Modellentwicklung zur Lästigkeitsprognose bei gleichzeitiger Exposition von Schall und Schwingungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ercan Altinsoy
• Fachliche Zuordnung: Akustik
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 376265058

Schall und Schwingungen wirken in vielen Lebenssituationen auf den Menschen. Ein typisches Beispiel ist die Fahrt mit einem Kraftfahrzeug. Die hier auftretenden Reize werden dabei oftmals als störend empfunden. Dies wird durch die Wahrnehmungsgröße Lästigkeit beschrieben. Um die Lästigkeit unterschiedlicher Immissionssituationen zu ermitteln und vergleichen zu können, sind zeitlich und technisch aufwändige Probandenversuche erforderlich.Wirken akustische und vibratorische Reize simultan, dann werden sie vom Menschen gemeinsam in Form eines Gesamtwahrnehmungsereignisses verarbeitet. So ist auch die Lästigkeit multimodaler Immissionssituationen von den Eigenschaften beider Reize abhängig. Um die Wahrnehmung durch den Menschen bereits aus Messsignalen ableiten zu können, soll ein Modell zur Abschätzung der Lästigkeit aus den Signaleigenschaften einer multimodalen Szene erstellt werden.Für rein akustische Stimuli lässt sich wahrgenommene Lästigkeit bereits gut aus Signalparametern modellieren. Im Bereich multimodaler (hier akustisch-vibratorischer) Stimuli haben bestehende Studien bereits grundlegende Zusammenhänge zwischen den Signaleigenschaften und den resultierenden Wahrnehmungsgrößen offenbart.Darauf aufbauend soll in einem ersten Schritt des geplanten Forschungsvorhabens eine multimodale Immissionsdatenbank erstellt werden. Hierzu werden die Schalldruckverläufe und Sitzschwingungen in verschiedenen Fahrzeugen in unterschiedlichen Fahr- und Umgebungssituationen erfasst. Durch gezielte Manipulation einzelner Signalparameter der Aufnahmen entstehen weitere realistische Szenen. Die Gesamtheit der erstellten Szenen repräsentiert damit eine breite Auswahl realistischer Immissionssituationen in Fahrzeugen.Anschließend werden in einer Reihe von Probandenversuchen im Multimodalen Messlabor die Lästigkeitsbewertungen für diese Stimuli ermittelt.Statistische Analysen der Ergebnisse bilden die Grundlage zur Erstellung eines Modells für die Lästigkeitsbewertung der multimodalen Szenen. Zur Berücksichtigung der zeitlichen und spektralen Signaleigenschaften des Schalls und der Ganzkörperschwingungen werden als Eingangsgrößen des Modells sowohl physikalische Parameter als auch psychophysikalische Kenngrößen genutzt.Mit dem entwickelten Prognosemodell soll dann eine Abschätzung der Lästigkeit der Szene, und damit z. B. der Belastung von Fahrzeugführern in unterschiedlichen Situationen, möglich sein, ohne dass eine aufwändige Durchführung von Wahrnehmungsversuchen notwendig ist. Außerdem lässt sich klären, ob wann entweder die akustischen oder die vibratorischen Immissionen dominieren und daher zur Beurteilung der Lästigkeit eine entsprechende rein unimodale Betrachtung der Immissionssituation ausreichend ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen