远程控制。

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  实验过程:

  1、在无雾情况下,即相对雾浓度为0时,采用机动车照明和低位照明时的两种照明环境下,机动车照明环境优于低位照明环境。然后,我们向装置内加雾。在此过程中,切换两种照明形式,我们很容易发现使用汽车照明会引起强烈的白墙效果。

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  2、当雾浓度为1时,雾浓度最高,使用汽车照明会产生严重的“白墙现象”,在两种照明条件下都无法确定目标。

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  3、最后,停止加雾,随着雾浓度降低,低位道路照明先于汽车照明确定目标1。

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  4、雾浓度为0.957时,随着雾浓度的降低,在汽车照明中只能观察到目标1,而在低位置道路照明中能观察到目标2,并且在低位道路照明中可以观察到目标2的亮度对比度比汽车照明中的目标1高。这也表明,与汽车照明相比,采用低位道路照明可以将可见度从1.5米提高到3.0米。

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  5、雾气浓度为0.594时,随着雾气浓度一定程度的降低,白墙现象消失,汽车照明中目标1的识别效果优于低位道路照明。对于近距离目标1,汽车照明的亮度对比度值高于低位道路照明的亮度对比度值。但是对于较远的目标2,低位道路照明比汽车照明要好。

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  实验结论:在浓雾天气下,低位道路照明比汽车照明将裸眼能见度增加一倍以上。

  参考文献:

  [1] Wout van Bommel. Road Lighting. Switzerland: Springer International Publishing, 2015.

  [2] Guy Satat, Matthew Tancik, Ramesh Raskar, Towards Photography Through Realistic Fog, International Conference on Computational Photography,2018.

  [3] L. Hardesty, MIT News Office, “Depth-Sensing Imaging System Can See Through Fog,”https://scitechdaily.com/depth-sensing-imaging- system-can-see-through-fog/.March 2018.

  [4] T Girasole , C Roze, Visibility distances in a foggy atmosphere: Comparisons between lighting installations by Monte Carlo simulation, Lighting Res,Technol.30(1)29-36(1998).

  [5] Eloholma M, Ketomaki J, Halonen L. 2004.Luminances and visibility in road lighting –conditions, measurements and analysis. Helsinki University of Technology. Lighting Laboratory. Report 30. ISBN 951–22-7232–6. 32 p.

  [6] Khanh T.Q. (2016) Visibility Improvement Systems for Passenger Cars. In: Winner H., Hakuli S., Lotz F., Singer C. (eds) Handbook of Driver Assistance Systems. Springer, Cham.

  [7] Yuan H., Zhou X., Zhang Z., Xu F. (2018) Study the Transmittance Properties of Light Sources Under Simulated Hazy Condition. In: Ntalianis K., Croitoru A. (eds) Applied Physics, System Science and Computers. APSAC 2017. Lecture Notes in Electrical Engineering, vol 428. Springer, Cham.

  [8] Aleksanteri Ekrias, Marjukka Eloholma & Liisa Halonen .Analysis of Road Lighting Quantity and Quality in Varying Weather Conditions, LEUKOS, 4:2, 89-98,2007.

  [9] Chen X., Tian J., Xu X. (2016) Driving Performance Research in Foggy Conditions Based on Driving Simulator. In: Zhang L., Song X., Wu Y. (eds) Theory, Methodology, Tools and Applications for Modeling and Simulation of Complex Systems. AsiaSim 2016, SCS AutumnSim 2016. Communications in Computer and Information Science, vol 645. Springer, Singapore.

  [10] Winkle,T.,Erbsmehl,C.&Bengler,K.Eur.Transp.Res.Rev.(2018) 10: 32. https://doi.org/10.1186/s12544-018-0304-x.

编辑:严志祥

来源:深圳大学建筑与城市规划学院

   作者:徐博林 杜媛媛 陈神飞 杨松柏 李纬晟 张兵 李田茵 赵海天  

标签:道路照明  浓雾天气  能见度增强  

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