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Report
DLR.de • Folie 1
> Passagierkomfort im Hochgeschwindigkeitszug > Sandra Sanok • 21.10.2014
Passagierkomfort im Hochgeschwindigkeitszug
Next Generation Forum
Göttingen, 20./21. Oktober 2014
Sandra Sanok
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, Köln
DLR.de • Folie 2
> Passagierkomfort im Hochgeschwindigkeitszug > Sandra Sanok • 21.10.2014
Luftdruckschwankungen im Hochgeschwindigkeitszug
1. Richtlinie zum eingleisigen Tunnelbau (Eisenbahnbundesamt, 2008)
2. Next Generation Train mit Teilzielen Schnelligkeit und Komfort
Luftdruckschwankungen
durch…
 geringeren Tunnelquerschnitt
 höhere Fahrgeschwindigkeit des Zuges
 geringere Druckdichtigkeit des Zuges  Übertragung nach innen
 Insbesondere bei Tunneldurchfahrten…
! schnelle Abfolge von Druckänderungen
! begleitend Änderung der Geräuschumgebung
DLR.de • Folie 3
> Passagierkomfort im Hochgeschwindigkeitszug > Sandra Sanok • 21.10.2014
Studiensetting
 baromedizinische Versuchsanlage TITAN (ME-FPH, Köln)
 ermöglicht Simulation schneller Druckwechsel und Einspielen von Akustik
DLR.de • Folie 4
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Stimuli: Drucksprünge + akustische Bedingungen
Drucksprünge
 60 Drucksprünge in
randomisierter
Reihenfolge
 6 Druckprofile
Akustik
 65 dB(A)
Hintergrundgeräusch
 + 6 bzw. + 12 dB(A)
Tunnelgeräusch
 beginnt 2 s vor und
endet 2 s nach jedem
Drucksprung
1s
2s
5s
10s
25s
50s
100s
1mbar
2mbar
5mbar
10mbar
25mbar
50mbar 100mbar
1
2
5
10
0,5
1
2,5
5
12,5
0,4
1
2
5
10
0,2
0,5
1
2,5
5
0,2
0,4
1
2
0,2
0,5
1
2
0,25
0,5
1
DLR.de • Folie 5
> Passagierkomfort im Hochgeschwindigkeitszug > Sandra Sanok • 21.10.2014
Studiendesign
NGT I: Druckschwankungen im Tunnel  Diskomfort für Passagiere
Studiengruppe
Druckprofil
Akustik
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
65 dB(A)
Hintergrundgeräusch
N = 31
NGT II: Begleitende Tunnelgeräusche  Effekt auf den Druckkomfort
Studiengruppe
7
8
9
10
11
12
13
⋮
18
Druckprofil
1
2
3
4
5
6
1
⋮
6
Akustik
vormittags
nachmittags
+ 6 dB
Tunnelgeräusch
+ 12 dB
Tunnelgeräusch
N = 71
+ 12 dB
Tunnelgeräusch
+ 6 dB
Tunnelgeräusch
DLR.de • Folie 6
> Passagierkomfort im Hochgeschwindigkeitszug > Sandra Sanok • 21.10.2014
(Dis-)Komfortbewertung
Erhebung
7-stufige Ratingskala („überhaupt nicht“ - „äußerst“ unangenehm)
 Bewertung Druckkomfort
Statistik
Logistische Regression mit Zufallseffekten (gepoolter Datensatz)
Modell
Diskomfort






bei
höherer Amplitude
kürzerer Zeitdauer
höheren Druckänderungsraten (mbar/s)
Druckanstiegen
höherer vorangegangener Diskomfortbewertung
konstantem Hintergrundgeräusch
Diskomfort sinkt bei Bedingung „+ 6 dB Tunnelgeräusch“
Diskomfort am geringsten bei „+ 12 dB Tunnelgeräusch“!
DLR.de • Folie 7
> Passagierkomfort im Hochgeschwindigkeitszug > Sandra Sanok • 21.10.2014
Expositions-Wirkungs-Kurven
Annahmen: Positives
Vorzeichen der Druckänderung,
Bewertung der vorherigen
Druckänderung = 1.60 (M).
DLR.de • Folie 8
> Passagierkomfort im Hochgeschwindigkeitszug > Sandra Sanok • 21.10.2014
Anwendung: Toleranzgrenzwerte
Annahmen: Dauer = 5 Sek.;
zugehöriger Amplitudenwertebereich von 2 bis 50 mbar.
DLR.de • Folie 9
> Passagierkomfort im Hochgeschwindigkeitszug > Sandra Sanok • 21.10.2014
Fazit und Ausblick
Toleranzgrenzwerte für Druckschwankungen unter verschiedenen
Geräuschbedingungen
 Tunnelgeräusche senken Diskomfort bzgl. Druck
• Tunnelgeräusch als Hinweisreiz  Vorwarnung, Kontrolle
• Tunnelgeräusch als Distraktor  Aufmerksamkeitsverschiebung
Hinweise zur Auslegung des NGT
 Dämpfungseigenschaften
 Vorteile akustischer Unterschiede zwischen offener Strecke und Tunnel für
Druckänderungsempfinden
 Bedeutsamkeit der gemeinsamen Betrachtung verschiedener Parameter
Offene Fragen
 Akustischer Komfort
 Einfluss weiterer physikalischer Parameter (z.B. Luftqualität, Vibration)
 Einfluss von Aktivitäten im Zug (z.B. Kommunikation, Arbeiten)
DLR.de • Folie 10
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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!
Publikationen
Schwanitz S, Wittkowski M, Rolny V, Basner M (2013). Pressure variations on a train – Where is the
threshold to railway passenger discomfort? Applied Ergonomics; 44(2): 200-209.
Sanok S, Mendolia F, Wittkowski M, Rooney D, Putzke M, Aeschbach D. Passenger comfort on high-speed
trains: effect of tunnel noise on the subjective assessment of pressure variations. Ergonomics, accepted
after minor revisions.

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