Page 42 - 捷運技術 第39期

36 陳誠源 漫談捷運軌道噪音振動

準或振動位準將修正為以人體感受為依歸。
任意兩噪音或振動之合成位準、各頻帶噪音或振動之總量、噪音或振動加權處理、小時
均能音量等之計算，皆需基於能量之觀點，將向量之物理量轉成純量之能量後進行算術運

算，結果再代入表1之相關位準定義公式中。例如：
＊ 音壓倍增，能量將增為4倍，故帶入表1時，音壓位準將增加10×㏒(4)≒6 dB；若振動
加速度降為1/4，能量將降為1/16，故帶入表1時，振動位準將減少12 dB。

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＊ 在計算各頻帶音壓位準（Li）之總量，因各頻帶之能量Pi =P0 ×10 0.1xLi ，經算術相加得
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總能量ΣPi ，若帶入表1，得各頻帶音壓位準之總量為10×㏒(Σ10 0.1xLi )。
＊ 噪音常需加權處理，各頻帶之加權值並不相同，假設n頻帶中心頻率fn未經加權之音
壓位準為Ln，加權值為Wn，則該頻帶經加權處理的音壓位準為Ln+Wn。若從能量觀

點，加權值相當於各頻帶能量乘以係數10 0.1xWn 。
＊ 小時均能音量的物理意義為1小時內事件發生的總能量除以3600sec，再帶入表1所得
之音壓位準。假設1小時有n班列車通過，每班列車通過產生的能量集中在1秒內所計
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算出的音壓位準為SEL i（Sound Exposure Level），總能量為P0 ×Σ10 0.1xSELi ，則小時
均能音量Leq
Leq=10×log(Σ10 01xSELi /3600)＝10×log(Σ10 01xSELi )－35.6
假設每列車之SELi固定且為SEL，則
Leq=SEL+10×log(n)－35.6 （8）
前 述 壓 力 、 力 量 、 加 速 度 、 速 度 、 位 移 等 物 理 量 與 能 量 之 關 係 符 合 因 次 分 解

(Dimensional Analysis)，但地震與噪音振動的性質相近，均係將振源的擾動能量以波動方式
向周遭傳波，惟依據Gutenberg與Richter (1956) 之推導公式，地震波釋放能量E與振幅A之關
係為
5 . 1
E v A （9）
已非能量與位移的平方成正比（ E v u ）之關係？
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四、噪音與振動的差異性

噪音與振動均為波動行為，惟其間仍存有差異性，茲將噪音與振動的差異性彙整如表3。
表3 噪音與振動差異性彙整表
項目 噪音 振動
傳播介質 流體 (氣體、液體) 固體
人體感官系統 聽覺 觸覺
常用描述之物理量 壓力 作用力、位移、速度、加速度
波動性質 縱向波 實體波(縱向波與橫向波)、表面波
人體可查覺頻率範圍 20Hz ~ 20,000Hz 1Hz ~ 80Hz
垂向為4Hz ~ 8Hz
人體敏感頻率範圍 1,000Hz ~ 5,000Hz
水平為1Hz ~ 2Hz
國際共識 一致 分歧
捷運輪軌接觸之能量將轉化成噪音、振動與熱能等方式，分別經由空氣、結構或地層之

傳播以及周遭溫度的改變消散能量，而噪音或振動在不同介質中傳播的結果，終究亦將再以