一种列车站厅主观烦恼度对照的声级计权方法

1.本发明涉及噪声管理技术领域，特别涉及一种列车站厅主观烦恼度对照的声级计权方法。


背景技术：

2.随着城市规模的不断扩大和城市交通的日渐繁忙，交通噪声对人们健康产生的影响受到普遍关注。
3.轨道交通噪声评价研究，是对轨道建设项目的建设过程及建成后所引起的声环境进行预测评估，并依据评价结果提出各种防治对策，为有关部门提供决策依据，其基本目的就是把由于道路建设项目所造成的噪声污染降低到现行标准允许的水平，为改善居民的生活环境，同时也为建设项目优化选址、建筑选材、合理布局以及城市规划提供科学依据。噪声对居民的影响是多方面的，暴露在较强的噪声环境下会使听力下降，同时对人的生理和心理和正常生活会产生影响。交通噪声是一种声级起伏很大的随机噪声，如何正确评价和衡量其引起的烦恼度，一直是各国声学工作者研究的难点。
4.相关技术中，a计权声级明显低估了噪声的低频成分对烦恼度的影响，其在评价由铁轨振动引起的噪声辐射时，不能正确反映居民的主观烦恼度。因此，对铁轨振动引起的低频噪声的烦恼度应特别加以研究，以建立可恰当反映低频噪声烦恼度的评价参量。


技术实现要素：

5.有鉴于现有的上述问题，本发明的目的在于提供一种列车站厅主观烦恼度对照的声级计权方法，提出新的量化主管烦恼度的方法，以解决上述问题。
6.本发明提供如下的技术方案：
7.一种列车站厅主观烦恼度对照的声级计权方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：获取交通轨道噪声数据集制作实验信号；s2：使用实验信号对实验人员进行主观烦恼度评测；s3：对烦恼度评测数据进行数学建模；s4：对评价指标进行验证；s5：提出新的评价网络。
8.步骤s1具体为：通过滤波器对所述噪声数据集在不同频率进行滤波，并将滤波后的信号调节为对应的响度级。滤波器滤波频段在100hz-1000hz时对应调节后的响度级为55phon-80phon。优选地，实验信号长度为4-6s。
9.步骤s2具体为：调整播放实验信号的扬声器与受试者之间的角度和距离，记录受试者在实验信号下的烦恼度评价值。
10.步骤s3具体为：选择心理声学指标：响度、锐度、粗糙度、波动强度和线性声压级进行线性回归分析，分别绘制不同频率条件下各频率噪声响度级与烦恼度、各响度级噪声频率与烦恼度的拟合曲线，并计算对应的皮尔逊相关系数。
11.步骤s4具体为：通过所述步骤s3得到的数学模型得到未计算噪声样本的评估值，并将结果与主观评估值进行比较。
12.步骤s4通过公式：
[0013][0014][0015]
预测数学模型的无偏型和预测准确性，其中，yk为主观评价的实际实验值，即原始烦恼度；zk为所建模型的预测值；k＝1,2
……
，n为噪声采样数。
[0016]
步骤s5具体为：根据各频率噪声响度级与烦恼度和各响度级噪声频率与烦恼度的拟合曲线，计算不同频率下噪声在相同烦恼度的不同响度级和线性声级，并以1000hz的声压级为基准，与其他频率的试验信号测出的声压级相减，得到新的计权。
[0017]
本发明的有益技术效果在于：
[0018]
与现有的a加权声压级相比，本发明提供的技术方案能够反映低频噪音对烦恼度的影响；此外，本发明基于心理声学指标对展厅的噪声评价研究有助于量化评价交通噪音，为声音环境管理提供依据。
附图说明
[0019]
图1是本发明实施例列车站厅主观烦恼度对照的声级计权方法的流程示意图；
[0020]
图2是本发明实施例列车站厅主观烦恼度对照的声级计权方法中各频率噪声响度级与烦恼度平均值的拟合曲线；
[0021]
图3是本发明实施例列车站厅主观烦恼度对照的声级计权方法中各响度噪声频率与烦恼度平均值的拟合曲线。
具体实施方式
[0022]
下面对本发明的实施例作详细说明，下述的实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，在不冲突的情况下，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0024]
实施例
[0025]
如图1所示，在本发明一优选实施例中，提供的列车站厅主观烦恼度对照的声级计权方法，包括以下步骤：s1：获取交通轨道噪声数据集制作实验信号； s2：使用实验信号对实验人员进行主观烦恼度评测；s3：对烦恼度评测数据进行数学建模；s4：对评价指标进行验证；s5：提出新的评价网络。
[0026]
步骤s1具体为：通过滤波器对所述噪声数据集在不同频率进行滤波，并将滤波后的信号调节为对应的响度级。滤波器滤波频段在100hz、160hz、200hz、 250hz、500hz、
1000hz时对应调节后的响度级为55phon、60phon、65phon、 70phon、75phon、80phon。实验信号长度为5s。
[0027]
步骤s2具体为：调整播放实验信号的扬声器与受试者之间的角度和距离，记录受试者在实验信号下的烦恼度评价值。如表1所示：
[0028]
表1：主观噪声烦恼度打分表
[0029]
分值描述1不烦恼2稍有烦恼，但并不影响心情3烦恼，但可接受4很烦恼，会引起强烈的主观不适5完全不能接受，受试者不想在接触此类噪声
[0030]
如图2、3所示，步骤s3具体为：选择心理声学指标：响度、锐度、粗糙度、波动强度和线性声压级进行线性回归分析，分别绘制不同频率条件下各频率噪声响度级与烦恼度、各响度级噪声频率与烦恼度的拟合曲线，并计算对应的皮尔逊相关系数。其中，拟合曲线的计算过程如表2、3所示：
[0031]
表2：各频率噪声响度级与烦恼度拟合方程
[0032]
实验信号拟合曲线拟合方程皮尔逊相关系数100hz线性拟合y＝0.1726x-8.36080.8863160hz线性拟合y＝0.1790x-8.41900.8995200hz线性拟合y＝0.2019x-9.85070.8943250hz线性拟合y＝0.1453x-6.94390.8802500hz线性拟合y＝0.1682x-7.59780.85541000hz线性拟合y＝0.1885x-9.19150.8883
[0033]
表3：各响度级噪声频率与烦恼度拟合曲线
[0034]
实验信号拟合曲线拟合方程皮尔逊相关系数100hz线性拟合y＝0.0323x-0.79680.7173160hz线性拟合y＝0.0457x-1.64120.7855200hz线性拟合y＝0.0552x-2.00630.8448250hz线性拟合y＝0.0285x-0.65070.7858500hz线性拟合y＝0.0380x-1.12690.882731000hz线性拟合y＝0.0438x-2.12380.72065
[0035]
表3
[0036]
通过步骤s3得到的数学模型得到未计算噪声样本的评估值，并将结果与主观评估值进行比较。
[0037]
步骤s4通过公式：
[0038]
[0039][0040]
预测数学模型的无偏型和预测准确性，其中，yk为主观评价的实际实验值，即原始烦恼度；zk为所建模型的预测值；k＝1,2
……
，n为噪声采样数。
[0041]
步骤s5具体为：根据各频率噪声响度级与烦恼度和各响度级噪声频率与烦恼度的拟合曲线，计算不同频率下噪声在相同烦恼度的不同响度级和线性声级，并以1000hz的声压级为基准，与其他频率的试验信号测出的声压级相减，得到新的计权。其中，在y＝3即量化烦恼度为3时，烦恼度的新计权网络如表4所示：
[0042]
表4：等烦恼度下各频率噪声响度级
[0043][0044]
本发明上述实施例为改善候车环境，提供了一种量化主管烦恼度的方法，有助于进行列车展厅的噪声管理。
[0045]
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的试验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。