Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch: Einfluss von Lärm in der Kabine Sibylle Pennig, Daniel Rooney, Martin Vejvoda DLR Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin DGLRM - 52. Jahrestagung 23. - 25. Oktober 2014 Heidelberg

Komfort in der Flugzeugkabine > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Komfort in der Flugzeugkabine Bisher primäres Ziel von Flugzeugherstellern und Fluggesellschaften beim Kabinendesign: Effizienz und Sicherheit Passagierkomfort und Kunden-zufriedenheit von zunehmendem Interesse als Wettbewerbsargument Passagierkomfort zunehmend bedeutender für die Akzeptanz und Wahrnehmung von Flug-gesellschaften. Was ist Komfort? Psychologischer Zustand des subjektiven Wohlbefindens im Sinne der Entspannung, Annehmlichkeit, Zufriedenheit Beispiel: Boeing 787 – Kabinendruck min. 6000Fuß = 812mbar, Leiser, und Luftfeuchtigkeit ca. 15% Höher

Welche Faktoren bestimmen den Passagierkomfort? > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Welche Faktoren bestimmen den Passagierkomfort? Sozial und situational: Interaktion mit Mitreisenden u. Crew Entspannung, Schlaf, Arbeiten … Physikalische Umgebung: Sitz Luftdruck Klima Vibration Lärm Beleuchtung … Physikalische Umgebung: Sitz Luftdruck Klima Vibration Lärm Beleuchtung … Person: Einstellungen Ängste Vorerfahrungen … Passagierkomfort

> Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Ziele der Studie Untersuchung des Komfortempfindens im realen Flugversuch hinsichtlich verschiedener Umgebungs-variablen in unterschiedlichen: - Kabinenbereichen - Flugphasen Hier betrachtet: - Lärm

Methode 18 Kurzstreckenflüge Köln/Bonn – Bologna (Hin- und Rückflüge) > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Methode 18 Kurzstreckenflüge Köln/Bonn – Bologna (Hin- und Rückflüge) Untersuchung von 54 Probanden (26 Frauen, Alter: M=41, SD=11, jeweils 6 pro Flug) Kontinuierliche Messung der Umgebungsvariablen Retrospektive subjektive Bewertungen des Komfort-empfindens (Fragebögen) A B C 2 3 4 Proband Untersucher Messung

Methode Systematisches Variieren des Sitzblocks in der Kabine: Vorne > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Methode Systematisches Variieren des Sitzblocks in der Kabine: Vorne Mitte Hinten Messung von Lärm und Luftdruck Sitzplatz Proband Sitzplatz Untersucher

Methode: Messung der Umgebungsvariablen > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Methode: Messung der Umgebungsvariablen Messgeräte zur Aufzeichnung der Umgebungsvariablen Lärm: Energieäquivalenter Dauerschallpegel: LAeq Versuchsaufbau mit Probanden

Methode: Messung des Komfortempfindens > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Methode: Messung des Komfortempfindens Ausführliche Komfortbewertung der Flugphasen Kontinuierliche Komfortbewertung (alle 5 Minuten, kompakt) Bewertungen: semantische Differentiale, Retrospektiv START STEIGFLUG REISEFLUG SINKFLUG LANDUNG 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Methode: Messung des Komfortempfindens > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Methode: Messung des Komfortempfindens

> Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Ergebnisse - Akustik Komfortbewertungen während Flugphasen (gemittelt über alle Flüge): unangenehm ** angenehm Flugphase Signifikante Unterschiede im akustischen Komfortempfinden in Abhängigkeit von der Flugphase Gemittelt über alle Probanden in allen Kabinenbereichen unterschieden nach Flugphasen. Bewertung: Akustik (LAeq): Reiseflug/Sinkflug < Steigflug < Start/Landung Reiseflug/Sinkflug < Steigflug < Landung/<Start

Ergebnisse - Akustik ** > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Ergebnisse - Akustik Komfortbewertungen während Flugphasen (gemittelt über alle Flüge): unangenehm ** angenehm Signifikante Unterschiede im akustischen Komfortempfinden in Abhängigkeit von der Flugphase Gemittelt über alle Probanden in allen Kabinenbereichen unterschieden nach Flugphasen. Bewertung: Akustik (LAeq): Vorne < Mitte Vorne < Mitte < Hinten

> Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Ergebnisse - Akustik Verlauf des Schallpegels (LAeq) und der Komfortbewertung über 18 Flüge gemittelt in Abhängigkeit von Kabinenbereich und Flugphase Abschnitte (5 Minuten)

Ergebnisse - Akustik ** Bewertung Geräuschqualität > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Ergebnisse - Akustik ** Bewertung Geräuschqualität Unterschiede Kabinenbereich: Vorne vs. Hinten: - leiser Vorne vs. Mitte: - angenehmer erträglicher Mitte vs. Vorne: - abwechslungsreicher Unterschiede Flugphasen: Reiseflug & Sinkflug vs. andere Flugphasen wahrgenommen als: angenehmer akzeptabeler leiser monotoner gleich bleibender

> Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Zusammenfassung Vergleich objektiv und subjektiv erfasster Umweltbedingungen im Feld LAeq liefert sinnvolle Dosis-Wirkungs Beschreibung Vergleich mit Laborbedingungen: höheres Komfortempfinden im Feldversuch Akustik im Flugzeug tendenziell als angenehm bewertet inherente Selektion der Probanden durch Versuchsdesign gegeben Nicht alle Effekte können vollständig erklärt werden Perspektive: Betrachtung der spektralen Zusammensetzung Akustisches Optimierungspotential: mittlerer Kabinenbereich Steigflug

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Methode: Bewertung der Akustik > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Methode: Bewertung der Akustik Energieäquivalenter Dauerschallpegel: LAeq Idee: Bewertung von diskontinuierlichen Geräuschen aufgrund der mittleren Schallenergie LAeq A-Bewertung LAeq dB p(t) [dB(A)] dB p(t) = Energie des Schallereignisses Mit p0 = Äquivalenz- oder Halbierungsparameter (Bezugsenergie), bei Leq nach Norm 3 -> 3dB entsprechen einer Verdoppelung Zeit Frequenz

> Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Ergebnisse- Akustik Dosis-Wirkungsbeziehung LAeq – Komfortbewertung Hinflug: Flug-phase LAeq M (SD) Min Max Dauer ca. (min) Start 79,8 (2,9) 74,2 84,7 < 1 Steigflug 77,0 (1,9) 73,8 80,8 20 Reiseflug 74,6 (1,7) 71,6 79,4 15 Sinkflug 74,6 (1,6) 69,4 79,7 40 Landung 78,7 (3,6) 72,6 89,1 Gesamt 75,7 (2,7) 75 Signifikante Abnahme des akustischen Komfortempfindens mit zunehmenden Dauerschallpegel LAeq und Maximalpegel LAMax (p<.001) Aber: Berücksichtigt nicht die Geräuschqualität

Luftdruck – Druckverlauf während des Fluges > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Luftdruck – Druckverlauf während des Fluges Parameter: Absolute Druckänderung Rate Richtung Die mittlere Rate für den Steigflug war: 0,26, für den Sinkflug: 0,13

Ergebnisse - Akustik: Feld vs. Labor > Pennig, Rooney, Vejvoda > Untersuchung des Komfortempfindens von Passagieren im realen Flugversuch Ergebnisse - Akustik: Feld vs. Labor Vergleich: Untersuchungen im Schalllabor / Do 728 im Rahmen (Kabinengeräusche im Reiseflug) Höheres Komfortempfinden im Feld als im Labor Negativere Bewertung des vorderen Geräuschs (wird durch geringere Lautstärke im realen Flug ausgeglichen) Komfortempfinden im hinteren Kabinenbereich trotz höherer Lautstärke subjektiv nicht geringer als Mitte Ähnliche Beurteilung der Geräuschcharakteristika (semantisches Differential)