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논문 상세

터널 이용시 광량변화에 따른 운전자 시각순응 소요시간 연구

A Study of the Necessary Time for Drivers' Visual Adaptation at the Tunnels

초록

본 연구에서는 운전중 터널구간 이용시 발생하는 광량변화에 따른 운전자 시각순응에 소요되는 시간을 실험실 조건의 실험을 통해 알아보았다. 연구의 주요문제로 급격한 광량변화를 겪는 조건인 맑은 낮 시간대의 터널통과 상황과 유사한 조명장치를 설치하고, 터널구간 진입시 발생하는 블랙홀 효과와 터널구간 진출시 발생하는 화이트홀 효과에서 운전자의 반응을 살펴보았다. 실험 조건에서는 피험자들에서 컴퓨터 모니터로 자극을 제시하여 이들이 자극에 반응하는 속도가 실험실 내부 조명조건의 변화 이후 어느 시점에서 달라지는지를 측정하였다. 실험중 조명조건은 실제 터널구간 및 터널 외부조건과 유사한 빛 조건을 구현하기 위하여 LED 조명모듈을 이용해 암소시의 평균휘도를 5.26cd/㎡, 명소시의 평균휘도를 6443.33cd/㎡으로 제시하였다. 실험에 사용된 자극은 한 자리 숫자로 17인치의 CRT 모니터를 통해 피험자에게 제시되었으며, 매 조명조건 변화시마다 1초씩 한 자리 숫자를 5회 제시하여 각 시점에서 반응속도의 개인내 차이를 비교하고, 이들의 반응속도 변화시점을 통계분석을 통해 알아보았다. 실험의 결과로, 터널 진입시의 블랙홀 효과를 대변하는 암소시 조건과 터널 진출시의 화이트홀 효과를 대변하는 명소시 조건 모두에서 피험자의 시각순응은 조명변화이후 2초에서 3초 사이에 완료되었다. 피험자 연령에 따른 분석결과에서는 광량변화에 따른 각 연령집단의 소요시간 간 주목할 만한 차이가 발생하지 않았으며, 모든 연령의 피험자들이 조명조건 변화 이후 2초에서 3초 사이에 시각순응을 완료하였다. 자극에 대한 단순반응시간은 장노년층 집단이 청년층 및 중년층 집단보다 더 긴 것으로 나타났는데, 이는 노령화에 따른 감각지각 능력 및 신체반응 능력의 저하 때문인 것으로 보인다. 본 실험의 결과가 터널 진입부와 진출부에서 운전자의 안전 확보를 위한 도로구간 설정에 도움이 될 것으로 기대한다.

keywords
터널, 시각순응, 블랙홀 효과, 화이트홀 효과, 조명, Tunnels, Visual Adaptation, Black-hole Effects, White-hole Effects, Lightning

Abstract

We have conducted an laboratory experiment to understand the necessary time for drivers' visual adaptation at the tunnels. For this study, we used some lightning equipments to reproduce the tunnel and roads environment of sunny daylight time, because drivers need the longest necessary time for the visual adaptation under this lightning condition. We reproduced lightning conditions which are kin to ‘Black-hole Effects’ and ‘White-hole Effects’, then measured the subjects' reaction patterns to the visual stimulus. As the experimental task, the subject are told to press the spacebar as soon as possible when they saw single digit on the 17" CRT monitor and say which digit it was as correct as possible. The lightning conditions divided into two; ‘Brightness’ and ‘Darkness’. The luminance of brightness condition was 6443.33cd/㎡ and darkness condition had 5.26cd/㎡ which are simular to the environments of tunnels' inside and boundary. As the result, we could confirm the subjects' visual adaptation completion between 2 and 3 seconds after the lightning alternation in all conditions. We expected the effects of age on the difference of necessary time for visual adaptation, however, there was no significant difference among three age groups. We also could find the difference of reaction time among the age groups, and elderly subjects showed significantly longer reaction time than any others. This difference could be explained by effects of aging. This experiment's result would be a helpful clue to design tunnels and near roads for drivers' safety.

keywords
터널, 시각순응, 블랙홀 효과, 화이트홀 효과, 조명, Tunnels, Visual Adaptation, Black-hole Effects, White-hole Effects, Lightning

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