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GB／T 40261.2-2021 热环境的人类工效学 交通工具内热环境评估 第2部分：用受试者评价热舒适性.pdf

行为方法是通过行为量化或表示人们对环境所做出的反应。人类所表现出的某些行为要素与所关 主的人体状况有关（例如：交通工具内的热舒适性），需要有相应的方法对这些行为进行解释。例如：活 动模式、姿态的变化（例如：远离不舒适的环境）以及座位的受欢迎程度（例如：最后被坐的座位是吹冷风 的座位）。行为方法的优点是对被测对象的十扰最小，而且属于不舒适度的直接“主动性”测量结果。该 方法的缺点包括难以确定该方法的有效性和可靠性，以及难以直接从热舒适角度对结果进行解释。例

热舒适性评估最有效的实施方法就是主观方法，这是由于舒适是一种心理现象，而主观评分则提 种直接、可量化的方法。因此，本部分给出的简易测试方法就采用了主观方法。客观方法和行为 可用作本部分所提供方法的补充，不过，这些方法需要一些专家建议，已超出本部分的范围

使用受试者进行的任何交通工具测试或实验的设计都将取决于其具体目的。但是，应遵循通用的 原则，这些通用原则概述如下。 典型的热舒适实验涉及沿一定路线驾驶交通工具，测量工作状况及乘客的热反应。对于具体的研 究，经常使用模拟器。 一个最佳的实验设计是通过有效地利用资源达到实验目的。因此要达到最佳，重要的是明确具体 的目标。例如，如果目标是为了对比三种座椅的热舒适性，则在相同条件下所有被试（按均衡顺序）坐在 所有座椅上的重复测试设计，可以达到最好的对比结果。将这些结果与包括座椅在内的各种环境条件 得到的热舒适性评估指数进行比较GB/T 21714.3-2015 雷电保护 第3部分 建筑物的物理损坏和生命危险，将是最佳的。如果同时需要满足两个目标，则在设计中应满足两种 类型的要求。因此，详细说明实验目的是必需的

龄、性别、驾驶经验和人体测量学等相关因素，这些因素会影响到受试者的避选。所选受试者的数量取 决于实验目的和实验设计。可根据统计检验力来计算受试者的人数，即假设为真的，接受替代假设的概 率（例如，交通工具A比交通工具B更为舒适）。需要就预期的影响强度做出假设，而这种假设较为间 接，但同时又是实验的目标。向实验分配受试者也特别重要。例如，有三辆车且需要对比三种车窗（即 共9种情况），则9名受试者即可实现9×9的拉丁方阵设计。在这种设计中，每位受试者需要按照均衡 的顺序，在各种情况下进行实验。重复测试设计中所有受试者要参与所有实验情况。一般认为，对于正 态分布反应，从每个样本对人群的代表性而言，增加受试者的人数所得到的回报会减少。通常认为8个 或8个以上即为可接受的样本大小。考虑近似概率也非常有用。例如，如果通过四位受试者来对比两 辆交通工具，那么，四位受试者全部喜欢交通工具A的概率（而事实上两辆交通工具的舒适性并无差 别)即为1/2的四次幕1/16=6.25%。因此，对于最为极限的结果状况，四位受试者无法充分地以5% 的水平做出决策。 举例说明确定受试者数量的实际意义：如果所有受试都更倾向A而不是B，那么可以充分证明A 比B更舒适，这种结果不一定令实验人员满意。因此，估算需要多少位受试者非常有用。使用更多的 受试者也许能够确定统计显著性，不过，其效果可能会较小且不具有现实意义。上面所述为实践指导准 则，对特殊实验可以采用更加严格的数理统计方法；不过，上面所述的这些“经验准则”会非常有用

根据实验目的选择需要测量的受试反应。通过受试的典型反应来计算热舒适性，有时利用客观测 量主要是平均皮肤温度（有时包括出汗量）来补充主观测量。对于新情况，应通过使用心理方法确定主 观连续性，然后通过“第一原则”建立主观评分量表。本部分确定了用于评估热舒适性的主观评分量表， 列出如下。需要重点指出，评分量表的提出以及执行方式会对结果产生影响。例如，单页调查问卷可能 比多页调查问卷的效果更好。实验人员应确定所要询问的具体问题。 调查问卷填写频率一定要与整个实验设计目的相一致。此外，评分标准的描述以及受试者的文化 特点也是需要考虑的问题。实验中不能向受试者提供之前的得分情况或是其他受试者的反应情况。正 式实验前，需要培训受试者并进行预先实验，发现各种同题从而制定更加完善的正式实验方案。有些评 分量表可同时用于全身和局部身体部位“舒适性”评分。下面的主观评分量表是在GB/T18977指导原 则下开发的，

6.3.2主观评分量表

区间，可以通过在两个评分之间加连接线的方法，采用连续形式的评分，例如，介于1分和2分之间（通 过在1分和2分之间的连线上加一个标记指明）的评分量表明受试者感觉处于“稍暖”和“暖”之间，此 外，还可采用数字值进行标明，例如1.3。连续样式还适用于以下评分。必要时，可使用术语“非常热”和 “极热”来扩展评分范围（或“非常冷”和“极冷”）。 b）“不舒适”评分量表 3极为不舒适 2不舒适 1 稍不舒适 0 没有不舒适 粘湿评分量表 3极为粘湿 2米 粘湿 1 稍为粘湿 0不粘湿 评分b)和c)的形式类似，都是在最低分时不产生效果，随评分数增加产生的效果增强。务必要保 持每种评分用词的一致性一一“不舒适”和“粘湿”。这样可以确保特定的心理连续性以及评分的单向 性。“不舒适”和“粘湿”都属于环境的不良效应。这两种评分不可能相互独立，而是在使用中相互补充， 比如，人们有可能感到稍暖且没有不适，但穿着衣服静坐的人不可能同时感到寒冷、非常粘湿且没有不 舒适。 d） 热期望评分量表 “请按下表对您现在希望的环境变化情况给出评分”： +3更热些 +2 变热 +1禾 稍变热 0无变化 一1 稍变凉 一2 变凉 一3 更凉些 通过热期望评分，受试者可以给出“数值”判断，因此在评估中非常有用。该评分量表用于对比受试 者当前的感受及其希望能够达到的感受。“无变化”表明当前的环境可以接受，是受试者喜好和满意的 状况。 根据实验目的，还可使用其他一些有用的评分量表。如果需要评估满意百分比，可以“强制”受试 者一定要做出选择)受试者回答是或否对“您是否满意？”做出回答，这样可以给出直接的测定结果。有 时，还可采用愉悦度评分。这种评分可能会与视觉剩激混淆（例如，在晴天驾车驶过乡间），日光照射会 引发愉悦或不愉悦的热感受，评估时需要考虑在内。“可接受性”是对于交通工具制造商而言一种有效 的评分方式。该评分需要根据受试者对环境的可接受性，进行复杂的判断。将多种评分整合成一份调 查问卷，可以成为一种有用的测量工具。这些评分可以相互补充，并给出热舒适性的详细概况。通过身 体局部区域的主观评分，可以部分地解释受试者是如何给出自已的“整体”评分的

果需要一致的条件，请务必记住要对交通工具暖通空调（HVAC）系统的设定、启动状况、所处时段、 日照方向以及受试者所穿着的衣物进行控制。在野外实验中，实验变量会更加难以控制，因此，实验人 员注意各种影响因素并对可控因素加以控制极为重要。同时，还务必要记录所出现的各种异常或失控 因素，以便将来考虑这些因素所带来的影响。如果交通工具实验的目的是评估某一热舒适性模型，则应 对一系列合适的状况进行研究。如果要评估特定的产品，则应根据实际研究的问题（例如交通工具内窗 户玻璃的变化）以及重复测量设计方式（例如，采用拉丁方阵设计）确定测试条件，以及按照何种顺序让 受试者暴露于这些测试条件。受试者的人数、测量目标、测试条件（或要达到的目标)以及可用的资源和 预算将决定实验总体设计。即使没有结果，事先对将要采集到的数据绘制空图表非常有用，这样可确保 收集到各种相关数据，达到实验目标并做出决策

以图形或表格的形式展示结果非常有用。这些图形和表格应包含每位受试者的测量数据及每个关 注测量数据的平均值。结果的分析与回答各种问题有关，例如，交通工具A的热舒适性是否优于交通 工具B？热舒适性指数所指示的是否为人的感受？等等。初步分析可通过直接参阅图表来回答各个问 题。深入分析需要进行数据处理，甚至统计检验。这需要提前做出判断。本部分分析包括对数值数据 的特性做出假设。需要解释主观评分量表的特性，评分为6时并不一定就表示人所感受的强度为评分 为3时的两倍。评分4极度粘湿”是否表示就是评分2“稍粘”时程度的两倍？要确定这一点，需要研 究各项评分的特性。可采用参数统计检验（如t检验，方差分析)来假设这些特性（定距和定比数据）。 尽管参数检验法通常能够稳健地检验结果是否与假设相违背，但对于类别（类别变量，例如卡方检验)或 排序（有序变量，如Wilcoxon配对符号秩次检验）数据，使用非参数统计检验会更安全，而且与参数法几 乎同等有效。在这种情况下，可以假设评分4比评分2要高（但不是2倍），这对于上面所述的主观评分 可能是合理的。在特定情况下，需要详细地考虑各种要素。无论采用何种统计检验法，都可根据结果的 概率来判断该结果是否为偶尔现象。综合分析各项测量结果（皮肤温度、热感觉、不舒适性等），通常表 明这些数据趋势一致，可经整体讨论而得出结论

7交通工内热舒适性评估的实验方法

附录A （规范性附录） 交通工具热舒适性评估的实验方法

交通工具内环境热舒适性实验方法包括：确定实验条件以及测量人体的主观反应

实验目的是测定人们在交通工具环境中的热舒适性

应对八位受试者给出的各项评分结果（全身及局部)以及最后两项打分结果（例如，如果对于30min 的实验，则表示第20min和第30min时的打分结果，即每项评分有16个评分值）进行统计分析，确定 评分值的出现频率、中位数和范围。

结果的可接受性取决于所需环境的品质等级。如果满足了表A.1中所给出的条件，则不能认为被 测的交通工具环境为舒适环境

表A.1交通工具热环境不舒适性的判断条件

附录B （资料性附录） 单页主观调查问卷样本

由受试者每5min填写一页，表中指明填 例如，实验前、第0min、第5min等）

热舒适性评估日期·受试者.时间.时段： 中性、实验前、第0min、第5min、第10min、第15min、第20min、第25min、第30min、实验后 热环境 “请对您现在的热感觉给出评分”

确定轿车内热环境是否舒适

附录C （资料性附录） 使用实验方法评估交通工具热舒适性实例

选择八位男性乘客，每位乘客均坐在前排座椅上单独乘车绕圈行驶1h，轿车内热环境控制设置为 舒适状态。每次试驾时的天气情况及在一天里所处的时段都相近。受试者在整个实验过程中，每 10min填写一份调查问卷（参见附录B）

在表C.1所给出的结果中，评分值与0偏离越远，表示越不舒适 说明：在本例中，只有全身评分用于实验目的评价

对比实验结果与表A.1中的判断条件LS/T 3212-2014 挂面，均值在舒适范围以内。评分为不舒适的被试人数不足以认 为环境“不舒适”

对比交通工具两种座椅的热舒适性

附录E （资料性附录） 交通工具座椅热舒适性特性评估实例

选择八位男性乘客，每位乘客坐在前排座椅上单独乘车90min，轿车内热环境控制设置为舒适状 态。每位乘客乘车两次，车辆在这两次中使用不同的座椅。将乘客分成两组，一组先体验座椅A，另一 组先体验座椅B。每次乘车时的天气情况及在一天中所处的时段都相近。除座椅外，车辆都是一样的。

将表E.1中结果与表A.1中的判断条件进行对比。座椅A可被视为舒适。座椅B测试中，热感觉评 分数超过2的数量为9，大于3，不可接受评分数为5，超过3，不满意评分数为13，也超过3，按表A.1条件， 座椅B不能认为是舒适的。通过对各受试者（即8个匹配评分）的最差感觉评分值（80min或90min)做 Wilcoxon配对符号秩检验，结果表明，可显著认为座椅B比座椅A更不舒适（p<0.05）

件下，座椅B所带来的驾乘体验为不舒适，热性能

GB/T 39274-2020 公共安全视频监控数字视音频编解码技术测试规范[1］GB/T18977热环境人类功效学使用主观判定量表评价热环境的影响（GB/T18977 2003,ISO10551:1995,MOD) [2]ISO9886,ErgonomicsEvaluationof thermal strainbyphysiologicalmeasurements

中华人民共和国 国家标准 热环境的人类工效学 交通工具内热环境评估 第2部分用受试者评价热舒适性