【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于道路工程领域，具体涉及一种道路标线亮度仿真方法。
技术介绍
1、道路标线主要起到引导交通、提升通行能力、降低交通事故发生率的作用，其可视认特性事关道路交通安全秩序维护，亮度是反映道路标线可视认特性的重要指标之一。目前，道路标线亮度的主要获取方式是采用照度计与亮度计测量，仪器设备价格昂贵且不易携带，测量时需选取多个取样点，全线测量工作量大、测量过程较为繁琐，且测量结果受天空亮度大小及分布的影响较大。因此，亟需开发一种测量精准、可操作性高、方便快捷的道路标线亮度表达方式。
2、随着科学技术的发展，光学仿真计算技术逐渐成熟，在照明设计、环境场景模拟等方面应用广泛，具备良好的研究基础，但目前采用该种方式进行道路标线亮度研究仍属空白。tracepro光线模拟软件普遍应用于照明系统、光学、辐射度及光度分析等研究中，该软件可以实现对光线内部传输、散射、折射等行为的精确描述，也可通过改变入射角、折射角等来探究不同因素对于系统光学性能的影响，在照明模拟、辐照度/光照度分析以及辐度/辉度分析方面具有一定的优势。将tracepro光线仿真原理应用于道路标线亮度测量，不但能够实现道路标线亮度的多因素、多组合探究，对道路标线亮度调节与检测目标具有理论指导意义，同时也可有效节约道路标线检测时间与资源消耗，保障交通运营安全，具有重要的经济价值与社会价值。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有道路标线测量设备昂贵、过程繁琐、结果误差大等问题，提供一种道路标线亮度仿真方法。p>
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种道路标线亮度仿真方法，所述方法为：
4、步骤一：根据汽车前照灯类型，利用solidworks软件输出汽车前照灯反射器模型方程，导入至tracepro进而构建汽车前照灯模型；
5、步骤二：赋予汽车前照灯模型光源属性，在距离光源25m位置处设置观察屏，调整、检验光源及观察屏状况符合规范要求；
6、步骤三：设置道路标线材料参数及表面属性，设置车灯位置坐标、驾驶员视线高度坐标与涂料中心点坐标，建立道路标线亮度仿真模型；
7、步骤四：模型建立完成后，开展道路标线光源光线追迹，分析计算得到道路标线亮度值。
8、进一步地，步骤一中，反射器结构为旋转抛物面，光源位置位于抛物线焦点处，拟定反射器旋转抛物面对称轴为x轴，采用式(1)所示表示其结构方程：
9、a(y2+z2)＝x (1)
10、a为旋转抛物面系数，x、y、z表示旋转抛物面三维坐标；
11、抛物线母线方程y2＝4fx，f表示坐标，反射器末端坐标设为(x0，y0)，光源经反射器作用后的发光角度为α，则y0与发光角度的关系由式(2)表示：
12、
13、灯丝位置位于抛物线焦点处，光通量为公式(3)所示：
14、
15、i0表示轴线方向的光强值，表示出射光线方向与轴线间的夹角；
16、反射器的收光角度与光能利用率之间关系用式(4)表示：
17、
18、设n＝y0/f，联立式(2)和式(4)，得式(5)：
19、
20、由上式可得两者关系曲线见图2所示，两者呈非线性递增关系，当n＝4时，η趋于稳定；
21、利用solidworks输出抛物线母线方程，旋转加厚后导入tracepro得到汽车前照灯模型见图3所示。
22、进一步地，步骤二中，光源设置为黑体辐射，色温设置为6500kelvin，波长取0.4、0.55、0.78，采样数目30，设置光线数量五百万条。
23、进一步地，步骤三中，道路标线中面撒玻璃微珠粒径分布以在300μm-600μm为主，折射率在1.5-1.7之间。
24、本专利技术相对于现有技术的有益效果为：
25、1、本专利技术利用光线仿真技术测试道路标线亮度，可作为道路标线亮度测量的补充方式，实现道路标线亮度的数字化、精细化检测。
26、2、本专利技术既可实现道路标线亮度的精准表达，也可节约道路检测的时间与资金消耗，进而高效保障交通运营安全，具有重要的经济价值与社会价值。
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1.一种道路标线亮度仿真方法，其特征在于：所述方法为：
2.根据权利要求1所述的一种道路标线亮度仿真方法，其特征在于：步骤一中，
3.根据权利要求1所述的一种道路标线亮度仿真方法，其特征在于：步骤二中，光源设置为黑体辐射，色温设置为6500Kelvin，波长取0.4、0.55、0.78，采样数目30，设置光线数量五百万条。
4.根据权利要求1所述的一种道路标线亮度仿真方法，其特征在于：步骤三中，道路标线中面撒玻璃微珠粒径分布以在300μm-600μm为主，折射率在1.5-1.7之间。
【技术特征摘要】
1.一种道路标线亮度仿真方法，其特征在于：所述方法为：
2.根据权利要求1所述的一种道路标线亮度仿真方法，其特征在于：步骤一中，
3.根据权利要求1所述的一种道路标线亮度仿真方法，其特征在于：步骤二中，光源设置为黑体辐射，色温设置为650...
【专利技术属性】
技术研发人员：易军艳，裴忠实，周雯怡，艾欣满，刘甑馨，李梓阳，冯德成，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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