Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Исследование условий труда работников железнодорожного транспорта, выполняющих функциональные обязанности с повышенной голосовой нагрузкой 10
1.1 Анализ условий труда работников железнодорожного транспорта с повышенной голосовой нагрузкой 10
1.2. Воздействие напряженности труда работников железнодорожного транспорта, выполняющих функциональные обязанности с повышенной голосовой нагрузкой, на заболевания нервной и сердечно-сосудистой систем 20
1.3. Воздействие напряженности труда работников железнодорожного транспорта с повышенной голосовой нагрузкой на заболевания голосового аппарата 25
1.4. Анализ существующих методов исследования акустических свойств помещений на железнодорожном транспорте 29
Выводы по главе 1 30
Глава 2. Идентификация факторов, влияющих на условия труда работников железнодорожного транспорта с повышенной голосовой нагрузкой 32
2.1 Социологические исследования по выявлению факторов, влияющих на здоровье и работоспособность работников железнодорожного транспорта с повышенной голосовой нагрузкой 32
2.2 Анализ образования и восприятия акустической информации в помещениях 43
2.3 Теоретические основы расчета нагрузки на голосовой аппарат человека в помещениях 47
2.3.1 Основные характеристики источника звука 48
2.3.2. Анализ свойств голосового аппарата, как акустической передаточной системы 49
2.3.3 Исследование влияния акустических свойств помещения на голосовую нагрузку человека 57
2.4 Устройство для измерения нагрузки на голосовой аппарат человека.. 60
Выводы по главе 2 65
Глава 3. Теоретико-экспериментальные исследования по улучшению акустических характеристик помещений 67
3.1. Анализ, существующих методов оценки разборчивости речевой информации 67
3.2. Оценка влияния времени реверберации на качество передачи информации в помещении 75
3.3 Экспериментальные измерения времени реверберации в помещениях 78
Выводы по главе 3 90
Глава 4 Разработка комплекса технических решений по снижению напряженности труда работников железнодорожного транспорта с повышенной голосовой нагрузкой 91
4.1 Экспертные исследования акустического качества помещений на железнодорожном транспорте 91
4.2. Методика оценки акустического качества помещений 98
4.3 Разработка алгоритма и компьютерной программы по оптимизации акустического качества производственных помещений с целью снижения напряженности труда работников железнодорожного транспорта, выполняющих функциональные обязанности с повышенной голосовой нагрузкой 107
4.4 Разработка комплекса технических решений по улучшению условий труда 119
4.5. Оценка экономической эффективности предложенных технических решений 127
Выводы по главе 4 130
Библиографический список использованной литературы 132
Приложение 1 146
Приложение 2 153
- Воздействие напряженности труда работников железнодорожного транспорта, выполняющих функциональные обязанности с повышенной голосовой нагрузкой, на заболевания нервной и сердечно-сосудистой систем
- Анализ образования и восприятия акустической информации в помещениях
- Оценка влияния времени реверберации на качество передачи информации в помещении
- Методика оценки акустического качества помещений
Введение к работе
Актуальность темы. Современное состояние железнодорожного транспорта характеризуется ростом перевозочного процесса, увеличением скоростей движения поездов, внедрением современного подвижного состава, техническим переоснащением предприятий. Это предъявляет повышенное требование к качеству управления производственными процессами железнодорожного транспорта, при котором большой объем оперативной информации передается с помощью речевых сообщений различными категориями работников железнодорожного транспорта, выполняющих функциональные обязанности с повышенной голосовой нагрузкой: поездными и энерго диспетчерами, дежурными по станции, операторами сортировочных горок и маневровых вышек, а также билетными кассирами, инженерами по охране труда и т. д. От четкости передаваемых ими команд и сообщений зависит жизнь и здоровье других работников железнодорожного транспорта, а также безопасность грузовых и пассажирских перевозок.
В настоящее время, условия труда работников железнодорожного транспорта с повышенной голосовой нагрузкой мало изучены. В то же время известно, что они характеризуются наличием специфических опасных и вредных производственных факторов, к которым относится высокая напряженность труда, являющаяся, по результатам исследований многих авторов, причиной развития у этой категории работников заболеваний нервной и сердечно-сосудистой систем: неврозов, атеросклероза, повышенного артериального давления, ишемической болезни сердца. Одним из основных факторов, определяющих высокую напряженность их труда, является повышенная голосовая нагрузка, зависящая от времени наговаривания, интенсивности голоса и акустических характеристик помещений различного назначения (диспетчерских пунктов, помещений дежурных по станции, помещений для проведения учебных занятий, инструктажей по охране труда и др.).
Многочисленные исследования показывают, что повышенная голосовая нагрузка, помимо указанных выше негативных последствий приводит к возникновению профессиональных заболеваний голосового аппарата, таких как: гипокинезы, хронический ларингит, узелки певцов. Указанные заболевания являются часто причиной утраты профессиональной пригодности. Все это приводит к сокращению количества квалифицированных кадров, к сбоям в передаваемой информации, что в конечном счете, ведет к увеличению риска возникновения чрезвычайных ситуаций на железнодорожном транспорте. Попытки решить проблему путем совершенствования систем звукоусиления оказались мало эффективными, т.к. во многом нагрузка на голосовой аппарат зависит от акустического качества помещений. В настоящее время существующие методы оценки акустического качества помещений не учитывают особенностей работы голосового аппарата. В связи с этим технические решения, принимаемые при их проектировании, строительстве и реконструкции не обеспечивают создания оптимальных акустических параметров, необходимых для эффективной деятельности работников железнодорожного транспорта, выполняющих функциональные обязанности с повышенной голосовой нагрузкой.
Целью работы является разработка методик оценки и способа оптимизации нагрузки на голосовой аппарат работников железнодорожного транспорта.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Исследовать условия труда работников железнодорожного
транспорта с повышенной голосовой нагрузкой, идентифицировать факторы,
воздействующие на их здоровье и работоспособность.
2. Разработать методику расчета нагрузки на голосовой аппарат в
зависимости от акустических свойств помещений и устройство для ее
измерения.
3. Исследовать акустические свойства помещений и их влияние на
качество передаваемой речевой информации.
4. Разработать методику, алгоритм и компьютерную программу
оптимизации акустического качества помещений.
5. Разработать технические рекомендации по снижению нагрузки на
голосовой аппарат работников железнодорожного транспорта, выполняющих
функциональные обязанности с повышенной голосовой нагрузкой.
Объект исследования: условия труда работников железнодорожного транспорта с повышенной голосовой нагрузкой.
Предмет исследования: нагрузка на голосовой аппарат работников железнодорожного транспорта, как фактор рабочей среды и трудового процесса.
Методы исследования. В процессе исследования использованы методы социологического и экспертного исследования, математического моделирования, факторного анализа, статистической обработки экспериментальных исследований и применения программных комплексов Sony Sound Forge, MathCad, Maple, Delphi, Work Bench.
Достоверность результатов подтверждена сходимостью результатов теоретических исследований с экспериментальными данными с достоверной вероятностью 0,95.
Научные положения и результаты, выносимые на защиту:
1. Методика расчета голосовой нагрузки в зависимости от
акустических параметров помещений.
2. Устройство для измерения нагрузки на голосовой аппарат человека.
3. Методика оценки акустического качества помещений и их
соответствия оптимальным условиям труда в процессе строительства и
эксплуатации
4. Алгоритм и компьютерная программа по оптимизации акустического
качества помещений, с целью снижения напряженности труда работников
железнодорожного транспорта.
Научная новизна результатов работы:
Предложена методика расчета голосовой нагрузки в зависимости от акустических параметров помещений.
Создано и запатентовано устройство для измерения нагрузки на голосовой аппарат человека.
Разработана методика оценки акустического качества помещений и их соответствия оптимальным условиям труда в процессе строительства и эксплуатации.
Разработаны алгоритм и компьютерная программа по оптимизации акустического качества помещений, с целью снижения напряженности труда работников железнодорожного транспорта, выполняющих функциональные обязанности с повышенной голосовой нагрузкой.
Практическая значимость результатов работы:
методика расчета и устройство для измерения нагрузки на голосовой аппарат позволят объективно оценивать напряженность труда работников железнодорожного транспорта с повышенной голосовой нагрузкой при аттестации рабочих мест по условиям труда. Полученные результаты могут быть использованы, как дополнение к руководству по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса Р 2.2.2006 - 05;
методика, алгоритм и компьютерная программа оптимизации акустического качества помещений, а также рекомендации по их облицовке селективными звукопоглотителями, позволят при реконструкции снижать нагрузку на голосовой аппарат работников железнодорожного транспорта, за счет достижения оптимального времени реверберации.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: Всероссийской научно-практической конференции «Техносферная безопасность, надежность, качество, энерго и ресурсосбережение», г. Ростов-на-Дону в 2006 году, Всероссийской научно-технической конференции «Труд и репродуктивное здоровье работающего населения Северо-запада России», г. Кировск в 2006 году, Всероссийской
научно-методической конференции «Совершенствование качества
профессионального образования в университете», г. Братск в 2007 году,
Международной научно-технической конференции «По безопасности
жизнедеятельности, посвященная 100-летию Новочеркасского
политехнического университета» г. Новочеркасск в 2007 году, на Международной научно-практической конференции «Техносферная безопасность на транспорте», г. Санкт - Петербург в 2007 году, на заседаниях кафедры «Техносферная и экологическая безопасность» ПГУПС.
Реализация работы. Разработанные устройство для измерения нагрузки на голосовой аппарат и компьютерная программа по оптимизации акустического качества помещений используются при их реконструкции в локомотивном депо Санкт - Петербург - Сортировочный - Московский филиала ОАО «РЖД» Октябрьской железной дороги, а также применяются в учебном процессе кафедры «Техносферная и экологическая безопасность» ПГУПСа.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах, в том числе 2 - в издании, рекомендованном ВАК России, получены 1 патент на полезную модель RU 64423 U1 G10L 13/06 G01R 19/02 от 27.06.07 Бюл. №18 и 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007613647.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 166 наименований, 3 приложений. Работа изложена на 135 страницах основного текста, содержит 14 таблиц, 52 рисунка.
Воздействие напряженности труда работников железнодорожного транспорта, выполняющих функциональные обязанности с повышенной голосовой нагрузкой, на заболевания нервной и сердечно-сосудистой систем
Здоровье, как фактор профессиональной пригодности имеет большое значение в успешной деятельности специалистов различных профессий, в том числе работников железнодорожного транспорта. Под профессиональным здоровьем понимается способность организма сохранять заданные компенсаторные и защитные механизмы, которые обеспечивают работоспособность в условиях профессиональной деятельности [34]. В работах Давиденко Д.Н., Ковалевой А.И., Серпуховитина Ю.М., Тимофеева Т.Н. и других исследования условий труда и факторов риска работников всех речевых профессий, в том числе работников железнодорожного транспорта, свидетельствуют, что неблагоприятные профессиональные факторы могут способствовать развитию ишемической болезни сердца и заболеваний нервной системы.
Влиянию умственного труда на состояние центральной нервной системы посвящены работы А.О. Навакатикяна, А.И. Ковалевой, А.И. Киколова, А.И. Пустозерова, А.Г. Гостева, В.В. Крыжановской, В.В. Кальниш, Ф.М. Шлейфмана, В.Н. Козлова, А.Я. Рыжова, Н.Н. Поляковой, Т.А. Швериной и других [44, 45, 46, 61, 86, 87, 88, 89, 101, 109]. В результате исследований этими авторами показано, что специфика любой формы умственного труда заключается в том, что влияние трудовой деятельности, прежде всего, сказывается на состоянии ЦНС и таких ее функциях, как внимание, память, скорость реагирования и лабильность анализаторных систем.
В работах [65, 109, 135] авторами показано, что профессиональной деятельности работников железнодорожного транспорта, выполняющих функциональные обязанности с повышенной голосовой нагрузкой свойственны дефицит времени и нерегулярность нагрузки, это обусловлено нерациональной организацией трудового процесса, что априори определяет высокую напряженность их труда, который всегда сопряжен с интенсивной работой корковых отделов головного мозга.
Полученные данные в работе [65] свидетельствуют о том, что при умственном и эмоциональном напряжении часто происходит нарушение сбалансированного взаимодействия локомоторных и речевых функций как результат снижения эффективности механизмов саморегуляции ЦНС под влиянием семантически значимых раздражителей. Это достаточно четко проявляется в увеличении количества слов и движений в процессе работы. Эти факты также находят свое подтверждение в работах Э.Л. Носенко, А.В. Никонова, М.В. Фролова, что свидетельствует о том, что в состоянии эмоционального напряжения происходит увеличение словесных сигналов в единицу времени. Следовательно, движения и жесты, являются компонентом действия речевой системы и в определенной мере служат причиной запуска ее заново.
В работе [66] автор показывает, что профессиональные нагрузки работников умственного труда, приводят к напряжению регуляторных систем организма и специфическому утомлению.
Известно, что утомление сопровождается уменьшением объема производимой работы, ухудшением ее качества и представляет собой сложный и разнородный комплекс явлений, который определяется не только физиологическими, но также психологическими и социальными процессами и факторами. Выделяют следующие компоненты утомления: 1. Ощущение слабосилия. Человек чувствует снижение своей работоспособности даже тогда, когда производительность труда еще не падает. Он испытывает тягостное нервное напряжение, неуверенность, чувствует, что не в силах должным образом продолжать начатую работу 2. Расстройство внимания. Внимание - одна из наиболее утомляемых психических функций. При развитии утомления человек легко отвлекается, его внимание малоподвижно или наоборот, хаотически подвижно, неустойчиво. Человек становится суетливым. 3. Нарушения в двигательной сфере. Утомление выражается замедлением или беспорядочной торопливостью движений, расстройством их ритма, уменьшением точности и координированности движений. 4. Ухудшение памяти и мышления. Мыслительные процессы особенно нарушаются при утомлении от умственной работы. 5. Ослабление воли. При утомлении ослабляются решительность, выдержка и самоконтроль. Отсутствует настойчивость. 6. Сонливость. При сильном утомлении возникает сонливость как выражение охранительного торможения. [86]. Таким образом, при утомлении нередко отмечается ухудшение функций ЦНС, показатели которых считаются коррелятами работоспособности.
Анализ образования и восприятия акустической информации в помещениях
Ранее было установлено, что фактором, оказывающим наибольшее влияние на условия труда работников речевых профессий железнодорожного транспорта, является нагрузка на голосовой аппарат. Величина этой нагрузки связана особенностями артикуляционных и фонетических характеристик речи человека, с ее информационной насыщенностью. Речь — важнейшее средство связи между людьми, своеобразный естественный код, с помощью которого осуществляется передача информации от человека к человеку. [20]. Процесс образования и восприятия речевых сигналов, схематически показанный на рисунке 2.7., включает в себя следующие основные этапы: формулировка сообщения, кодирование в языковые элементы, нейромускульные действия, движения элементов голосового тракта, излучение акустического сигнала, спектральный анализ и выделение акустических признаков в периферической слуховой системе, передача выделенных признаков по нейронным сетям, распознавание языкового кода (лингвистический анализ), понимание смысла сообщения.
Голосовые складки являются основным источником голосообразования (вибратором). Голосовые связки - это небольшого размера мышечные складки, похожие на лоскуты кожи, которые крепятся к внутренней стороне гортани.
Голосовая щель и голосовые связки в динамике. Перед началом речи голосовые складки должны быть сведены черпаловидными хрящами, что приводит к запиранию потока воздуха и возникновению избыточного подглоточного давления. Воздух, который выталкивается легкими из трахеи, накапливается в подскладочном пространстве, и начинает давить на них. Когда избыточное давление повышается до определенной величины, складки размыкаются и воздух устремляется в голосовую щель. В момент максимального открытия щели скорость потока воздуха становится максимальной, давление внутри щели падает (по закону Бернулли), причем скорость протекания воздуха неодинакова - в самой узкой части голосовой щели она максимальна. Внутри голосовой щели образуется зона пониженного давления. Окружающее более высокое давление, а также собственная упругость связок заставляют складки сомкнуться. 1) формирования воздушной струи, которая образуется в тот момент, когда воздух с силой выталкивается из легких; 2) процесса фонации (звучания), когда воздушный поток начинает вибрировать, проходя через голосовые связки; 3) процесса собственно артикуляции, когда вибрация в струе воздуха обретает особую форму благодаря резонаторам, сформированным в ротовой и носовой полостях органами артикуляции; 4) распространения воздушной волны особой формы в окружающую среду.
От артикуляционных, информационных и энергетических свойств речи в первую очередь зависит и качество ее передачи от говорящего к слушателю. Здесь не малую роль играют и свойства помещения, в котором находятся говорящий и слушатель. Очевидно, что если работник говорит в открытом пространстве, то ему необходимо затрачивать максимальные усилия для того, чтобы громкость речи у уха слушателя была достаточна для ее понимания. Отражения звуковой энергии от ограждающих поверхностей помещения помогают увеличивать суммарную звуковую энергию, и тем самым повышают громкость речи. [119, 131] Влияние акустических свойств помещения на громкость речи и нагрузку на голосовой аппарат рассмотрены ниже.
Оценка влияния времени реверберации на качество передачи информации в помещении
Одним из главных факторов определяющих комфортность рабочего помещения, является обеспечение в нем оптимальных условий слухового восприятия воспроизводимой информации. Решение данной задачи осложняется тем, что каждый человек воспринимает информацию своим индивидуальным слухом, т.е. чисто субъективно. [119] Поэтому критерии оценки восприятия являются качественными, которые не поддаются объективным физическим измерениям. Однако, акустические процессы в помещениях, как и любые другие физические процессы, можно охарактеризовать рядом объективных параметров, описывающих законы формирования звукового поля в стационарном и переходном режимах при разных способах возбуждения звука. Естественно, что эти параметры поддаются физическим измерениям и численной оценке. Основной проблемой архитектурной акустики с первых шагов ее развития и по настоящее время является поиск таких объективных параметров, которые максимально коррелировали бы статистически усредненными факторами субъективного восприятия звука как в помещении в целом, так и в отдельных ее зонах. Проблема эта полностью не решена и в наше время, несмотря на множество предложений по развитию критериев акустического качества помещений. Вместе с тем ряд критериев акустического качества уже достаточно прочно утвердился в архитектурно-акустической практике на основании достаточно хорошо прослеженной причинно-логической связи между их объективными значениями и факторами субъективно - слухового восприятия. [136].
Хронологически первым и самым распространенным вплоть до настоящего времени критерием акустического качества помещений является время реверберации, впервые введенное У. Сэбином на рубеже XX века. [136, 163]. Время реверберации определяется как время спадания уровня звуковой энергии, имевшейся в помещении к моменту отключения источника звука, до 10"6 от его первоначального значения. [10, 113, 114, 115, 118, 137]. Классическое определение времени реверберации, данное Сэбином, предусматривало ряд допущений (однородность и изотропность звукового поля, а также непрерывность поглощения звуковой энергии на стенах зала), позволивших с помощью простой формулы связать время реверберации с геометрическими параметрами помещения и его акустическими свойствами.
Широкое использование времени реверберации в акустике помещений привело к стандартизации метода измерения этого параметра. Измерение времени реверберации регламентировано в [27]. Флюктуации реверберационных кривых при стандартном измерении времени реверберации затрудняют их анализ, для получения достаточной точности при оценке времени реверберации приходится усреднять большое количество кривых. Кроме того, при стандартном методе исключается начальный участок реверберационного процесса (от 0 до -5 дБ), весьма важный для субъективной оценки реверберации. Все эти факторы побудили исследователей наряду с поисками параметров, основанных на различных способах обработки обычных реверберационных кривых, искать принципиально новые методы измерения времени реверберации.[22].
Особенно интересным являются предложения Шредера об аппроксимации процесса реверберации распределением Пуассона.[136, 164]. Суть теории состоит в том, что среднее по ансамблю квадратичных функций реверберационных спадов при шумовом измерительном сигнале S (t) во время t после начала реверберации равно в данной точке помещения квадрату его импульсного отклика на тонимпульс g (t), интегрированному во времени от t до оо. Условием является идентичность спектров мощности тонимпульса и шумового измерительного сигнала.
Метод интегрированного импульсного отклика по сравнению с прежними методами имеет то преимущество, что в результате одного измерения получаются свободные от флюктуации, точно воспроизводимые кривые реверберации S (t) , которые не зависят от системы регистрации. На основе таких кривых можно с большой точностью получить время реверберации и другие параметры реверберационного процесса. Правда, для практической реализации выражения (3) необходимы некоторые приемы. Например, интегрирование в пределах от -со до . В этом случае нижняя граница интегрирования остается постоянной, требуется обратный ход импульсного отклика, который достигается с помощью обратного хода магнитной ленты, на которой записывается реверберирующий сигнал.
Однако надо отметить, что интегральные методы не нашли широкого применения в практике акустических исследований из-за отсутствия стандартной измерительной аппаратуры и некоторых выявленных в последнее время специфических погрешностей, вносимых в конечные результаты. [136]. Также время реверберации, измеренное с помощью импульсного отклика помещения, не в достаточной мере характеризует разборчивость речи, т.к. речевой сигнал имеет свои особенности. В первую очередь, это не шумовой, а гармонический сигнал с явно выраженными частотными составляющими, которые в помещении могут создавать волновые процессы, отличные от процессов, возбужденных шумовым импульсом. Таким образом, из всех существующих методов в настоящее время, самым распространенным и объективным является стандартизированный метод измерения с помощью третьоктавных полос белого шума, поэтому необходимо исследовать время реверберации до облицовки и после по стандартной методике. Исследование этого вопроса более подробно будет рассмотрено далее.
Целью измерения времени реверберации в помещениях до и после облицовки звукопоглощающими материалами являлась проверка их соответствия требованиям по обеспечению нормальных условий труда.
Экспериментальные измерения времени реверберации проводились в типовых помещениях объемом до 400 м . Время реверберации измерялось в 9 характерных точках. Запись, а также и последующая обработка записанных сигналов в третьоктавных полосах белого шума производилась с помощью современной компьютерной программы обработки звуков «Sony Sound Forge 8.0». [9, 116].
Методика оценки акустического качества помещений
На основании мнений экспертов, изложенных в предыдущем разделе, необходимо разработать методику, которая позволит получить исходные данные для создания компьютерной программы, оптимизирующей влияние каждого из рассмотренных ранее параметров с целью минимизации голосовой нагрузки при допустимом качестве рабочего помещения. С этой целью нами был введен термин «интегральный показатель качества помещения», который учитывает все степени влияния отдельных параметров на его качество, т.е. совокупность характеристик, относящихся к его способности удовлетворять установленным и обоснованным потребностям. [31, 47, 50, 52].
Общей субъективной оценкой акустического качества помещения является естественное ощущение акустического комфорта основной массой работников. Процесс слухового восприятия речи рассмотрим с позиции оптимальной передачи смысловой семантической информации, заключенной в речевом сигнале. Исходя из этого, основными субъективными факторами, определяющими качество передачи речевой информации для тех, кому эта информация предназначена, являются следующие: 1. Громкость воспринимаемой речи и ее динамический диапазон. Так громкость звучания связана с уровнем звуковой энергии, излучаемой источником звука (прямой звук), а также с уровнем дискретных отражений реверберирующей части звука. Динамический диапазон воспринимаемой речи обусловлен динамическим диапазоном исходного сигнала, динамическим диапазоном слухового восприятия и акустическими характеристиками помещения, в первую очередь шумовым фоном. Следует отметить, что средний динамический диапазон нормальной речи не превышает 15-20 дБ.[105, 138, 158]. 2. Разборчивость воспринимаемой речи (процент разборчивости). Более подробно этот фактор был рассмотрен ранее в работе. 3. Отсутствие заметных на слух искажений сигнала (эхо, порхающее эхо, искажения тембра, повышенный уровень шумового фона). Неискаженная передача речи связана с передаточной характеристикой помещения. Во избежание тембровых искажений сигнала частотная характеристика передачи помещения должна быть ровной, без значительных пиков и провалов. Это, в первую очередь, обеспечивается хорошей диффузностыо звукового поля в помещении, отсутствием вредных резонансов и равномерной плотностью собственных частот помещения и другими факторами, рассмотренными раннее в работе. Все указанные факторы связаны с геометрическими параметрами и отделкой помещения, а также со способом возбуждения звукового поля. [71, 144, 155]. 4. Отсутствие в помещении дискретного и порхающего эха полностью определяется конфигурацией помещения и формой ее ограждающих поверхностей (сильно фокусирующие звук поверхности, наличие гладких мало поглощающих звук параллельных поверхностей большой площади, прямоугольные изломы в форме интерьеров, ведущие к образованию обратных отражений и т.д.). 5. Совпадение зрительного образа со слуховым (бинауральный эффект). Совпадение зрительного образа со слуховым определяется сочетанием прямого звука с направлением прихода, временем задержки и уровнем звукового давления (по отношению к прямому звуку) первых дискретных отражений. Замечено, что человек гораздо лучше локализует направление в горизонтальной плоскости, чем в вертикальной, следовательно наиболее опасными здесь являются интенсивные боковые отражения с большим запаздыванием, приходящие под определенным углом к прямому звуку. Однако некоторая задержка боковых отражений необходима для создания эффекта пространственности звучания. [105]
В свою очередь, для работника передающего информацию, качество рабочего помещения оценивается, в первую очередь, степенью нагрузки на его голосовой аппарат, при превышении допустимых значений которой возникают неприятные ощущения в горле: усталость, хрипота, снижение интенсивности голоса, а в дальнейшем и стойкие необратимые изменения.
В соответствии с исследованиями Юссона [150], нагрузка на голосовой аппарат практически не ощущается, при времени реверберации помещения не менее 2-4 с. При Г=1-2с чувствуется некоторое неудобство, при Г =0,5-1с фонация затруднительна, но опытный оратор может справиться, если время выступления не слишком велико. Если Т 0,5 с, фонация очень трудна, при этом голос быстро садится.
По данным измерений, проведенных авторами, среднестатистическое производственное помещение имеет объем 415 м. Мощность голоса, требуемая в таком помещении для того, чтобы уровень звукового давления достигал 60 дБ соответствует 3,2-10 5 Вт (это уровень нормального разговора), при времени реверберации Г=3 с. Следовательно, при такой мощности голоса показатель голосовой нагрузки Кн=\. Если время реверберации Г =0,5 с, то требуемая мощность голоса W =5,26-10"4 Вт, что соответствует уровню звукового давления 87 дБ на расстоянии 1м от рта говорящего. Это уровень крика, а значит, качество помещения неудовлетворительное (Кн=0).
Показатель Кр определяет разборчивость речи в помещении. При отсутствии данных об артикуляционных испытаниях можно применить объективный критерий четкости Д0, предложенный Тиле [165]. По его данным, отраженная звуковая энергия усиливает четкость воспринимаемого сигнала, если она длится не более 50 мс после выключения источника.
Придание каждому показателю коэффициента весомости вызывает наибольшие затруднения у экспертов, причем разброс мнений чрезвычайно высок. Чтобы избежать этого воспользуемся методикой, предложенной [24], где коэффициент весомости заменяется определением нормировочной функции, которая жестко привязывает место показателя в ранжированном ряду к этому коэффициенту. Хотя этот метод и позволяет исключить наиболее сложный этап экспертных оценок, однако нормировочная функция не в полной мере отражает вес каждого из показателей и может корректироваться в зависимости от заданных условий.
