專利名稱:列車乘坐舒適度的綜合評價方法
技術領域:
本發明涉及一種列車乘坐舒適度的綜合評價方法。
背景技術:
目前國際上通用的對舒適度的表達,是從振動的角度來評價,曾經用過的或者目前還在使用的方法有Reiher-Meister(1931)、Jacklin and Linddel (1933)、 Meister (1935)、Helberg and Sperling (1941)、Janeway (1948),其后由國際標準化組織制定了 IS02631(1974)《關于人體振動暴露的評價指標》(Guide for evalustion of human exposure to whole-body vibration),1 ]^)(寸豐示}§#了/1片反i丁。有關鐵道車輛舒適評價的最新國際、國外標準,有歐洲的暫行標準 ENV12299(1999) ((Railway applications-Ride comfort forpassenger-Measurement and evation))和國際標準IS02631-1 :1997 (E)《機械振動和沖擊人體暴露于全身振動的評 Iff)) (Mechanical vibration and shockEvaluation of human exposure to whole-body vibration :Generalrequirements),涉及到振動測試的日本標準 JIS E 4023(1990)等。但是隨著列車速度越來越快,特別是當速度超過250km/h時,原本忽略的列車的空氣動力學噪聲等諸多因素,都變得不可忽略了,隨著高速列車的快速發展,我們所提到的舒適度就不僅代表振動舒適度了,而是人所感受到的各種因素的總體效果。比如噪聲評價方面,有A計權聲壓級、等響度曲線、5點4級評價尺等,噪聲常用的標準有GB/T12816-2006 《鐵道客車內部噪聲限值及測量方法》,GB/T3450-2006《鐵道機車和動車組司機室噪聲限值及測量方法》,IS03381-2005《Railway application-Acoustics-Measurement of noise insiderailbound vehicles》,以及德國標準DIN45638《鐵路車輛內噪聲測量》。壓力方面,由于會車、隧道等因素所引起的列車車內壓力波的變化,直接影響到乘客的聽覺,當氣壓變化大時,會導致耳鳴,甚至頭痛的狀態,日本、德國、英國等都制定了壓力的標準,我國的壓力波研究,是以實際測試為手段的,鐵道部在鐵建設[2007]88號文件中,對壓力波的變化率也進行了規定。溫度和濕度是產生熱感覺的兩個因素,常用的評價方法有七級熱感標度、熱舒適度方禾呈,常用的標準為 IS07730 ((Ergonomics of thermal environment-Analutical determination and interpretation of thermal comfort usingcalculation of PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria.》禾口 GB/T18049—2000《中等熱環境 PMV和PPD指數的測定及熱舒適條件的規定》。照度方面,從醫學角度的研究比較多,常用人眼的視覺疲勞度來進行判定,國內曾用易讀度進行照度的評價,常用的標準有TB/T2142-1990《鐵路旅客列車車內照明照度測量方法》,GB/T18204. 21-2000《公共場所照度測定方法》和TB/D917-1998《鐵路客車電氣照明技術條件》
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種列車乘坐舒適度的綜合評價方法,對列車乘坐舒適度進行綜合評價,克服舒適度影響因素單獨評級不全面的缺陷。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種列車乘坐舒適度的綜合評價方法,具有如下步驟a)首先檢測列車的影響舒適度的六個因素的數據,包括振動、噪音、空氣壓力、溫度、濕度和照度;b)對檢測到的影響舒適度的六個因素的數據進行分別計算,得到各個分項指標的舒適度等級,每個舒適度等級的賦予一定的分值,舒適度越高,分值越高,得到每個影響因
素的評分P振、P噪、P壓、卩溫、P濕、P照;C)綜合舒適度評分 SC = WNPjs+W^P^g+W^Ps+W^Pg+W5* ,濕+W6*P照,其中 W代表各個影響因素的權重,綜合舒適度評分SC數值越大,代表綜合舒適度等級越高。進一步限定,振動數據的舒適度評分Pis的具體計算方法為按照UIC513標準,分別計算明線工況、隧道工況、半明線半隧道工況下的舒適度指數NM、Na、N¥,然后根據線路類型,對計算值進行加權,得到振動綜合舒適度指數Njs=X1*Nm+X2*Nb+X3*N¥,然后根據 Nis的大小與舒適度等級的對應關系,獲得振動的舒適度等級,從而獲得Pis的值。進一步限定,噪音數據的舒適度評分Pil的具體計算方法為計算明線工況、隧道工況、半明線半隧道工況下噪聲的A計權連續等效聲壓級的平均值SM、SB、S¥,然后根據線路類型對計算值進行加權,得到噪音綜合舒適度指數Sft=Xl*SM+X2*SB+X3*S¥,然后根據 Sil的大小與舒適度等級的對應關系,獲得噪音的舒適度等級,從而獲得Pil的值。進一步限定,空氣壓力數據的舒適度評分Pffi的具體計算方法為計算明線工況、 隧道工況、半明線半隧道工況下壓力的3s或者Is變化率raM、PRa, PR¥,然后根據線路類型對計算值進行加權,得到壓力綜合舒適度指數I3Rs= Xl*PRM+X2*raB+X3*ra¥,然后根據 I3Rffi的大小與舒適度等級的對應關系,獲得壓力的舒適度等級,從而獲得Pffi的值。具體地,X的取值與線路狀態有關,把隧道比例占全線長度小于10%的線路,稱之為A型線路,隧道比例占全線長度在10%-20%的稱之為B型線路,隧道比例占全線長度大于20%的稱之為C型線路,三種類型的線路的X值如下
權利要求
1.一種列車乘坐舒適度的綜合評價方法,其特征是具有如下步驟a)首先檢測列車的影響舒適度的六個因素的數據,包括振動、噪音、空氣壓力、溫度、濕度和照度;b)對檢測到的影響舒適度的六個因素的數據進行分別計算,得到各個分項指標的舒適度等級,每個舒適度等級的賦予一定的分值,舒適度越高,分值越高,得到每個影響因素的P振、P噪、P壓、P溫、P濕、P照;C)綜合舒適度評分SC = 11沖振+12沖1|+13沖壓+14沖溫+15沖濕+16沖照,其中1代表各個影響因素的權重,綜合舒適度評分SC數值越大,代表綜合舒適度等級越高。
2.根據權利要求1所述的列車乘坐舒適度的綜合評價方法,其特征是所述的振動數據的舒適度評分Pis的具體計算方法為按照UIC513標準,分別計算明線工況、隧道工況、半明線半隧道工況下的舒適度指數N M、NB、,然后根據線路類型,對計算值進行加權,得到振動綜合舒適度指數Ν^ζΧΝΝ^+ΧΖΦΝ^+ΧβΦΝ^,然后根據Nis的大小與舒適度等級的對應關系,獲得振動的舒適度等級,從而獲得P js的值。
3.根據權利要求1所述的列車乘坐舒適度的綜合評價方法,其特征是所述的噪音數據的舒適度評分Pil的具體計算方法為計算明線工況、隧道工況、半明線半隧道工況下噪聲的A計權連續等效聲壓級的平均值SM、SB、S¥,然后根據線路類型對計算值進行加權,得到噪音綜合舒適度指數Sft=Xl*SM+X2*SB+X3*S¥,然后根據Sil的大小與舒適度等級的對應關系,獲得噪音的舒適度等級,從而獲得P 的值。
4.根據權利要求1所述的列車乘坐舒適度的綜合評價方法,其特征是所述的空氣壓力數據的舒適度評分Pffi的具體計算方法為計算明線工況、隧道工況、半明線半隧道工況下壓力的3s或者Is變化率^^、^^、,然后根據線路類型對計算值進行加權,得到壓力綜合舒適度指數I3Rffi=,然后根據ra壓的大小與舒適度等級的對應關系,獲得壓力的舒適度等級,從而獲得Pffi的值。
5.根據權利要求2或3或4所述的列車乘坐舒適度的綜合評價方法,其特征是所述的X的取值與線路狀態有關,把隧道比例占全線長度小于10%的線路,稱之為A型線路,隧道比例占全線長度在10% -20%的稱之為B型線路,隧道比例占全線長度大于20%的稱之為C型線路,三種類型的線路的X值如下
6.根據權利要求1所述的列車乘坐舒適度的綜合評價方法,其特征是所述的溫度數據的舒適度評分Ps的具體計算方法為計算溫度數據的平均值,并根據溫度與舒適度等級的對應關系,獲得溫度的舒適度等級,從而獲得Pg的值。
7.根據權利要求1所述的列車乘坐舒適度的綜合評價方法,其特征是所述的濕度數據的舒適度評分Ps的具體計算方法為計算濕度數據的平均值,并根據濕度與舒適度等級的對應關系,獲得濕度的舒適度等級,從而獲得Ps的值。
8.根據權利要求1所述的列車乘坐舒適度的綜合評價方法,其特征是所述的振動數據的舒適度評分Pm的具體計算方法為計算照度數據的平均值,并根據照度與舒適度等級的對應關系,獲得照度的舒適度等級,從而獲得Pm的值。
9.根據權利要求1所述的列車乘坐舒適度的綜合評價方法,其特征是所述的振動、噪音、空氣壓力、溫度、濕度和照度的權重w的確定方法為首先通過建立綜合舒適度各因素權重影響統計表,從人體的主客觀角度,外界環境的角度、列車本身的角度,運行工況的角度、附加調查角度分別評價振動、噪音、空氣壓力、溫度、濕度和照度與其的關聯程度,并對關聯程度賦予分值,相關聯程度越大,對應的分值越高,最后根據該綜合舒適度各因素權重影響統計表,對各個舒適度影響因素的關聯程度分值進行單項求和,得到各個舒適度影響因素的關聯程度單項分值,各個舒適度影響因素的關聯程度單項分值與總值的比重即為W。
10.根據權利要求9所述的列車乘坐舒適度的綜合評價方法,其特征是所述的振動、 噪音、空氣壓力、溫度、濕度和照度的權重w的確定方法具體為將關聯程度分為R1,R2,R3, R4,R5,R6,分別代表非常緊密關聯、緊密關聯、一般關聯、輕微關聯、非常輕微關聯、沒有關聯,分別對應的數值為10,8,6,4,2,0 ;所述的人體的主客觀角度包括大腦、心臟、肢體、血壓、皮膚、耳朵、眼睛、焦慮度和疲勞感;所述的附加調查角度包括問卷調查。
全文摘要
本發明涉及一種列車乘坐舒適度的綜合評價方法,具有如下步驟a).首先檢測列車的影響舒適度的六個因素的數據,包括振動、噪音、空氣壓力、溫度、濕度和照度;b).對檢測到的六個因素的數據進行分別計算,得到各個分項指標的舒適度等級,每個舒適度等級的賦予一定的分值,舒適度越高,分值越高,得到每個影響因素的評分P振、P噪、P壓、P溫、P濕、P照;c).綜合舒適度評分SC=W1*P振+W2*P噪+W3*P壓+W4*P溫+W5*P濕+W6*P照,其中W代表各個影響因素的權重,綜合舒適度評分SC數值越大,代表綜合舒適度等級越高。本發明的有益效果是通過本發明獲得對列車乘坐舒適度的評價后,將能量化的計算列車的乘坐舒適度值,并指導列車的設計。
文檔編號G01M17/08GK102539175SQ20121000771
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者劉璐 申請人:劉璐