近年来我国高速公路隧道数量及里程急剧增长，山区隧道群路段隧道密集、间距短，进出口光环境急剧变化，使得驾驶环境在较短时间和空间内频繁改变，对驾驶人的心理和生理造成较大影响，安全隐患突出。资料显示，大部分公路隧道交通事故与驾驶人相关，车辆运行中驾驶人主要靠视觉获取交通信息，在隧道群路段遭遇的视觉明暗适应过程会严重影响信息的感知过程，造成短暂的视觉“空白”，极易引发交通事故。本文在对高速公路隧道群路段环境特征调研的基础上，结合对433起典型公路隧道交通事故的系统归纳，分析特殊路段交通事故时空分布特征及事故诱因，基于驾驶人视觉适应理论，确定将瞳孔面积作为驾驶人视觉明暗适应表征参数。随机选取一定样本量的驾驶人开展道路实车实验，利用眼动仪记录驾驶人瞳孔面积数据，照度计测量环境光照度值，其他设备记录相关参数。运用一元非线性回归分析，得出隧道环境光照度E与距隧道进出口的距离d之间的幂函数关系。统计分析非隧道路段、隧道群不同区段之间的瞳孔面积差异性，选定50m为一个单位，分析独立单一隧道进出口段驾驶人瞳孔面积变化规律，运用数理建模方法定量分析驾驶人瞳孔面积Q随环境光照度E的变化规律，发现ln(Q/E)与ln(E)之间具有线性函数关系，构建了驾驶人瞳孔面积与环境光照度之间的幂函数关系模型，同时给出瞳孔面积变化速度VQ与车速v、环境光照度E和距离d之间的关系模型。根据隧道进出口内外光环境变化规律，对高速公路隧道进行“3区段”划分。针对车辆在隧道群路段行驶时驾驶人经历的光线明暗适应交替过程，提出隧道群路段“6小段”划分方式。分析了包（头）茂（名）高速西（安）-柞（水）段上行方向典型隧道群路段的驾驶人瞳孔面积变化规律。构建表征隧道连接段驾驶人视觉负荷水平大小的瞳孔面积最大差值QM V与隧道连接段长度L f之间的二次曲线模型，从满足驾驶人顺适通过的心理生理要求出发，提出了改善隧道群特殊路段环境光照度的建议措施。