[发明专利]考虑地铁车站振动持时与环境因素耦合的舒适度评价方法

权利要求书

1.考虑地铁车站振动持时与环境因素耦合的舒适度评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、依据车站结构振动加速度a_w的分布情况，划分车站的振动分区，每个分区选取一个具有代表性的a_w作为该分区的舒适度评价基础值；

步骤2、根据振动总体频率计权系数和振动持续时间计权系数，对舒适度评价基础值a_w进行计权，得到计权振动加速度a；

步骤3、根据韦伯-费希纳定律，确定人在振动环境中烦恼程度与加速度的关系，利用模糊数学建立与振动加速度有关的隶属度函数；

步骤4、引入对数正态分布函数来描述烦恼度因个人差异引起的不确定性，得到振动烦恼度A(a)；

步骤5、测量环境噪音声级L_A，确定噪音对振动烦恼度的影响程度，拟合噪音影响系数K(L_A,A(a))；

步骤6、计算环境人体舒适度指标SSD值，确定影响系数T(SSD,A(a))；

步骤7、将噪音影响系数K与环境指标SSD的影响系数T引入A(a)，建立多因素耦合的综合烦恼度模型A’；

步骤8、对每个振动分区进行综合烦恼度计算，得到各分区的综合烦恼度，以此可对车站局部区域进行舒适度评价，并对车站进行功能区划分；再根据各分区烦恼度可计算得到整个车站的平均烦恼度，对车站整体进行舒适度评价。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述步骤（2）中振动总体频率计权系数W_Z(f)的计算公式为：

；

其中，f为振动加速度信号所对应的频率；

所述振动持续时间计权系数k(t)为：

其中，t为振动时人在振动环境中的暴露时间，t₀为基准振动持续时间；

则总计权振动加速度a为：

。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）中与振动强度有关的隶属度函数为：

其中：H(x)为与振动加速度有关的模糊隶属度函数，x为振动加速度，u_min为“感受不到”的振动或“毫无影响”的振动加速度上限；u_max为“无法忍受”的振动加速度下限；

m、n可根据u_min、u_max求解。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（4）中振动烦恼度A(a)公式为：

其中：u_min为“感受不到”的振动或“毫无影响”的振动加速度上限，H(x)为与振动加速度有关的模糊隶属度函数，x为振动加速度，a为总计权振动加速度，，δ为变异系数，取值范围0.1~0.5。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（5）中，通过抽样调查的方法，控制变量SSD，在不同烦恼度A(a)下，调查计算出不同噪声等级L_A对应的噪音影响系数K(L_A,A(a))，绘制K(L_A,A(a))—L_A的散点图，拟合出不同烦恼度A(a)下K(L_A,A(a))的表达式。