铁路客车乘坐舒适性评价研究

• 作者: 孙效杰 顾鹏飞 李培刚
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 铁路客车 刚柔耦合 人体力学模型 舒适性评价
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 智慧交通与物流|Intelligent Transportation and Logistics
• 页码范围: 642-648
• 页数: 7页
• 分类号: U271.1|U271.91
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210496

摘要

我国铁路客车舒适度评价主要依据地板振动响应计算的平稳性指标,是车辆运行品质的客观评判,忽略了人体的振动响应,对乘客振动的主观感受考虑较少.为了精确分析铁路客车乘客的坐姿振动状态,利用虚拟样机技术,基于柔性车体和乘客的7自由度人体力学模型,搭建贴合实际的线路-车辆-乘客振动模拟环境.以德国低干谱激励为例,仿真获取地板及人体不同部位的振动加速度响应,计算不同车速下的平稳性指标、加权加速度均方根值和乘客的烦恼率,从主观和客观分别对乘客的舒适性进行评价.结果表明:存在平稳性指标合格,但加权加速度均方根值在不舒适范围内,且烦恼率大于20％的情况;在140 km/h以下时,平稳性指标为优秀,加权加速度评价为没有不舒适,烦恼率表明有极少乘客不能接受(<1％);速度在150～180 km/h范围内,平稳性指标优秀,加权加速度评价为稍微不舒适,烦恼率反映有较少乘客不能接受(<7％);200～220 km/h的平稳性指标良好,但加权加速度评价是有些不舒适,烦恼率呈现出一部分人不能接受(<15％);280 km/h时,平稳性指标基本合格,但加权加速度评价为不舒适,约30％的人无法忍受;410 km/h以上时,平稳性指标不合格,加权加速度评价为不舒适,烦恼率均大于50％,即有半数以上乘客不能接受.采用主客观相结合的评价体系,更能真实反映人体的振动感受,可以使得舒适性评价更为准确.