การสั่นสะเทือนของรถยนต์ที่จอดติดบนสะพาน

Abstract

ศึกษาความสามารถในการให้บริการของโครงสร้างสะพานเหล็กข้ามทางแยกในกรุงเทพมหานคร ในแง่ที่เกิดผลกระทบต่อผู้โดยสารภายในรถยนต์ซึ่งจอดติดอยู่บนสะพาน ในกรณีที่การจราจรบนสะพานข้ามทางแยกในแต่ละทิศทางมีความหนาแน่นแตกต่างกันมาก ทำให้ผู้โดยสารภายในรถยนต์ที่จอดติดอยู่บนสะพาน เกิดความรู้สึกถึงการสั่นสะเทือนขึ้นทุกครั้งที่มียานพาหนะวิ่งผ่านในทิศทางตรงข้ามของสะพาน ซึ่งมีสาเหตุมาจากสะพานทั้งสองทิศทางวางตัวอยู่บนคานขวางเดียวกัน ในงานวิจัยนี้จะศึกษาถึงพฤติกรรมและผลกระทบของการสั่นไหวของสะพานต่อยานพาหนะที่จอดติดอยู่บนสะพาน โดยการใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของยานพาหนะที่จอดนิ่งบนคาน ซึ่งจุดรองรับทั้งสองด้านมีการเคลื่อนที่ตามแนวดิ่ง และอาศัยข้อมูลการเคลื่อนที่ของจุดรองรับสะพาน ที่ได้จากการทดสอบจริงในภาคสนามของสะพานเหล็กข้ามทางแยกแห่งหนึ่ง ภายใต้การเคลื่อนที่ผ่านของรถบรรทุกด้วยความเร็วต่างๆ และภายใต้การจราจรปรกติ ทำให้สามารถวิเคราะห์หาการสั่นสะเทือนของรถยนต์ที่จอดติดอยู่บนสะพานได้ การศึกษานี้พิจารณาผลของคุณสมบัติด้านน้ำหนัก และช่วงล่างของยานพาหนะ รวมทั้งตำแหน่งที่จอดติดบนสะพาน เพื่อให้ครอบคลุมรูปแบบต่างๆ ของรถยนต์ ผลการศึกษาพฤติกรรมการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นกับรถยนต์ โดยอาศัยสัญญาณการสั่นไหวที่จุดรองรับสะพานภายใต้การเคลื่อนที่ผ่านของรถบรรทุกด้วยความเร็วต่างๆ พบว่าปัจจัยที่มีผลต่อระดับการสั่นสะเทือนที่รุนแรงขึ้นอยู่กับค่าความถี่ช่วงล่างของรถยนต์ และความเร็วในการวิ่งผ่านของรถบรรทุกในทิศทางตรงข้าม โดยเฉพาะเมื่อรถยนต์มีค่าความถี่ช่วงล่างที่สูงจนมีค่าเข้าใกล้ความถี่ในโหมดการสั่นหลักของสะพาน ในขณะที่ค่าน้ำหนักของรถยนต์จะมีผลกระทบต่อค่าความเร่งที่เกิดขึ้นกับรถยนต์น้อยมาก เมื่อเทียบกับอิทธิพลของความเร็วในการวิ่งผ่านของรถบรรทุก และค่าความถี่ช่วงล่างของรถยนต์ ผลการประเมินโดยมาตรฐาน ISO2631 พบว่าการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นกับรถยนต์ส่งผลกระทบให้เกิดรับรู้ได้ถึงการสั่นสะเทือนในทุกกรณี และเกิดความรู้สึกไม่สะดวกสบายกับผู้โดยสารในบางกรณี ในส่วนของการประเมินการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นกับรถยนต์โดยอาศัยสัญญาณการสั่นไหวที่จุดรองรับสะพาน ที่ตรวจวัดได้ภายใต้การจราจรปรกติ พบว่าการอยู่ภายใต้การสั่นสะเทือนภายในรถยนต์ที่มีระยะเวลายาวนานเกินกว่า 1 ชั่วโมง 36 นาที (1.60 ชม.) จะส่งผลกระทบต่อสุขภาพของผู้โดยสาร นอกจากนี้ยังพบว่าการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นกับรถยนต์ภายใต้การจราจรปรกติ สามารถรับรู้ได้ในทุกกรณีและเกิดความรู้สึกไม่สะดวกสบายในบางกรณี ซึ่งมีความสอดคล้องกับกรณีของการวิ่งผ่านโดยรถบรรทุก