“刚刚那个隧道灯太刺眼了，晃得我差点没看清路。”如果你经常开车穿梭于隧道，这样的想法你一定不陌生。隧道眩光、频闪引发的视觉疲劳，是无数司机的“心头大患”。
日前，东方卫视报道了G1503绕城高速地道基本建成的消息，这一总投资近百亿的重大工程中，一项由复旦大学科研团队主导的“舒适光环境”技术方案悄然落地。
通过“顺向配光”等技术团队成功解决了长期困扰司机的“眩光刺目”难题，实现了“见光不见灯”的视觉效果，为上海东方枢纽打造了一张智慧交通的“复旦名片”。
“要解决眩光和刺目的驾驶问题”
G1503绕城高速地道位于上海东方枢纽西侧，工程总投资近百亿元，地道全长约3.2公里，承担着保证上海东方枢纽对外高效集散的重要功能。
为让隧道照明环境更加舒适，上海城投公路投资（集团）有限公司委托复旦大学进行“城市地下道路舒适光环境基础理论与工程应用研究”专项研究，服务G1503绕城高速地道和南北通道两项重点工程。
面对这一挑战，来自复旦大学智能机器人与先进制造创新学院电光源研究所的林燕丹教授、沈海平副教授，联合环境科学与工程系袁樵副教授，组建起了一支交叉联合团队——林燕丹专攻人因实验，研究光线对人的影响；沈海平则主攻照明应用，将实验室的科研成果转化成能落地的工程技术；袁樵深耕照明工程设计，负责对接设计院，产出工程方案。
联合团队合影
团队此前有着深厚的合作基础，早在2006年，他们就已经在上海长江隧桥灯具更换项目中为其提供技术指导，并获得上海市科技进步奖二等奖。
去年暑假后，团队正式加入G1503绕城高速地道项目。首先针对眩光问题，基于工程实况，经过讨论，他们提出采用顺向配光方式，让灯具朝车辆行驶方向倾斜投射。这一方案，既保障了隧道整体亮度，又避免了驾驶员直视高亮灯源，做到“见光不见灯”，眩光刺激自然就减弱了。
除了眩光，频闪问题也是一大痛点。人体对4到11赫兹区间的频闪反应最强烈，轻则头疼、浑身不舒服，重则诱发光敏性癫痫。团队在现有灯具规格的基础上，重新优化设计了布灯位置及倾角，把频闪频率、光线波动幅度调到可接受范围内。
方案有了，还需要反复仿真、做实验，到现场验证。然而，隧道照明的精细化设计工作量可不小。受隧道现场安全规定限制，团队无法按照实际车速来进行反复调试，因此，他们采用了计算机仿真加实验室模拟人因实验的方式，来进行效果验证。
实验室模拟
在实验室，团队先用电脑算出各项物理参数，再搭建空间以模拟隧道光环境，之后组织人员体验测试，确定最终优化参数。沈海平说：“从数据来看，隧道的视觉震荡调制度改善很明显。理论上，司机开车经过，舒适度可显著提升。”
这套“复旦照明方案”不仅在上海落地应用，更有望推向全国。例如四川、重庆、广东等地拥有大量长隧道、江底隧道及山区隧道，该方案在这些区域具备极高的推广应用价值。
G1503绕城高速地道完工前拍摄的现场照片
顺光照明效果（见光不见灯）比较明显
从实验室到隧道现场，师生携手“追光”
本次G1503绕城高速地道项目，是师生共研“复旦照明方案”成功应用的案例之一。
“学生们看到自己做的研究能实实在在用到重大民生工程里，积极性都特别高。老师们则主要负责项目管理、技术指导，还有把科研成果对接落实到工程上。”沈海平分享。
沈海平
追溯这份“复旦方案”的共研起点，源于一次“说走就走”的科研行动。去年三月，林燕丹无意中在手机上看到了一则关于隧道照明不舒适问题的新闻报道，而城市交通光环境问题正是她的团队长期研究的方向。
“一定要让同学们去体验一下，如何运用课堂上所学的知识去处理和分析实际问题。”林燕丹立马在课题组和本科科创微信群中发出号召：“今晚隧道实地测试，大家自愿报名参加！”
这条消息瞬间点燃了学生们的热情。“看到报道中描述的昡光问题，我马上就想到了在林老师“照明人体工效学”课上学过的眩光评估模型。”2024级智能机器人与先进制造创新学院硕士生金铮昊在群里立刻报了名，“如果能在实际的隧道场景中把它量化出来并进行分析，一定会是一次理论结合实践的科研尝试。”
下午16点，由两位教师、六位学生组成的“隧道光环境测试”八人小分队成形。大家通过线上会议，结合课题组此前在中间视觉、隧道照明和道路汽车照明的研究经验，展开了详细的理论回顾、路线规划和实验设计。
之后根据计划，各路人马分头迅速聚集到江湾校区的人因照明与颜色科学实验室，和复旦科技园产业合作公司的光测试设备实验室，分头准备和调试设备。
2025年3月，团队首次测试
为避开人流，小分队选择当晚22点出发，将满载仪器的实验车驶入了报道中涉及的几条隧道，进行了现场数据采集。“数据所反映的问题，和报道所描述的是一致的。”金铮昊说。
凌晨3点，团队带着第一批数据返回实验室。次日，团队结合历史研究模型，对比了“问题”隧道与“舒适”隧道的照明差异，并从历史实验数据中找到了匹配的眼生理参数以解释视觉疲劳产生机理。“数据闭环验证了既有模型和现实问题，也让我们看到了未来的优化方向。”林燕丹解释。
团队进一步把隧道光环境“搬”到实验室中进行模拟实验，最终向相关单位提交了一份具有相关数据支撑的“人因友好”隧道照明设计改进建议。
“科研不是闭门造车，而要面向真实问题”
“这次隧道实地考察，给我们提供了一次非常好的科研机会。”2025级智能机器人与先进制造创新学院硕士生许珺婷去年就参与了考察项目，目前已经进入林燕丹课题组。她认为这种“learning by doing（做中学）”的体验，让自己首次触摸到了科研的脉搏。
此前，许珺婷的科研大多停留在实验室中验证已有理论，而这次的隧道考察让她第一次直面真实世界的复杂性——车流颠簸造成的仪器抖动、动态光影的瞬时变化、多设备协同采集的系统性挑战。
面对这些挑战，跨年级的团队协作模式为低年级同学提供了切实的帮助和指导。老师们通过梳理文献帮助同学们建立分析框架，从光学、心理学等交叉视角出发，制定可行的方案设计；博士生则耐心地指导低年级同学调试专业设备，适应现实的复杂环境。
“城市地下道路舒适光环境基础理论与工程应用研究”专项汇报会
这也是金铮昊第一次完整参与从发现问题、开展研究，再到成果落地的产学研项目。在他看来，能参与市里的重大民生工程，把课堂上学的知识真正用在实处，收获真的特别大。“我本身也是上海人，能靠自己的专业为家乡建设出份力，也感到十分高兴。”
“科研不是实验室里的闭门造车，而是要解决真实世界的问题。”林燕丹一直鼓励同学进行跨学科的尝试，“作为老师，我们要教的并不仅仅是某一种具体的知识，更重要的是教他们从不同视角出发，用理论知识去解决现实问题的能力。”
G1503绕城高速地道项目测试现场
G1503绕城高速地道项目顺利结束，接下来，在已开工的南北通道项目中，团队将全程跟进照明方案落地全过程。沈海平介绍，“我们会在现有研究成果基础上进一步深化研究，为南北通道从灯具到布置到智控开展系统性优化，尽全力为市民打造一个更舒适的隧道光环境。”
下一步，团队还将进一步把隧道的光环境“搬”到实验室中进行模拟实验，结合团队已有优势，在光源层、系统层和评估层，为“人因友好”的隧道照明设计提供具有相关数据支撑的方案，继续培养团队以科学研究服务工程应用的新工科思维和实践能力。
