白天驾驶员驾驶车辆进出隧道时，会产生“黑洞效应”和“白洞效应”。因此，要使人眼视觉进入隧道内保持清晰，使机动车驾驶员感到心理和视觉的舒适，就要求隧道内的亮度与隧道外的自然光亮度之间有一个良好的过渡和衔接，利用人眼视觉特性设计符合人眼适应曲线的隧道亮度调节方式。
从眼睛构造可知，视细胞有锥体细胞和杆体细胞两种，这两种细胞对光的感受性是不同的，杆体细胞对光的感受性很高，而锥体细胞对光的感受性很低。在明亮的环境下(亮度达到10cdm2)，主要由锥体细胞参与视觉工作，这种视觉状态称为明视觉；在昏暗的环境下(亮度为102~106d/m2)，主要由杆体细胞参与视觉工作，这种视觉状态称为暗视觉。亮度为10~10-2cd/m2时，杆细胞和锥体细胞同时工作。锥体细胞和杆体细胞对光的敏感性不同，锥体细胞对555m的光***敏感，杆体细胞对507nm的光***敏感。
眼睛不但在日光下能看清物体，在月光下也能看见物体，这主要与锥体细胞和杆体细胞相互交换工作、瞳孔的大小变化以及视网膜上的化学变化等因素有关。当视觉环境内亮度有较大幅度变化时，视觉对视觉环境内的亮度变化顺应时的感受性称为适应。适应有明适应和暗适应两种。人从黑暗处进入明亮环境中时，***初会感到刺眼，而且无法看清周围的景物但过一会儿就可恢复正常的视力，这种适应叫明适应。人从明亮的环境进入暗处时，在***初阶段将什么都看不见，逐渐适应了黑暗后才能区分周围物体的轮廓。这种从亮处到暗处人们视觉阈限下降的过程就称为暗适应。明适应和暗适应所需的适应时间视具体情况有长有短，一般说来明适应所需时间短，从几秒到几十秒；暗适应所需时间长，一般要到30mn才趋向稳定。
为解决司机进入隧道后的视觉适应过程，要求在接近隧道洞口和进入隧道洞口后有一段照明亮度逐渐由明到暗变化的渐变过程，以适应驾驶员恢复视觉。对于隧道出口，由于人眼明适应的时间较短，故一般不作太多处理，但有的设计者将出口亮度分成两段，从暗到明逐渐变亮以顺应驾驶员视觉上的明适应过程。
车辆进入隧道后，其中间段的照明与道路照明还是有些类似的。长时间在单一路况和光环境下行驶都会使人感到疲倦。因此，首先要保证中间段照明的均匀度，避免产生明暗相间的斑马效应而加快视觉疲劳。其次，可以利用其他交通信号标识灯、显示屏等辅助手段，打破行驶中单调乏味的感觉，不断给予一些视觉变化的内容，这有助于缓解视觉疲劳。
世界各国对公路隧道照明都制定了一定的设计原则和标准，如美国的IES、英国的BC以及国际照明协会的CIE。我国虽起步较晚，但也制订了JTJ026-90《公路隧道设计规范》和JTJ026.1-199《公路隧道通风照明设计规范》两个行业设计规范，作为我国设计隧道照明的共用准则。
这些规范和标准仅对隧道照明设计提供一个***基本的参考数据，当面临一个具体工程项目时涉及的因素就很多，有许多条件和要求，因此，往往在安全和节能、投资维护成本上有不少矛盾。要设计好一个隧道照明控制系统，需要做深入细致的调研和考虑。
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