Luftdruckschwankungen und akustische Bedingungen im Hochgeschwindigkeitszug: Modulierende Wirkung von Tunneldurchfahrtsgeräuschen auf das Druckkomfortempfinden

Abstract

Während sich Druckänderungen im Flugzeug zumeist graduell aufbauen, führt im Zug auf tunnelreichen Fahrtstrecken insbesondere die deutlich raschere Abfolge von Druckänderungen zu Einbußen im Passagierkomfort. Die Druckschwankungen gehen bei der Tunneldurchfahrt mit einer Erhöhung des Schalldruckpegels einher. Die modulierende Wirkung von Tunneldurchfahrtsgeräuschen auf das Druckkomfortempfinden der Passagiere ist bislang ungeklärt. In der Druckkammer des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin wurden in einer ersten Studie 31 Probanden (M = 37,7 Jahre ± 12,7 SD, 15 Frauen) insgesamt 60 Druckänderungskombinationen von 1-100 mbar in 1-100 Sekunden randomisiert dargeboten. Diese waren je durch eine Passage ohne Druckänderung getrennt. Als Hintergrundgeräusch wurde ein im ICE-3 aufgenommenes, konstantes Streckengeräusch mit 65 dB(A) eingespielt. Die Bewertung des empfundenen Diskomforts in Bezug auf die Druckänderungen erfolgte anhand einer 7-stufigen Ratingskala. In einer Folgestudie mit 71 Probanden (M = 28,3 Jahre ± 8,1 SD, 35 Frauen) wurde dem Streckengeräusch während einer Druckänderung ein ICE-3-Tunnelgeräusch zugemischt: In zwei Durchläufen wurden die Hintergrundgeräusche während einer Druckänderung um 6 dB bzw. 12 dB lauter dargeboten, was einem Tunnelgeräuschpegel von 71 dB(A) bzw. 77 dB(A) entspricht (Cross-Over-Design). Gemischte logistische Regressionsmodelle für den gepoolten Datensatz beider Studien zeigen eine klare Rangfolge in der Bewertung der akustischen Bedingungen: In der Bedingung mit den um 12 dB erhöhten Tunnelgeräuschen werden bei gleicher Zeitdauer einer Druckänderung (in s) signifikant höhere Druckänderungsamplituden (in mbar) toleriert als in der Bedingung mit den um 6 dB erhöhten Tunnelgeräuschen. Für die Bedingung ohne Tunnelgeräusche ist die Toleranzgrenze am geringsten. Die Rolle von Aufmerksamkeitsprozessen wird diskutiert.