人体承振能力限值标准，振动暴露-响应关系

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轨道交通振动环境影响的评价量与限值标准，因敏感目标的类别存在较大差异而分类出不同的评价量。表1总结了国内城市轨道交通振动环境影响评价中各标准使用的评价量及其适用范围。其中可以看出，这些标准包括国家标准、行业标准和地方标准，其中评价城市区域与敏感建筑所使用的评价指标描述方式，以列车通过时间的最大Z振级为主。

表1 国内轨道交通影响评价常用标准

针对城市轨道交通环境振动对人体在工作、休息舒适度及其健康方面影响，寻求有效的振动量描述方式、测量统计方式，制定科学的室内外振动环境控制标准，是当前必须开始的一个多学科的基础性科学研究工作。其核心问题是寻找人体的暴露-响应关系。这一研究直接反应了一个国家在交通环境振动领域的研究水平。

目前我们的工作与发达国家相比，显现出很大的差距。这似乎与我国几乎所有的领域一样，正处于高速发展的建设阶段，顾不上具有真正科学意义的科学研究工作。这就造成了大量的投诉事件和环境振动评价实际上并不具有真正科学依据的判别标准。

美国、英国、德国、日本、瑞典、挪威等国均结合各自国家的实际情况，通过测试以及调查，开展了铁路环境振动与噪声对人体影响的基础研究工作，建立了合理的暴露-响应关系。图1是欧盟框架计划(2011~2014)资助的CargoVibes国际合作项目通过大量研究推荐的暴露-响应关系曲线。图中横坐标为四次方计量值VDV(单位m/s1.75)描述的振动强度(亦可转换为其他振动描述方式)，纵坐标为受振动干扰的人群所占百分比，3条实线分别代表不同的干扰程度。

图1 铁路振动的暴露-响应关系图

决策部门应该在科学合理的振动暴露-响应关系的基础上，充分考虑城市经济发展水平及应该受保护人群的百分比，制定合理的振动限值标准。

遗憾的是，目前我国尚未开展这样的基础研究工作，各类振动标准所设定的限值标准缺乏科学系统的实验测试数据作为支撑。而假如直接引入国外实验结果，则忽略了东、西方人种对振动响应的差异性，忽略了我国的人体的特殊情况。

表2总结、比较了当前国内外主要振动标准的技术参数。其中我国的国家标准制定较早。随着人们对环境振动要求的提高，近年来缺乏有针对性的测试数据，而且振动量描述指标比较混乱，也没有细致，甚至明确的测试及统计规定。

表2 各国振动标准中主要参数比较

在这个问题上，当前存在以下三个方面需要研究：

其一，国内不同标准限值之间的振动量描述指标不统一(表1)；

其二，国内标准对测试数据的处理方式，如采用平均化处理还是峰值保持处理、信号截取时长、信号分析重叠系数等问题均不明确；

其三，国内一些振动量描述指标与国际常用指标间难以简单正确地换算，或根本不存在换算关系。因此，直接借鉴国外暴露-响应研究成果也变得几乎不可能。在城市轨道交通大规模发展的今天，我们必须自主独立地研究适合我国人群的振动限值标准。

关于这个问题的详细讨论以及参考文献，请见《中国科学·技术科学》即将刊出的《城市轨道交通环境微振动影响的研究现况》一文。

来源：北京交大轨道交通环境振动研究所公众号
作者：马蒙、刘维宁

李明振

学习了，振动在多个领域看来都有用武之地

jiangwj

更应该说数学和力学遍布各个领域