Page 52 - 《振动工程学报》2026年第5期

1256 振 动 工 程 学 报 第 39 卷

的趋势，因此被推测可能与振动不舒适度存在相关 3.4 研究局限性
性。SCL 与振动不舒适度的拟合结果如图 17 和表 7
以下是本研究存在的局限性以及后续可能的深
所示。除了 PMV=−2，试验在其余工况下均获得了较
化角度。
好的 SCL-振动不舒适度拟合结果。但是，前序研究
（1）研究选取了青年男性作为受试者样本，不同性
表明，热对振动不舒适度可能存在影响，但影响程度
别、年龄人群在热、振动敏感性以及自主神经反应方面
显著低于振动对热的影响，也就是说，振动舒适度受
存在差异，且可能影响心率变异性及皮肤电活动的基线
热激励耦合作用的程度较低。因此，尽管在振动激
水平或响应模式。因此应增加样本多样性，纳入不同年
励变化下获得了较好的拟合结果（表 7(a)），在热激励变化
龄、性别组别，进一步验证热-振耦合效应的普适性。
下拟合 SCL 与振动不舒适度的结果并不理想（表 7(b)）。
（2）研究采用 1 min 激励时长，旨在聚焦热-振双

90
PMV=−2 场的即时耦合效应。然而，短期试验可能无法完全
80 PMV=−1
PMV=0 反映人体在长时间热-振暴露下的适应性变化、疲劳
70 PMV=1 累积对舒适度的影响。持续振动可能导致肌肉疲劳
振动不舒适度 50 加剧，长时间热暴露可能引发体温调节系统的代偿
PMV=2
60
40
30 性反应，进而改变主观舒适感受与生理指标之间的
20 关系。因此，应考虑补充设计分段或连续长时间暴露
10 试验，探索时间维度对热-振耦合舒适性的影响机制。

0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
SCL
(a) 依热工况分组拟合
(a) Grouped fitting according to thermal conditions 4 结 论
90
0.1 m/s 2
80 0.3 m/s 2 本文开展了单轴宽频振动激励下人体热-振双场综
0.5 m/s 2 合舒适性试验研究，并分别对受试者的热-振主观不舒
0.7 m/s 2
70
振动不舒适度 60 适度评价、客观生理电信号进行采集和分析，建立了生
0.9 m/s 2
50
理电信号与主观舒适性之间的联系，得到以下主要结论：
40
（1）振动激励会增加人体热感。中、低温环境下
30
（19~22 ℃）振动激励导致受试者热舒适度提高，且振
20
0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 幅越大，对热舒适度的提升效应越显著；高温环境下
SCL
(b) 依振动工况分组拟合 （29~32 ℃）振动激励导致热舒适度降低，且振幅越
(b) Grouped fitting according to vibration conditions
大，对热舒适度的降低效应越显著；23~28 ℃ 区间，
图 17 热-振激励下振动舒适度-SCL 拟合
振动对热舒适度几乎无影响。
Fig. 17 Fitting of vibration comfort and SCL under thermal-
（2）热不舒适环境将降低人体振动耐受程度。
vibration excitation
对于相同振动量级的工况，受试者处于热不适环境

表 7 热-振激励下振动舒适度-SCL 拟合结果
下（如 PMV=−2 或 2），其振动舒适度要显著低于处于
Tab. 7 Fitting results of vibration comfort and SCL under
热舒适环境下（PMV=−1~1）的振动舒适度，且振动舒
thermal-vibration excitation
适度在 PMV=0 时达到最高值。
(a) 依热工况分组拟合
（3）心率变异性频域指标中的 LF/HF 参数能够
拟合系数 Spearman
PMV 拟合优度R 2 良好地反映人体热舒适性水平，且不同温度下
a b 相关系数 LF/HF
−2 279.6 −144.4 0.290 0.4 随振动量级的变化存在不同的线性变化趋势和变化
−1 269.2 −149.4 0.732 0.7
率，对轨道交通智能座舱多物理场耦合设计研究具
0 360.7 −300 0.977 1
有指导意义。此外，研究发现 与振动不舒适度
1 390.7 −384.2 0.425 0.7 SCL
2 228.8 −320.9 0.933 1 也存在较为一致的变化规律。
(b) 依振动工况分组拟合
拟合系数 Spearman
–2
振幅/(m·s ) 拟合优度R 2 参考文献：
a b 相关系数
0.1 6.58 20.49 0.879 0.8
0.3 6.369 34.68 0.294 0.5 [1] 林泽峰，林杰威，郑旭，等. 侧倾-垂向双轴激励下的坐姿人
0.5 7.086 45.87 0.632 0.359 体生物动力学特性 [J]. 声学学报，2024，49（2）：183-193.
0.7 30.09 94.7 0.0253 −0.1 LIN Zefeng， LIN Jiewei， Zheng Xu， et al. Biodynamic
0.9 2.727 73.1 0.0577 −0.1
characteristics of seated human body under roll-vertical vibra-