海南环岛高铁设计关键技术研究与应用

列车速度的提高，会使列车在通过隧道时引起车内较大的压力变化，造成乘客耳膜的疼痛不适，这种耳膜的舒适程度称为列车车厢内压力舒适度。在高速铁路建设中，必须规定压力舒适度的标准，列车在通过隧道过程中车厢内压力的变化不能超过标准的限值。

压力变化限值的选定受到多种因素的影响，这不仅因为不同的人对压力变化的感觉不同（这种差异可以通过统计分析来处理），同时还因为它与列车线路特征以及车体密封情况有关。

据日本在新干线上进行调查的结果显示：当车内压力在－0.2 kPa 以下时，开启车门时有“耳感不适”的现象。一些学者的研究表明：

当车内压力在＋0.2 kPa时，也存在开启车门时发生“耳感不适”的现象；超过＋0.5 kPa时，车门开启，旅客将感到极度不适。

目前，气压变化环境下人体舒适度评价有两种方法：一种是从压力变化幅值和压力变化率两个指标来进行评估；另一种是考核某一段时间内的压力变化幅值，这一段时间是根据人耳对外界气压变化幅值和压力变化自我调整所需时间来确定的。后一种方法不仅考虑了压力变化幅值和压力变化率，还考虑了人体生理的需要，被大多数国家采用。

列车车厢内压力舒适度的衡量指标主要是压力变化最大值、瞬变压力最大值和压力梯度最大值：压力变化最大值是指最大正压与最大负压之差，单位为Pa；瞬变压力最大值是指一段时间内压力差的最大值，单位Pa/ns（n为常数），当n=1时，称之为压力梯度最大值。

通过对目前压力舒适度标准进行调研，并参考其他学者的研究成果，得到压力舒适度汇总，如表3.1-1所示。

表3.1-1　部分国家采用的车内压力舒适度标准

续表(www.xing528.com)

*表中，P——压力变化最大值；
——压力梯度，=；
[p]——瞬变压力，即Δp/Δt。

调研情况表明：

（1）压力舒适度标准都是针对车厢内提出的，多数都与车辆密封指数有关，通常车辆的密封指数越高，相应的压力舒适度标准越严格。

（2）英国提出的密封指数较差的列车舒适度标准可作为参考依据，其相应的标准为：

① 1986 年之前，英国铁路公司提出的舒适度标准是：瞬变压力＜3 000 Pa/3 s。

② 1986 年之后，英国铁路公司为提高城市间的铁路运输质量，又将压力舒适度标准修改为：瞬变压力＜4 000 Pa/4 s。

③ 对于海峡联络线，考虑到隧道占铁路总长的30%，压力舒适度标准应有所提高，其舒适度指标定为：单线隧道瞬变压力＜2 500 Pa/4 s，双线隧道瞬变压力＜3 000 Pa/4 s。

车站隧道内，瞬变压力是衡量舒适度的重要指标；由于车站隧道内候车人员相对于车厢内的乘客停留时间短，感受恶劣压力波动的概率相对车厢内乘客较小，因此，车站隧道内压力舒适度的标准值时可以适当降低，建议瞬变压力标准值采用3.0 kPa/3 s。