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系統識別號 U0026-1208201315582600
論文名稱(中文) 台鐵電聯車舒適度之研究
論文名稱(英文) The Study of Comfort Index of Electric Multiple Unit Vehicles of Taiwan Railway Administration
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系專班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering (on the job class)
學年度 101
學期 2
出版年 102
研究生(中文) 黃柏鈞
研究生(英文) Po-Chun Huang
學號 N67991044
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 47頁
口試委員 指導教授-郭振銘
口試委員-鄭永長
口試委員-陳澄興
中文關鍵字 軌道  ISO2631-1 
英文關鍵字 rail  ISO2631-1 
學科別分類
中文摘要 近年來隨著生活素質的提升,對於已經普遍化的軌道運輸系統而言,人們對其整體運輸過程中所要求的「舒適度」也逐漸變成了在選擇該型交通工具時的一個考慮因素與討論的焦點。在與行車舒適度相關的眾多因素中,振動是一個特殊且重要的參數,故本文介紹了目前國外之乘車舒適性評價標準,並以國際ISO2631-1舒適度指標來探討國內台鐵行車舒適度的評價。
在乘車舒適度實車測試研究中,本論文針對台鐵 EMU500型通勤電聯車於台南站至高雄站間往返進行乘車舒適度實車測試,量測站姿的舒適度指標,因應列車舒適度為乘客之感受,量測時間以列車開關門為起迄,利用振動加速規與頻譜分析儀於列車上進行量測,紀錄每段區間站停靠之間的三向歷時振動加速度。並以商業軟體matlab(2011)來做後處理分析,將每段三向的歷時振動加速度,以快速傅立葉法轉換成頻率域之加速度,再利用ISO2631-1的加權函數,其中站姿之X、Y方向的加權函數為Wd和Z方向的加權函數為Wk(參照2.3節ISO 2631-1規範介紹),對原始振動歷時加速度做加權,最後對x、y、z三向加權後的加速度均方根值做加總為總和振動量,結合ISO 2631-1(1997) 規範之分級舒適度指標來評估列車乘車舒適度之變化情形。
本研究中,藉由台鐵實車測試驗證行車舒適度規範之量測與計算方式,從結果並得知所有班次皆在規範指標評定等級中屬最舒適的狀況,亦即不會令人感到不舒服,符合大眾普遍的感受與認知。
英文摘要 As the quality of life has generally been enhanced, “comfortable transportation” has become one of people’s considerations and focus of discussion to select rail transport types. Among the factors in comfort of rail transportation, vibration is a special and important parameter. Therefore, this study introduced the foreign and domestic evaluation standards of comfortable rail transportation and evaluated Taiwan Railway with international ISO2631-1 comfort index.
In field test of comfort index, this study took Taiwan Railway’s Type EMU500 commuting between Tainan and Kaohsiung as the test target to evaluate the comfort index of standing in the moving train. To real reflect the passengers’ feelings, the test time started when the door closed and stopped when the door opened. By using accelerometers for vibration analysis and spectrum analyzer, the 3-axis acceleration of vibration between every station was recorded. The results were then post-analyzed by Matlab software (2011), which transferred the 3-axis acceleration of vibration into acceleration of frequency domain by fast Fourier transform. Further, ISO2631-1 weighting functions were applied to the original acceleration of vibration. The weighting function for X and Y axes of standing position was Wd, and that for Z axis was Wk. (Please refer to ISO2631-1 regulation in Chapter 2.3) Finally, the average root values of weighted acceleration for X, Y, and Z axes were summed up to be the vibration total values. Combining with the comfort index of ISO2631-1 regulation(1997), the vibration total values were able to evaluated the changes in comfort of taking the trains.
The results of the field test indicated that all the EMU500 trains of Taiwan Railway met the standards of “most comfortable” level based on the ISO2631-1 regulation, which meant no uncomfortable feelings for passengers generated. The analysis result also conformed to the people’s feelings and cognitions.
論文目次 摘要------------------------------------------------------I
ABSTRACT-------------------------------------------------II
誌謝-----------------------------------------------------III
目錄-----------------------------------------------------IV
表目錄----------------------------------------------------VI
圖目錄---------------------------------------------------VII
符號說明表-------------------------------------------------IX
第一章緒論--------------------------------------------------1
1.1 前言--------------------------------------------------1
1.2 研究動機與目的-----------------------------------------1
1.3 研究方法-----------------------------------------------2
1.4 研究流程-----------------------------------------------2
1.5 論文架構-----------------------------------------------4
第二章文獻回顧----------------------------------------------5
2.1 舒適度之定義-------------------------------------------5
2.2 1/3八度音倍頻帶----------------------------------------6
2.3 ISO2631-1(1997)規範介紹-----------------------------9
2.4 各國舒適度指標介紹-------------------------------------13
2.4.1 德國SPERLING 評估法---------------------------------13
2.4.2 UIC 513R評估法-------------------------------------14
2.4.3 JANEWAY 指標評估法----------------------------------17
第三章 乘車舒適度之量測試驗----------------------------------18
3.1 乘車舒適度之研究方法-----------------------------------18
3.2 ISO2631-1舒適度加權函數介紹----------------------------20
3.3 乘車舒適度實車測試方法---------------------------------22
第四章 乘車舒適度分析結果------------------------------------27
4.1 乘車舒適度實車測試結果---------------------------------27
4.2 乘車舒適度分析結果(ISO2631-1)-------------------------38
4.2.1 乘車舒適度分析方法------------------------------------38
4.2.2 各區間乘車舒適度分析結果------------------------------39
第五章結論與建議-------------------------------------------44
5.1 結論-------------------------------------------------44
5.2 建議-------------------------------------------------45
參考文獻---------------------------------------------------46
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