EVALUATION OF BULLET TRAIN VIBRATION FOR RESIDENTS NEAR RAILWAYS

            Sensasi getaran intermiten seperti peluru getaran kereta itu menyamakan kedudukan dengan sensasi getaran acak kontinu yang memiliki karakteristik frekuensi 6 dB / Oktober antara 8 dan 80 Hz. Nilai-nilai getaran intermiten dibaca oleh tingkat getaran meteran standar di negara (kuantitas fisik) ini berhubungan dengan nilai sensasi yang sama dari getaran acak (kuantitas sensasi). Jenis getaran acak bisa digunakan sebagai model getaran kereta peluru. Itu melihat dalam percobaan perbandingan sensasi yang semakin lama jangka waktu istirahat antara getaran kereta sampel dan getaran acak dibandingkan itu, semakin rendah nilai sensasi yang sama menjadi.

Kemudian, emosi yang disebabkan oleh model kontinu getaran acak ini dinilai dalam skala evaluasi dalam 5 langkah (hampir menyenangkan, sedikit menyenangkan dan sebagainya). Percobaan dilakukan di atas meja getaran dan pada 10 subjek laki-laki. Langkah pertama "hampir tidak menyenangkan" berhubungan dengan 65 dBVL (tingkat getaran, rms tingkat percepatan ditimbang dengan karakteristik frekuensi simulasi untuk respon getaran manusia, dalam dB) langkah kedua "sedikit tidak menyenangkan" 80 dBVL dan langkah ketiga "menyenangkan" untuk 90 dBVL untuk getaran vertikal. Untuk getaran horisontal, langkah ketiga berhubungan dengan 92 dBVL. Dengan demikian, respon emosional dapat diperkirakan dari nilai-nilai yang diamati diperoleh dari kereta peluru.

metode evaluasi dari getaran dengan mengacu pada kesehatan industri akhir-akhir ini telah dipelajari dalam Beld fisiologi dan perilaku oogy. Metode untuk evaluasi pada getaran sinusoidal terus menerus telah distandarisasi secara internasional dalam ISO-2631 JJ getaran Intermittent seperti peluru getaran kereta baru-baru ini dicari dari sudut pandang gangguan publik. Makalah ini mengenai kereta peluru getaran dilaporkan terutama pengukuran getaran di berbagai kondisi pada truk tinggi atau di stek dalam kaitannya dengan pelemahan getaran pada jarak tertentu dari kereta api ". Yang lain adalah kuesioner ot respons emosional pada penduduk dekat jalan rel ° '. beberapa makalah melaporkan metode evaluasi untuk getaran kereta peluru menggunakan tabel getaran. Jadi, sensasi peluru getaran kereta diubah dengan yang biasa getaran terus menerus seperti getaran sinusoidal atau getaran acak kontinu.

Faktor utama untuk mempengaruhi nilai sensasi yang sama, seperti durasi waktu istirahat disisipkan di antara getaran kereta api dan referensi getaran terus menerus, juga diperiksa pada waktu itu. Setelah konversi sensasi getaran intermiten dengan yang dari getaran terus menerus, tanggapan emosi seperti "tidak menyenangkan" diperiksa menggunakan getaran terus menerus dengan nilai-nilai menyamakan kedudukan dikenal. Berdasarkan hasil percobaan ini, kita dimaksudkan untuk membangun metode evaluasi getaran kereta peluru untuk melayani sebagai bantuan untuk menemukan solusi dari masalah gangguan publik.

PROSEDUR PERCOBAAN

Seluruh percobaan dilakukan pada 10 subyek pria normal yang merupakan

usia dari 27 hingga 50 tahun dan tidak terbiasa dengan getaran.

Observasi sensasi yang sama

Getaran yang disebabkan oleh kereta peluru di jalur Tokaido batang baru (Shinkansen) disajikan sebagai getaran sampel untuk percobaan psikologis kita. Mereka direproduksi di meja getaran dari jenis elektro-dinamis yang subjek diminta untuk duduk dan membandingkan sensasi getaran kereta dengan yang dari getaran referensi sesuai dengan teknik psiko-akustik. Getaran referensi disesuaikan oleh subjek sampai ia memperoleh sensasi yang sama. Referensi getaran adalah sinusoidal pada 20 Hz, karena 20 Hz adalah dominan di bagian frekuensi yang lebih rendah pada spektrum getaran kereta peluru. Sebagai getaran referensi, sebuah getaran acak yang dihasilkan oleh dioda zener digunakan sebagai regulator tegangan dan melewati sirkuit pembobotan dengan karakteristik frekuensi dari 6 dB / Oktober antara 8 dan 80 Hz digunakan. Sirkuit pembobotan ini dimasukkan untuk tujuan itu subjek difasilitasi pada penilaian subjektif dari sensasi hanya sama karena getaran acak ini bisa menghasilkan sensasi yang sama getaran sampel.

Kereta peluru getaran diamati di tanah pada jarak persegi panjang 10 m dari pusat kereta api Shinkansen apakah dalam memotong atau di truk ditinggikan. Mereka diukur dengan meteran getaran (Rion Co) di arah vertikal dan horisontal secara bersamaan dan percepatan getaran mereka direkam dengan perekam data. Bagian khas dari getaran tercatat lagi pada pita tak berujung dan direproduksi di meja getaran melalui attenuator, equalizer jenis analog dan power amplifier. equalizer itu digunakan untuk mengkompensasi karakteristik frekuensi dari tabel getaran dari jenis elektro-dinamis untuk menjadi datar.

Subjek diberi sampel getaran hanya sekali selama sekitar 10 detik dan dipaksa untuk menghafal tingkat persepsi. Setelah istirahat 5 detik, getaran referensi ditawarkan dan berlanjut sampai subjek baru mencapai sensasi yang sama. Ketika sensasi yang sama terdeteksi, tingkat getaran referensi di atas meja getaran diukur dengan meteran getaran diatur di atas meja untuk menentukan nilai sensasi yang sama disesuaikan dengan subjek dengan Resister variabel dimasukkan antara generator dari osilator listrik dari getaran referensi dan power amplifier. Subjek ontrolled besarnya getaran menurut metode penyesuaian dimana tingkat getaran itu mulai berubah dalam seri menaik. Sedangkan tester beralih sampel getaran getaran referensi. Subyek secara acak diberikan setiap set kombinasi dari getaran yang terdiri dari dua getaran (dalam pemotongan dan pada truk ditinggikan) dan tiga tingkat getaran untuk menghindari kesalahan berurutan. Subyek diberi getaran sampel tiga tingkat 75, 85 dan 95 dBVL yang telah diamati sebenarnya atau agak lebih besar dari tingkat getaran nyata dari kereta peluru. Nilai dBVLmeans tertimbang tingkat akselerasi getaran sebagai 20 log alaref mana adalah rms getaran nilai percepatan misec2 dan aref adalah 10-5 m / sec2. Sirkuit pembobotan ini memiliki karakteristik frekuensi simulasi dengan respon getaran manusia di kedua arah vertikal dan horisontal standar internasional ISO-2631. Definisi tingkat getaran di dBVL atau VL nilai dan spesifikasi getaran level meter telah distandarkan oleh Departemen Perdagangan dan Industri Jepang, Tingkat getaran sinusoidal pada 20 Hz juga diukur dengan nilai dBVL. Nilai percepatan getaran tanpa melewati sirkuit bobot ini juga digunakan sebagai DBAL dalam makalah ini.

Pengaruh durasi waktu istirahat

Telah diyakini bahwa durasi waktu istirahat antara sampel dan getaran referensi mempengaruhi nilai sensasi yang sama. Untuk meneliti efek ini, durasi berubah di 4 kelas dari 5, 30, 60, dan 90 detik. Dalam pemeriksaan ini, getaran yang disebabkan oleh kereta api hanya dalam pemotongan terpilih sebagai getaran sampel dan getaran referensi adalah getaran acak yang disebutkan di atas. Subyek diberi getaran sampel pada tingkat 80 dan 90 dBVL. Selama sisanya waktu, mata pelajaran yang ditawarkan getaran tanah belakang 10 dB tingkat kurang dari sampel getaran sehingga mereka mungkin benar menilai sensasi yang sama. getaran acak yang sama yang disebutkan di atas digunakan sebagai getaran tanah kembali.

Peringkat skala pada evaluasi sensasi getaran acak

Dua jenis getaran kereta peluru akan disamakan penilaian subjektif untuk satu jenis getaran acak. Yakni, getaran berselang dapat dikonversi oleh wisatawan subjektif untuk getaran terus menerus. Getaran acak dari satu jenis dengan tingkat OS 65, 75, 85 dan 95 dBVL yang subyektif dinilai menjadi 5 langkah.

dari skala evaluasi psikologis bukannya mengobati berbagai jenis kereta peluru yang sebenarnya getaran. Getaran acak dengan durasi terus menerus dari 10 detik, 1 menit dan 5 min diperiksa untuk memeriksa pengaruh waktu eksposur mereka pada respon emosional. Setiap set kombinasi yang terdiri dari tiga kali paparan dan empat tingkat getaran secara acak diberikan kepada subjek. Tiga jenis kata dengan perbedaan semantik yang digunakan untuk analisis perasaan seperti "tidak menyenangkan" "gugup" dan "mengganggu". skala evaluasi mereka adalah sebagai berikut, misalnya dalam skala "menyenangkan", 1. hampir menyenangkan, 2. sedikit menyenangkan, 3. menyenangkan, 4. sangat tidak menyenangkan, dan 5. sangat tidak menyenangkan seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.

HASIL DAN DISKUSI

Frekuensi spektrum getaran sampel spektrum

frekuensi khas percepatan getaran sampel ditunjukkan pada Gambar. 1, a dan b. Tingkat keseluruhan telah disesuaikan pada 80 DBAL untuk kenyamanan. Getaran spektrum dalam pemotongan dan pada truk ditinggikan berbeda satu sama lain. Ada dua puncak dan satu tingkat di spektrum dari kedua getaran. Bawah dan atas frekuensi komponen (16 dan 63 Hz) pada truk ditinggikan (b) lebih dominan dibandingkan mereka (20 dan 60 Hz) di pemotongan (a). Perbedaan spektral getaran di kedua vertikal dan arah horisontal tidak dapat dilihat pada kedua jenis getaran.

sensasi yang sama getaran sinusoidal pada 20 Hz

Getaran sampel menyamakan kedudukan di sensasi getaran sinusoidal pada 20 Hz. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2, a dan b, perbedaan antara nilai sensasi yang sama diamati pada dBVL dan nilai VL dari getaran sampel diplot terhadap tingkat getaran getaran sampel. Dalam getaran vertikal (Gambar. 2, a) pada 85 dB VL subyek menyamakan sensasi sampel getaran hampir nilai VL sama seperti yang getaran sinusoidal pada 20 Hz. Sebaliknya, pada 75 dBVL dari getaran sampel, mereka menilai sensasi yang sama dengan sekitar 5 dB lebih besar dari nilai VL sampel getaran. Dan pada 95 dBVL, sensasi yang sama adalah sekitar 5 dB kurang dari getaran sampel.

Dalam getaran horisontal, nilai sensasi yang sama adalah sesuai dengan nilai VL dari sampel getaran pada 95 nya dBVL. Ketika tingkat sampel getaran menurunkan, yang Selisih antara nilai sensasi yang sama dan nilai VL dari getaran sampel menjadi lebih besar. Dapat diasumsikan bahwa jika getaran sampel horisontal di atas 95 dBVL diberi sensasi valne sama mungkin diturunkan. Kecenderungan yang getaran sampel dengan tingkat yang lebih tinggi menyamakan kedudukan di sensasi getaran referensi dengan tingkat yang lebih rendah dan sebaliknya, mungkin sebagian dijelaskan oleh tendensi sentral sensasi penghakiman dalam psikologi. Nilai-nilai sensasi yang sama getaran sampel tidak berbeda secara signifikan dalam uji statistik antara yang diperoleh dalam pemotongan dan pada truk ditinggikan. Perbedaan antara nilai sensasi yang sama pada 20 Hz dan nilai VL dari getaran sampel memiliki kecenderungan jelas linear terhadap tingkat sampel getaran. The sinusoidal getaran pada 20 Hz. Oleh karena itu, tidak bisa cocok untuk pemerataan dalam sensasi getaran kereta.

Sensasi yang sama dari getaran acak

Dalam rangka untuk mencari getaran referensi wajar dalam percobaan sensasi yang sama, getaran sampel dibandingkan dengan getaran acak disebutkan sudah. Hasilnya ditunjukkan pada Gambar. 3, a dan b. Pengaruh tingkat sampel getaran pada nilai sensasi yang sama getaran acak tidak memiliki hubungan linear dibandingkan dengan kasus getaran sinusoidal pada 20 Hz (2, Gambar. a dan b) dan tendensi sentral menurun dalam getaran acak. Selain itu, nilai-nilai sensasi yang sama getaran acak independen pada jenis getaran (dalam memotong atau di truk ditinggikan). Kedua data untuk getaran vertikal dan horizontal dapat didekati dengan kurva yang sama, di mana nilai (menyamakan kedudukan VL • \ cukup untuk VL) menunjukkan nilai positif di bawah 78 dBVL dan nilai negatif di atas 78 dBVL dan kemudian jenuh pada nilai konstan. Deviasi standar pada setiap nilai VL pada kurva ini hampir sama dan berfluktuasi dalam waktu sekitar ± 2,5 dB. Bias dari kurva ini dari garis nol (garis padat pada gambar) tidak lebih dari 3 dB mulai 75-95 dBVL.

Dengan demikian, sensasi dua jenis getaran kereta dapat dikonversi dengan yang satu jenis sederhana getaran acak kontinu dengan hampir nilai VL yang sama, meskipun kereta peluru getaran tidak begitu lama di durasi. Sebagai getaran sampel yang digunakan di sini yang khas di antara getaran kereta peluru, dapat dikatakan bahwa semua kereta getaran dengan tingkat 75-95 dBVL dapat dikonversi ke getaran acak memiliki sekitar nilai VL sama getaran sampel diukur dengan meteran tingkat getaran.

Pengaruh waktu istirahat pada sensasi yang sama

Pengaruh panjang waktu istirahat pada nilai sensasi yang sama ditunjukkan pada Gambar. 4, dan b. Semakin lama waktu istirahat, semakin rendah nilai sensasi yang sama dari getaran acak menjadi. Selain menurunkan tingkat sensasi yang sama, standar deviasi menjadi agak lebih besar, karena memori dari besarnya getaran sampel ternyata menjadi kabur untuk waktu elapsing. Perubahan sensasi yang sama karena lamanya waktu istirahat dikenal sebagai kesalahan waktu dalam psikologi, yang dapat menemukan tidak hanya di kenyaringan suara, tetapi juga dalam sensasi berat. Pada tanggal yang diperoleh dari selang waktu, dapat dipahami bahwa subjek tidak dapat mereproduksi memori dengan keandalan yang cukup. Percobaan ini, oleh karena itu, dilakukan pada waktu istirahat dari 5 detik untuk memfasilitasi penilaian sensasi yang sama.

Kurva perbedaan antara nilai equalizer VL dan nilai VL dari sampel getaran hampir sama pada kedua getaran vertikal dan horisontal. Pada 90 detik, 6 dB diperoleh dibandingkan dengan titik nol (garis padat pada gambar). Sedikit Perbedaan tampaknya diamati antara dua data pada getaran sampel dengan tingkat pada 80 dan 90 dBVL.

Respon emosional pada skala evaluasi

Hasil dari sensasi dari getaran acak yang disebutkan di atas pada skala evaluasi ditunjukkan pada Gambar. 5. a, b dan c pada nilai-nilai rata-rata yang diperoleh dari 10 mata pelajaran. deviasi standar mereka ditunjukkan pada Tabel 2. Durasi getaran acak yang diberikan kepada subjek berubah 10 detik, 1 menit dan 5 menit dari getaran vertikal dan tingkat getaran bervariasi 65-95 dBVL. Kurva putus-putus diplot sama pada tiga kata semantik yang berbeda untuk memeriksa tren data yang diamati. Tidak ada perbedaan yang jelas antara kriteria kecenderungan "menyenangkan", "gugup" dan "mengganggu", melainkan serupa di waktu pemaparan dari getaran acak. Hasil ini, oleh karena itu, menunjukkan bahwa subjek dapat menilai persepsi getaran di tahap awal setelah memberikan getaran. Hasil dari getaran acak horisontal untuk 1 durasi menit ditunjukkan pada Gambar. 5, d. Kecenderungan dalam beberapa derajat berbeda dari getaran vertikal, karena sirkuit pembobotan yang berbeda digunakan untuk mengukur vertikal dan getaran horisontal. Artinya, nilai VL dibacakan oleh tingkat getaran meter yang karakteristik frekuensi secara terpisah berbobot satu sama lain dengan sensasi getaran manusia untuk vertikal dan getaran horisontal. Hal ini berpikir bahwa karena karakteristik frekuensi tertimbang tidak cukup sesuai dengan sensasi manusia, sedikit perbedaan yang disebutkan di atas dapat diamati.

Dalam angka-angka ini, tahap pertama pada skala berhubungan dengan sekitar 65 dBVL, yang tahap kedua untuk 80 dBVL dan tahap ketiga 90 dBVL untuk getaran vertikal tanpa Berkenaan dengan tiga kata yang berbeda semantik. Untuk getaran horisontal, tahap pertama sesuai dengan 65 dBVL, tahap kedua untuk 85 dBVL dan tahap ketiga untuk 92 dBVL. Hal ini diduga bahwa hasil ini tidak dapat diterapkan secara langsung pada masalah gangguan publik, karena hasil yang diperoleh di meja getaran agak berbeda dari data yang diamati oleh warga yang tinggal di rumah, menderita getaran dan Gambar. 5. respon emosional dari getaran acak pada skala evaluasi dalam 5 langkah. ordinat menunjukkan skala seperti 1. hampir menyenangkan, 2. sedikit menyenangkan, 3. menyenangkan, 4. sangat tidak menyenangkan dan 5. sangat tidak menyenangkan. Kata-kata yang berbeda semantik lain "gugup" dan "mengganggu". absis menunjukkan nilai VL getaran acak 65-95 VL dengan durasi 10 detik, 1 menit dan 5 menit. (A), (b), (c) respon emosional getaran vertikal pada waktu terkesan berbeda getaran tentang tiga kata yang berbeda, dan (d) orang-orang dari getaran horisontal tentang tiga kata yang berbeda. Data yang diamati pada setiap titik menunjukkan rata-rata pada 10 subjcts laki-laki. sangat gugup untuk getaran. Perbedaan antara percobaan laboratorium dan survei lapangan untuk gangguan publik berasal dari kualitas pelajaran dan kondisi lingkungan untuk pengamatan. Ini, bagaimanapun, diyakini bahwa di bawah pertimbangan perbedaan ini, nilai-nilai untuk mengurangi sekitar 10 dB dari nilai-nilai yang diamati dalam hasil (Gbr. 5) dapat digunakan untuk evaluasi getaran ke gangguan publik, misalnya, ketiga tahap, dalam hal ini, menurun 80 dBVL untuk getaran vertikal. 10 Perbedaan dB ini berasal dari hukum peraturan getaran di Badan Lingkungan ".

REFERENSI

1) ISO-2631-1974 (E)

2) Kobayashi Institute of Physical Research (1973), Shindo Kogai ni Kansuru Chosa Kenkyu Hokokusho (Reports of Investigations on Vibration Pollution), Tokyo. (in Japanese)

3) Nishinomiya, G. (1976). J. Acoust. Soc. Jap., 32, 147 (in Japanese)

4) Environment Agency (1976) Vibration Regulation Law.