0 引言

客舱内声环境是决定飞机乘坐舒适性的主要因素之一，乘客在乘机过程中处于一个相对狭小封闭的环境中，恶劣的声环境不仅对乘客的心理产生影响，使之烦躁，恶心等，长时间更可能引起听觉系统的变化，发生病理性改变，如果诱发狂躁症，将会极大危害航空器安全[1]。根据上海飞机设计研究院完成的一项关于客舱内声环境的调查研究表明，有56.2%的受访者认为客舱内的噪音是最影响乘坐舒适性的因素[2]。

以往的噪声研究只关心声压级的大小，但是舒适性是很主观的感受，由于主观因素的影响，很有可能出现这种情况：声压级显示达标，但乘客主观感觉干扰性太大；或者相反，声压级显示很大，但乘客主观感觉声音悦耳，不觉得干扰性大。因此非常有必要采用新的参数来表示人体对噪音的主观感受。经过多年的总结，Blauert 对声品质进行了定义：声品质是在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性[3]。它是声环境的一个重要特征，是人体对声音最直接的感官体验。

1 采集设备

以往对声环境的评价仅仅局限于声压级的范畴，因此相应的数据采集设备要求也比较低，一般只要传声器满足I 型标准就行了。随着研究的深入和声品质的提出，这对声音文件的精度提出了更高的要求，特别是进行声品质分析，由于人对声音的感觉是人脑对通过人耳接收到声信号的反应，因此人耳对声音的掩蔽效应就不可忽略了。为了体现人耳对声信号的影响，科研人员通常会采用人工头采集设备来进行数据采集。图1 是海德公司出品的HMS 数字型人工头，内置高精度传声器和存储设备，设备重量只有5.65kg，已经广泛应用于汽车，高铁，家用电器等领域。

在飞机设计阶段，往往也会采用人工头设备对客舱内的声环境数据进行采集，但是这样实施的成本非常高昂，不仅需要安排专门的试飞航次，而且需要在不同的位置安置多套设备进行采集，在采集过程中对设备进行移动也非常不方便，因此针对大空间的声环境数据采集，这种人工头的方式还是显得便携性不够。为了克服人工头移动不变的缺点，工程师又采用了另一种思路：利用真人代替人工头，将便携式双耳传声器置于人耳中以考虑其掩蔽效应。图2 是典型的双耳数据采集系统，由双耳传声器，数据采集卡和存储设备组成，该套系统体积小，重量轻，非常适合于大空间下的移动采集数据。

图1 HMS 数字型人工头

图2 便携式双耳采集系统

进行声环境数据采集，除了保证采集设备能够考虑人耳的掩蔽效应，还需要保证一定的采样频率。这是因为人类能够听到的声音频率是有限制的，其上限是Hz，低于这一频率限值的信号称为声信号。为了避免出现频率混淆，对声信号采样，必须保证采样率至少大于该频率限值的两倍，即采样频率不能低于Hz。另外，对飞机客舱进行声音信号采集时，坐姿，采样时间等都会对后续的声品质分析产生影响，因此，程明昆等人基于研究成果总结了数据采集的相关规范标准[4]——《GB/T -2006 声学飞行中飞机舱内声压级的测量》，采集时可参照执行。

2 声品质主观分析

声品质是反映人耳对声音的主观感受，目前主要通过两个方法来进行评估：主观评价和客观评价。主观评价是受测者通过相关听音流程，然后对声音作出的相关评价，因此也叫听音评价。在进行声品质主观评价时，受测者会按照相关方法规定的流程，完成听音测试过程，然后对听到的声音进行判断，评价，或者打分。常用的主观评价法有以下四种[5]：

·排序法

排序法是指受测者按照某个属性（比如响度）作为评价标准，然后对听到的声音进行排序。排序法是最简单易行的主观评价方法，能够得到样本之间的好坏次序，但是缺点是无法应用于大量的声音样本，也无法评估各个声音样本之间的优劣程度。

·打分法

顾名思义，打分法是受测者对听到的声音样本进行打分，一般评分范围为1-10 分。虽然这种方法可以定量地分析各个样本之间的优劣程度，但是需要事先对受测者进行听音训练以建立相关参考标准，否则受测者将很难确定应该打多少分值。

·成对比较法

成对比较法又叫A/B 比较法，每次评价只播放一对声音样本，受测者不需要一次性对多段声音样本进行排序，也不需要烦恼该给这段声音样本打多少分，受测者只需要对这一对声音样本作出“好，一样，差”的判断即可，从该方法的执行流程可以看出，该方法适用于无经验的测试人群，同时也能得到较为准确的评价结果。

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