[发明专利]高坝泄洪振动对周边居民生活舒适度影响的评价方法

权利要求书

1.高坝泄洪振动对周边居民生活舒适度影响的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.采集高坝泄洪振动信号并通过非平稳信号处理分析技术，提取泄洪振动信号中振动峰值速度、振动主频率和低频能量集中系数作为环境扰动特性指标；

步骤2.采集人体指标，包括：人体静坐正常情况下的正常心率和血压值，以及泄洪振动情况下人体心率和血压值，然后计算出人体的心率变化率和血压变化率作为人体指标；

步骤3.采用振动台试验与现场对试验者主观感受调查相结合的方法，建立心理烦恼率与振动峰值速度、振动主频率和低频能量集中系数的关系，确定心理烦恼率的隶属度u₁；

步骤4.对步骤1获取的振动峰值速度和低频能量集中系数与步骤2获取的心率变化率和血压变化率指标，通过回归分析法分别建立关系；

步骤5.建立基于人体生理与心理指标的泄洪振动影响综合评价模型，通过该泄洪振动影响综合评价模型对周边居民生活舒适度影响进行评价，包括：

步骤5-1.选取心理烦恼率、心率变化率和血压变化率作为泄洪振动对人体影响的评价指标；

步骤5-2.确定各指标的权重向量：C＝(c₁，c₂，c₃)，其中c₁至c₃依次表示心理烦恼率、心率变化率和血压变化率的权重；

步骤5-3.确定评价集及各指标的值域，其中至依次对应心理烦恼率、心率变化率和血压变化率；

步骤5-4.采用k次抛物型隶属度函数，确定心率变化率和血压变化率两个评价指标的隶属度心率变化率隶属度用u₂表示，血压变化率隶属度用u₃表示；

k次抛物型隶属度函数如下式：

式中，下标i＝2或3，i＝2表示心率变化率的参数，i＝3表示血压变化率的参数，a表示心率变化率或血压变化率评价指标值域的最小值，b表示心率变化率或血压变化率评价指标值域的最大值，k0，为评价指标的k次抛物型隶属度函数；

步骤5-5.确定舒适度的模糊评价集P＝(u₁，u₂，u₃)；

步骤5-6.确定高坝泄洪振动对周边居民生活舒适度影响综合评价因子：

Z＝P·V＝(u₁，u₂，u₃)·(c₁，c₂，c₃)^T,

式中上标T表示转置，综合评价因子Z值越大，表示高坝泄洪振动对周边居民生活舒适度影响越大。

2.根据权利要求1所述的高坝泄洪振动对周边居民生活舒适度影响的评价方法，其特征在于：

其中，在步骤1中，低频能量集中系数指的是高坝泄洪振动处于低频范围的振动能量与总的振动能量的比值，可通过分析处理高坝泄洪振动曲线获取。

3.根据权利要求1所述的高坝泄洪振动对周边居民生活舒适度影响的评价方法，其特征在于：

其中，在步骤2中，通过以下公式计算心率变化率和血压变化率：

式中：为变化率，HR_t为泄洪振动条件下的心率或血压值，HR₀为人体静坐正常情况下的心率或血压值；将泄洪振动条件下的心率值和人体静坐正常情况下的心率值代入公式，即可求得心率变化率将泄洪振动条件下的血压值和人体静坐正常情况下的血压值代入公式，即可求得血压变化率

4.根据权利要求1所述的高坝泄洪振动对周边居民生活舒适度影响的评价方法，其特征在于：

其中，在步骤3中，采用振动台试验设备，控制振动条件，调查试验者在不同振动条件下的心理烦恼程度，进而建立心理烦恼率与振动峰值速度、振动主频率和低频能量集中系数的关系；并在所考虑的振动强度范围内，基于Fechner定律，确定烦恼率与振动强度之间的隶属度u₁。