01 噪聲煩惱度定義
噪聲煩惱度(annoyance of noise),是指噪聲引起的煩惱反應(yīng),與噪聲的性質(zhì)和特點關(guān)系密切。噪聲煩惱度是確定環(huán)境噪聲暴露可接受程度和制定環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。
噪聲煩惱度預(yù)測模型可分為感知煩惱度模型和心理聲學(xué)煩惱度模型。二者取值范圍不同,無法直接比較。感知煩惱度一般針對不同種類噪聲分別建立,僅適用于所述噪聲種類,心理聲學(xué)煩惱度模型則具有一定的通用性。噪聲樣本的心理聲學(xué)煩惱度可直接通過計算確定,為了便于根據(jù)心理聲學(xué)煩惱度快速確認(rèn)感知煩惱度,需建立針對不同種類噪聲的感知煩惱度與心理聲學(xué)煩惱度換算模型。
一般建立心理聲學(xué)煩惱度和感知煩惱度的換算模型,需要采集一定數(shù)量的音頻文件作為聲樣本,分別計算和評價各文件的心理聲學(xué)煩惱度與感知煩惱度。其中心理聲學(xué)煩惱度是通過分析輸入音頻的響度、尖銳度、粗糙度、波動度等聲品質(zhì)客觀參量綜合計算得到的;感知煩惱度則需要通過社會聲學(xué)調(diào)查或?qū)嶒炇衣犛X實驗實現(xiàn)評價。心理聲學(xué)煩惱度和感知煩惱度可利用*小二乘法的邏輯斯蒂函數(shù)進(jìn)行擬合實現(xiàn)換算模型的建立。完成換算模型的建立后,在后續(xù)評價中,可快速應(yīng)用心理聲學(xué)煩惱度對感知煩惱度進(jìn)行預(yù)測與評價。
心理聲學(xué)煩惱度和感知煩惱度的換算模型建立▲
感知煩惱度Am與心理聲學(xué)煩惱度Ap換算模型如下式:
上式中z和a為擬合參數(shù)。
03 主客觀評價聲樣本采集
實驗用聲樣本的采集和聲壓級的調(diào)整采用AHAI2026多通道手持式采集儀和AWA6160耳模擬器。AWA6160是一種模擬人耳進(jìn)行接聽和采集聲音的測量裝置,在調(diào)整聲樣本噪聲級時考慮人耳的頻率響應(yīng),模擬聽覺實驗中被試聽到的實際聲音;調(diào)整完成的聲樣品的感知煩惱度則通過國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 42473-2023《聲學(xué) 噪聲煩惱度的評價和預(yù)測方法》,根據(jù)文件中所要求進(jìn)行聽覺實驗與問卷調(diào)查完成評價,而心理聲學(xué)煩惱度可使用AHAI聲品質(zhì)軟件進(jìn)行批量處理,實現(xiàn)響度、尖銳度、粗糙度、抖動度、音調(diào)以及煩惱度的一鍵計算。
▲進(jìn)行主客觀評價聲樣本采集實驗
▲AHAI 聲品質(zhì)軟件模塊
04 心理聲學(xué)煩惱度評價
茨維克爾心理聲學(xué)煩惱度模型給出了噪聲的心理聲學(xué)煩惱度與其響度、尖銳度、粗糙度、波動度等心理聲學(xué)參量之間的關(guān)系式:
也可采用考慮音調(diào)度后改進(jìn)的心理聲學(xué)煩惱度模型:
式中:
Ap--心理聲學(xué)煩惱度;N5--累積百分響度,單位為宋;ωs--反映噪聲尖銳度的指標(biāo);ωFR--反映噪聲粗糙度和波動度的指標(biāo);ωT--反映噪音調(diào)度的指標(biāo)。