公路２０２３年４月第４期ＨＩＧＨＷＡＹＡｐｒ．２０２３Ｎｏ．４基金项目：重庆市社会事业与民生保障科技创新专项重点研发项目，项目编号ｃｓｔｃ２０１７ｓｈｍｓ－ｚｄｙｆＸ０００７收稿日期：２０２２－０５－１３文章编号：０４５１－０７１２（２０２３）０４－０２３２－０６中图分类号Ｕ４５３．１：Ｕ４９１．４文献标识码：Ａ高速公路隧道入口“黑洞效应”监测与评估方法代东林，邹小春（招商局重庆公路工程检测中心有限公司重庆市４０００６７）摘要：针对隧道入口“黑洞效应”现象，提出将接近段靶标视距作为监测与评估的客观依据。在入口洞内等间距布设若干圆形靶标，洞外视觉最不利位置处设置高清摄像机采集靶标区域图像，基于ＢＰ神经网络算法建立以图像特征、洞外亮度和观察距离为输入量的靶标可见度计算模型。根据靶标可见度求解实时的靶标视距，并结合行业标准对停车视距的相关要求，实现“黑洞效应”在线监测及其严重程度的分级评估。最后以某高速公路运营隧道为例介绍了监测与评估技术的实际应用。关键词：隧道工程；黑洞效应；隧道入口；机器视觉；监测与评估白天，当车辆驶近隧道时，由于环境亮度差异过大，驾驶员从隧道外难以看清入口内状况，便会产生“黑洞”一样的视觉效果，这种现象被称为“黑洞效应”［１］。在此情形下，倘若隧道内靠近入口处存在缓行车辆或散落物，极易引发交通事故。众多学者围绕“黑洞效应”描述与评价开展了大量研究，ＡｄｒｉａｎＷ将隧道内入口段照明对于障碍物感知的视觉安全性作为关键指标，实验统计入口段路面亮度、障碍物亮度、洞口环境亮度的典型取值组合及对应的主观视觉感受，建立驾驶员在不同亮度组合下视觉安全的分级描述方法［２］。ＭｅｈｒｉＡ等参照ＣＩＥ照明标准对隧道内障碍物对比度取值做出限定后，建立了一种基于入口段路面亮度和洞外亮度的照明安全系数计算模型，并以照明安全系数为关键指标进行“黑洞效应”描述［３］。ＷａｎｇＳ等在隧道入口接近段测量不同位置处两独立方向上的照度信息，分别获得路面向上垂直照度随观察位置、行车前方水平照度随观察位置的变化曲线，由两条曲线差异度来描述“黑洞效应”的严重程度［４］。梁波等对特长隧道出入口驾驶员生理负荷与行车安全性进行了研究，采用基于熵权法的模糊综合分析法量化不同区段的整体生理负荷大小，实现行车视觉安全评价及“黑洞效应”可能性评估［５］。上述研究成果从障碍物感知、洞内外亮度照度变化以及行车...
