隧道光环境是以汽车驾驶员为服务对象，隧道影响区域不同光环境特性对驾驶员驾驶视认影响不同。为实现隧道洞内外运行光环境的平稳过渡以确保驾驶员对前方道路交通和环境的可视性和驾驶安全舒适性，根据隧道环境特征差异和驾驶员行驶需求对隧道光环境营造的区段进行划分，保证驾驶员在不同光环境区段都能在一定的运行速度下安全稳定、舒适和快捷地驾驶，满足驾驶员在不同光环境区段都能及时获取安全驾驶所需的信息需要，防止因视觉信息不足给行车安全带来隐患。

为表达隧道影响区域环境下包括隧道外自然光源、人工照明、主被动发光设施以及隧道壁面材料等设施营造的环境质量特征，在对隧道环境特征研究基础之上，衍生出隧道光环境概念。

隧道光环境主要由光源光色、显色性、亮度水平、亮度分布、隧道洞口朝向、隧道长度、长隧道内景观、洞口景观、路面类型、隧道壁反射率等因素组成。隧道光环境根据不同的环境特征差异和行驶服务需求条件划分为接近段、入口段、过渡段、中间段和出口段光环境。

在天气晴朗的白天，天空大气清澈，浑浊度较小时，隧道外环境亮度、色温均会较高，隧道出入口内外光环境差异大时，驾驶员接近隧道入口时会由于隧道内外光源亮度及光色差异较大而产生“黑洞”效应，导致驾驶员难以视认洞口道路交通环境条件和信息。夜间，当隧道内外照明差异较大时，也会引起驾驶员视认“白洞”效应。阴天时天空云层较厚，没有太阳直射，隧道外环境亮度较低，光谱分布较为均匀，隧道内外光环境差异比晴天时小，驾驶员接近隧道入口时，视觉突变程度也相应减小；雾天及雨、雪等不利天气条件下，大气中的水蒸气和尘雾多，浑浊度大，受雾、雨雪等影响隧道入口能见度低，会降低驾驶员正常的驾驶视觉能力。

根据不同天气、时间段隧道入口前的自然光环境特点及驾驶员驶入隧道时能安全舒适视认隧道洞口条件、稳定行驶适应隧道洞口亮度的视认需求，将在隧道入口前一个停车视距范围的路段定义为隧道接近段。

白天，驾驶员由明亮的隧道外部环境驶入相对较暗的隧道内后，要经历一定时间才能看清楚隧道内部的行车条件，急剧的亮度变化会使驾驶员视觉产生“明暗”适应问题，出现视觉滞后现象，使驾驶员的视觉不能在安全的视觉需求时间内适应光环境变化，导致驾驶视认困难和紧张而采取不及时或错误的驾驶行为。在夜间，隧道内外环境亮度差异大时驾驶员会在进入洞口时出现“暗明”适应问题。驾驶员对由明到暗和由暗到明的适应时间是有差异的，由明到暗的适应时间比由暗到明更慢，相应的暗适应需求距离比明适应距离要长。基于此将在隧道照明区段中车辆进入洞口后的第一段定义为入口段。在此路段需要注重驾驶员在白天不同时间段的“明暗”适应和夜间的“暗明”适应距离需求问题。

驾驶员在不同天气、时间段从公路自然环境驶入隧道内人造环境的过程中，若隧道入口段与隧道内的光环境差异大时，会影响驾驶员驾驶视认安全舒适性。为了降低驾驶员视觉差异，满足视认需求，实现隧道光环境的平稳过渡，将入口段与隧道内部之间光环境的过渡段定义为照明过渡段。

隧道内部照明与道路的夜间照明极为相似，环境亮度较低。隧道内部环境不受外界自然环境影响，隧道内车辆排出的废气无法迅速消散，形成烟雾，会吸收和散射车灯和隧道照明光源发出的光并散射，会降低隧道内部的能见度及驾驶员驾驶的可视性。为保证驾驶员正常视认和驾驶操作能力，需将隧道内亮度保持在一个合理而均匀不变的水平，该段定义为隧道中间段。

白天天气晴朗的条件下，当驾驶员行驶到隧道出口时，由于隧道洞口外部环境亮度极高易出现“白洞”效应，引起驾驶员“暗明”适应问题。驾驶员在这种光环境差异下会感到十分耀眼和不适，难以视认前方车辆距离及周围环境信息。夜间与白天正好相反，隧道出口黑暗，隧道内外的亮度差异大时会引起驾驶员视认的“黑洞”效应或出现暗适应问题，驾驶员在这样的光环境下不能正常视认出口后洞外道路、交通和环境条件信息。阴天天气下，天空云层较厚，没有太阳直射，隧道外环境亮度较低，隧道内外光环境差异比晴天时小，驾驶员接近隧道出口时，视觉突变程度也相应减小。雾天及雨、雪等不利天气情况条件下，大气中的水蒸气和尘雾多，浑浊度大，受雾、雨雪等会降低隧道出口能见度低，阻碍驾驶员安全视认。

根据不同天气、时间段隧道出口前的光环境特点及驾驶员驶出隧道时的视认需求，将驾驶员从隧道内驶出隧道的适应过渡段定义为隧道出口段。

公路隧道是一个相对封闭的空间结构，驾驶员若长期在这样的环境下行驶，不免会产生恐惧、烦躁、压抑等不良的生理、心理反应。同时相对封闭的隧道环境，使驾驶员的视野控制在一个管状空间内，加之隧道内环境极其单调，缺乏必要的注视点，就更易引起驾驶员的视觉疲劳，不利于行车安全。驾驶员的视野连贯性如果不能及时在隧道内得到补偿，驾驶员会很自然将目标锁定在隧道外，这样就容易产生逃逸心理，并不自觉地提高车速以满足视野的连贯性，给行车安全带来风险。隧道出入口段是隧道交通事故发生的集中路段，也是驾驶员生理心理变化最显著的路段。该路段如果存在“黑洞”效应和“白洞”效应会使驾驶员的视觉和心理都存在不同程度上的不适应现象；同时，隧道内亮度水平低、“频闪”效应和“斑马”效应的影响也会使驾驶员的生理、心理状况及驾驶行为受到影响，这些不良的“效应”会影响到驾驶员对前方车辆或障碍物的视认，给行车安全带来风险。

合理的隧道光环境为隧道用户提供满足安全舒适视认需求的驾驶工作环境，把必要的驾驶视认信息传递给驾驶员，使驾驶员能够看清更远的道路几何线形和路面条件，从而满足驾驶员的驾驶期望，降低交通运行风险。驾驶视认是综合人体生理心理特征及投射到路面的光照特性等各种指标的综合效果，影响驾驶员视认效果的因素有很多，但最终必须依靠照明光源来提高驾驶员在行车过程中的视认可靠性和视觉舒适度，从而保证行车稳定、安全和舒适。