Road illuminance at underpass for detecting obstacles to assure safe driving to elderly people

โดย นภดล สุวรรณสาธิต

สาขา เทคโนโลยีการพิมพ์

ปีการศึกษา 2558


บทคัดย่อ (Abstract)

งานวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาค่าความสว่างที่เหมาะสมของถนนเพื่อให้ผู้สูงอายุสามารถมองเห็นสิ่งกีดขวางภายในอุโมงค์และทางลอด

กลุ่มตัวอย่างเป็นนักศึกษาชั้นปีที่ 4 และอาจารย์ในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี มีช่วงอายุระหว่าง 22-38 ปี จำนวน 5 คน อุปกรณ์ที่ใช้ คือ ห้องจำลองอุโมงค์ทางลอด และแว่นตาจำลองสายตาผู้สูงอายุ โดยทำการหาค่าความเปรียบต่างที่เริ่มมองไม่เห็นของแผ่นทดสอบที่มีลักษณะเป็นแถบสีเทาไล่ระดับความสว่างจากน้อยไปหามากจำนวน 17 ระดับ ด้วยระยะทางการมองที่ 3 เมตร และ 5.5 เมตร สภาวะการมองแบบตาเปล่า และแบบมองผ่านแว่นตาจำลองสายตาผู้สูงอายุในการทดลองภายในห้องผู้สังเกตมีการกำหนดระดับความสว่าง 5 ระดับ ผู้สังเกตจะต้องมองไปที่แผ่นทดสอบและผู้ทำการทดลองจะเป็นคนเลื่อนแถบสีเทาในลักษณะสุ่ม ผู้สังเกตจะต้องบอกว่า มองเห็นหรือมองไม่เห็นแผ่นทดสอบชิ้นนั้น ในแต่ละสภาวะการทดลองมีการทำซ้ำทั้งหมด 5 ครั้ง จากการทดลองพบว่า ค่าความสว่างที่เหมาะสมในการมองเห็นสิ่งกีดขวางของผู้สูงอายุควรมีความสว่างเพิ่มขึ้นจากคนสายตาปกติโดยเฉลี่ย 7 เท่า

คำสำคัญ: ความสว่าง, ถนน, ผู้สูงอายุ, สิ่งกีดขวาง, อุโมงค์


วัตถุประสงค์

เพื่อศึกษาค่าความสว่างที่เหมาะสมของถนนเพื่อให้ผู้สูงอายุสามารถมองเห็นสิ่งกีดขวางภายใน
อุโมงค์และทางลอด

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

  1. ระดับความสว่างภายในอุโมงค์ที่เหมาะสม
  2. ผู้สูงอายุสามารถมองเห็นวัตถุที่อยู่บนถนนได้ทันท่วงที
  3. ลดอุบัติเหตุบนท่องถนน

ขอบเขตการศึกษา

ศึกษาความเหมาะสมของระดับแสงภายในทางลอด โดยใช้ห้องทดลองจำลองทางลอดได้ใช้แสง
จากหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์เพื่อจำลองแสงแดดภายนอกทางลอดกับจำลองสิ่งกีดขวางทางลอดที่อยู่บนถนนภายในทางลอด เช่น ขวดน้ำ เป็นต้น การจำลองแสงแดดจะใช้หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์จำนวน 69 ดวง ติดตั้งหน้าทางเข้าทางลอดโดยแบ่งเป็นซ้าย 20 ดวง ขวา 20 ดวง และข้างบน 29 ดวง การทดลองโดยการให้ผู้ทดลองนั่งข้างนอกทางลอด จำลองการขับรถก่อนจะเข้าทางลอดในสภาพไม่สวมแว่นตาและสวมใส่แว่นตาจำลองสายตาผู้สูงอายุ ปรับเปลี่ยนเป้าหมายซึ่งกำหนดด้วยค่าความดำ มีทั้งหมด 17 แผ่นทดสอบ 17 ค่าความดำ โดยเริ่มจากกำหนดสภาวะระดับความสว่างห้องผู้สังเกต และห้องทดสอบของห้องผู้สังเกตนั้นมี 5 สภาวะระดับความสว่าง ห้องทดสอบมี 7 สภาวะระดับความสว่าง แล้วกำหนดระยะในการมองโดยมีระยะในการมองที่ 3 กับ 5.5 เมตร เริ่มการทดลองที่ระยะ 5.5 เมตร ก่อนในแบบไม่สวมแว่นตาจำลองสายตาผู้สูงอายุดำเนินการเตรียมสภาวะระดับความสว่างที่กำหนดเตรียมแผ่นทดสอบที่จะให้ผู้สังเกตมองแล้วให้ผู้สังเกตนั่งปรับสายตาเป็นเวลา 1 นาที จากนั้นถามผู้ทดลองว่า สามารถมองเห็นแผ่นทดสอบหรือไม่ ถ้าหากผู้สังเกตมองไม่เห็นแผ่นทดสอบก็จะเปลี่ยนค่าความดำให้มีค่าความดำที่มากขึ้น แต่ถ้าหากผู้สังเกตมองเห็นแผ่นทดสอบเราก็จะลดค่าความดำลงมาเรื่อย ๆ จนผู้ทดลองมองไม่เห็นแผ่นทดสอบและบันทึกผลการทดลองนั้นไว้ ทำการทดลองในลักษณะนี้ซ้ำ ๆ กัน 5 ครั้ง เพื่อหาค่าเฉลี่ยความเปรียบต่างที่เริ่มมองไม่เห็นของผู้สังเกตที่ทำการผู้ทดลอง จากนั้นเปลี่ยนสภาวะระดับความสว่างของห้องผู้สังเกตและห้องทดสอบให้เป็นสภาวะระดับความสว่างต่อไป จนครบสภาวะระดับความสว่างที่กำหนดไว้ แล้วให้ผู้สังเกตสวมใส่แว่นตาจำลองสายตาผู้สูงอายุ และทำการทดลองในรูปแบบเดิมตามสภาวะระดับความสว่างที่กำหนด จากนั้นเปลี่ยนระยะการมองและทำการทดลองในรูปแบบเดิมตามสภาวะระดับความสว่างที่กำหนด และนำข้อมูลทั้งหมดมาคำนวณผลใน Microsoft Excel เพื่อวิเคราะห์ผลการทดลอง

คำนิยามศัพท์เฉพาะ

  1. Cataract goggles, G   แว่นตาจำลองตาต้อกระจก
  2. Contrast   ความเปรียบต่าง
  3. Contrast minimum   ความเปรียบต่างต่ำสุดที่เริ่มจะมองไม่เห็น
  4. Cover   ที่ครอบหลอดไฟเพื่อลดทอนความสว่าง
  5. EV   ค่าความสว่าง
  6. Illuminance   ความส่องสว่าง
  7. Luminance background, Lb   ความสว่างพื้นหลัง
  8. Luminance different, Lb-Lo   ความสว่างที่แตกต่างระหว่างความสว่างพื้นหลังกับความสว่างแผ่นทดสอบ
  9. Luminance object, Lo ความสว่างแผ่นทดสอบ (สิ่งกีดขวาง)
  10. Naked eye, N   ตาเปล่า
  11. Visual angle   องศาการมองเห็น

สรุปผล

การศึกษาเรื่อง “การศึกษาหาค่าความสว่างที่เหมาะสมของถนนเพื่อให้ผู้สูงอายุหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางภายในอุโมงค์และทางลอด” โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อที่จะศึกษาระดับเพื่อที่จะสำรวจและศึกษาหาค่าความสว่างที่เหมาะสมของถนนภายในอุโมงค์หรือทางลอดเพื่อทำให้เกิดคุณภาพชีวิตที่ดีในการมองเห็นของผู้สูงอายุ จากการทดลองหาค่าความเปรียบต่างในห้องทดสอบที่มีแผ่นทดสอบที่มีค่าความเปรียบต่างที่ไม่เหมือนกันอยู่จำนวน 17 ระดับ แล้วมีค่าความเปรียบต่างเริ่มต้นอยู่ที่ 0.051 และสูงสุดอยู่ที่ 0.644 แล้วมีระยะทางในการมองอยู่ 2 ระยะทางคือ 3 เมตรและ 5.5 เมตร เพื่อดูค่าความเปรียบต่างน้อยที่สุดของผู้สังเกตทุกคนแล้วมีสภาวะการทดลองอยู่ 2 สภาวะคือ ผู้สังเกตสวมใส่แว่นตาจำลองตาต้อกระจกและการมองด้วยตาเปล่า ในการทดลองนั้นผู้ทำการทดลองจะเปลี่ยนค่าความเปรียบต่างไปเรื่อย ๆ จนผู้สังเกตไม่สามารถมองเห็นแผ่นทดสอบ โดยภายในห้องผู้สังเกตจะมีระดับความสว่างอยู่ 5 ระดับในแต่ละระยะทางจะมีค่าความสว่างที่ไม่เท่ากัน 3 เมตร มีค่าความสว่างอยู่ที่ 2536, 3209, 4475, 5371, 8415 ลักซ์ และ 5.5 เมตร อยู่ที่ 707.2, 1096, 1573, 1797, 3503 ลักซ์ ซึ่งเป็นการจ าลองแสงรบกวนขณะขับรถเข้าอุโมงค์หรือทางลอด ส่วนภายในห้องทดสอบจะมีการเปลี่ยนค่าความสว่างเพื่อให้เหมาะสมของผู้สังเกตแต่ละคน มีค่าความสว่างอยู่ 7 ระดับ คือ 0, 32.4, 41.3, 72.6, 115, 165.5, 281 ลักซ์ ซึ่งเป็นการจ าลองความสว่างภายในอุโมงค์หรือทางลอด จากผลการทดลองสามารถสรุปผลได้ดังประเด็นดังต่อไปนี้

  1. ค่าความเปรียบต่างน้อยที่สุดของผู้สังเกตทุกคนจะเห็นได้ว่าแต่ละระยะทางในการมองที่
    ไม่เท่ากันทำให้ค่าความเปรียบต่างน้อยที่สุดแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด เพราะฉะนั้นเรื่องระยะทางจึงสำคัญมากในการมองเห็น
  2. จากผลการทดลองพบว่าระดับความสว่างภายในห้องทดลองแต่ละคนไม่เท่ากันเพราะเมื่อ
    ความสว่างในห้องผู้สังเกตมีความสว่างมากเราจึงต้องเพิ่มความสว่างภายในห้องทดลอง ดังนั้นจึงต้องใช้ค่าความสว่างแตกต่างกันมาแสดงผลของผู้สังเกตแต่ละคนแต่ละสภาวะการทดลองมาเป็นผลการทดลอง
  3. ค่าความสว่างมีความแตกต่างกันระหว่าง สภาวะสวมใส่แว่นตาจำลองตาต้อกระจกและสภาวะมองด้วยตาเปล่า ผู้ทำการทดลองจึงแสดงค่าสัดส่วนความแตกต่างของความสว่างของผู้สูงอายุในแต่ละระยะทางต้องการใช้ค่าความแตกต่างความสว่างที่ไม่เท่ากัน ระยะทาง 3 เมตร ผู้สูงอายุต้องการจะมีค่าความแตกต่างความสว่างเป็น 6.9 เท่า ของคนที่มีการมองเห็นปกติ และระยะทาง 5.5 เมตร ผู้สูงอายุต้องการจะมีค่าความแตกต่างความสว่างเป็น 6.8 เท่า ของคนที่มีการมองเห็นปกติ
  4. จากผลการทดลองสรุปได้ว่า การหาค่าความสว่างที่ทำให้ผู้สูงอายุมากเห็นเท่ากับผู้ที่มี
    สายตาปกติ จากเส้นกราฟในระยะทาง 3 เมตร มีแนวโน้มไปในทางเดียวกัน จะต้องใช้ค่าความสว่างเพิ่มมากขึ้นอยู่ที่ 6.9 เท่า และจากเส้นกราฟในระยะทาง 5.5 เมตร มีแนวโน้มไปในทางเดียวกันจะต้องใช้ความสว่างเพิ่มมากขึ้นอยู่ที่ 6.8 เท่า ของผู้ที่มีสายตาปกติ

ข้อเสนอแนะ

  1. เพิ่มอุปกรณ์เก้าอี้ที่สามารถเลื่อนไปข้างหน้าได้เพื่อทำการจำลองการขับรถ
  2. หาจุดพักสายตาเพื่อให้ผู้สังเกตได้ผ่อนคลายขณะทำการทดลอง
  3. เพิ่มสภาวะการทดลองในห้องผู้สังเกต
  4. นำผู้สังเกตที่เป็นผู้สูงอายุจริงมาร่วมทำการทดลอง