Page 228 - 捷運工程叢書 精進版 - 4 捷運土木工程實務
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臺北市政府捷運工程局
在討論捷運振動與噪音防治之前,有必要先闡述噪音與振動的基本原理、標準與法規。
此外,介紹臺北捷運系統的振動與噪音特性曲線圖,將有助於各項防治措施之成效評估。臺
北捷運後續路網引進浮動式道床軌道、高隔振無道碴道床軌道等之制振減噪措施,一併提供
成果範例參考。
第一節 吸音減振基本原理
7.1.1 韋伯-菲克納定律
韋伯-菲克納定律(Weber - Fechner Law)是指人體感官系統對外界刺激(Stimulus)的
感覺大小(Perceived Magnitude)與刺激的物理強度(Physical Intensity)的對數成正比。
S=K×Log(I)
其中,
S= 感覺大小
I= 物理強度
K= 常數
當我們的感官系統接受到任何外界刺激(如光波、聲波、外界接觸、揮發性物質、可溶
性物質、機械能等)時,會將此刺激訊息傳至大腦相關部位,而引發痛覺、冷覺、熱覺等之
過程,稱為感覺。
感覺大小與物理強度的對數關係,代表著人類感覺神經系統具有將外界刺激的物理強度
濃縮(Compresses)的功能。當物理強度小時,感覺對強度變化較為敏感,一旦物理強度大
時,感覺對物理強度變化則顯得較為遲鈍。
韋伯-菲克納定律(Weber – Fechner Law)是最早用來描述外界刺激與感覺的關係,其
屬心理學領域,此定律是由 Gustav Theodor Fechner(1801~1887)所提出,但其觀念則是源
自於 Ernst Heinrich Weber(1795~1878)的實驗心理學(Experimental Psychology),Fechner
將原本定性的實驗心理學,以物理學的觀念將其定量化,開拓了心理物理學(Psychophysics)
的領域。噪音振動之基本定義乃是源自於韋伯-菲克納定律。
7.1.2 基本觀念
噪音為「不愉快的聲音」或「討厭的聲音」,基本上為外界聲波的刺激與聽覺的關係,
故符合韋伯-菲克納定律。至於振動可視為物體對參考位置的擺盪運動,當其令人感覺「不
愉快」或「討厭」時,稱為公害振動,惟公害振動相較於噪音對人體或生活起居的影響,則
較為輕微,直到生活品質要求提昇時,才感受到公害振動的存在。振動發展較為後期,部分
學者將其視同噪音模式處理,惟兩者傳播介質不同、感官系統不同、影響頻率範圍相差很大
等,迄今國際間對振動的定義仍是相當分岐。
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