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Perceived Annoyance in Multi-source Electric Vehicle AVAS Environments

本文通过采用空间排列且重叠的车辆驶过声进行双耳听觉测试,研究了在与孤立单声源条件相比,电动汽车车辆接近和驶离警示系统(AVAS)声音在现实多声源交通场景下的感知烦恼度变化。

原作者: Berkay Kullukcu, Jonas Krautwurm, Serkan Atamer, Ercan Altinsoy

发布于 2026-07-14
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原作者: Berkay Kullukcu, Jonas Krautwurm, Serkan Atamer, Ercan Altinsoy

原始论文采用 CC BY 4.0 许可(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性,请参阅原始论文。 阅读完整免责声明

想象一下,你正走在城市街道上,突然,一辆安静的电动汽车从你身边疾驰而过。它发出了一点“哔——嘟——”的声音(这被称为 AVAS),好让你知道它的存在。现在,想象一下同样的这条街道,但经过的不只是一辆车,而是两辆、三辆,甚至是一整支车队同时疾驰而过。这种噪音是像往两个杯子里倒水那样简单地叠加在一起吗?还是大脑在处理混合声音时会有不同的反应?

这正是德累斯顿工业大学(TU Dresden)的研究人员想要探究的问题。他们在安静的房间里设置了一个虚拟的交通拥堵场景,以观察当多辆电动汽车同时驶过时,会产生多大的烦恼感。

大惊喜:这不仅仅是一个数学问题
长期以来,科学家们一直认为汽车的声音就像一个简单的配方:如果一辆车很烦人,那么再加上另一辆,总体的烦恼程度就是这两者的总和。但这项研究表明,我们的大脑并非如此运作。

把它想象成一场派对。如果一个人在讲笑话,很有趣;如果两个人同时讲笑话,可能非常搞笑。但如果他们开始互相抢话,或者他们的声音创造出一种奇怪、刺耳的节奏,这可能会让人头痛。研究人员发现,当两辆电动汽车同时驶过时,烦恼程度并不仅仅是简单的叠加;它往往会比你预期的跳跃得更高。

在实验中,他们使用高质量耳机为 10 名志愿者(年龄在 20 到 37 岁左右)播放了声音。他们测试了单辆车,然后是两辆车的组合。

  • 单车烦恼度: 当只有一辆车驶过时,平均烦恼评分约为 46.4(分值为 0 到 100)。
  • 两车同行: 当两辆车同时驶过时,烦恼度跳升至 52.9
  • “完美风暴”: 最令人烦恼的组合是特定的声音混合(标记为 S1 和 S3),其得分达到了 58.0

团队计算出,平均而言,增加第二辆车会将烦恼度提高约 6.54 分。这并非微小的、随机的波动;数学证明这是一个真实且显著的差异。

关于音量呢?
你可能会想:“好吧,也许两辆车只是更响了,所以它们当然更烦人!”研究人员对此进行了仔细检查。他们测量了声压级(即响度),发现所有的测试结果几乎是完全相同的,都维持在 72.91 dB 左右(波动极小,仅为 0.77 dB)。

这里的转折在于:音量并不能解释额外的烦恼感。尽管音量相同,但“感觉”上的烦恼度却上升了。这就像两个人同时在你耳边低语,可能比一个人大声喊叫更让人心烦,即使总体的噪音水平是相同的。大脑在试图搞清楚声音来源时会感到困惑,而这种困惑让整个场景变得更加令人恼火。

时机很重要(但可能和你想象的不一样)
研究人员还尝试改变了时间间隔。他们让一辆车驶过,然后让第二辆车在 1 秒或 2 秒后驶过。

  • 同时发生(同一时间): 烦恼度显著上升。
  • 延迟发生(1 或 2 秒后): 烦恼度仍然上升了一些(约 6.31 分),但结果表现得有些起伏不定。有些人觉得很讨厌,有些人则觉得没什么区别。在进行严格的统计学检查后,团队无法确定延迟的时机是否在统计学上比单车模式显著更令人烦恼。

方向有影响吗?
他们还想知道,哪辆车离你更近是否会有影响。如果 A 车在近处车道,B 车在远处车道,这与它们交换位置后的感觉是否不同?答案是:没有。交换车道完全没有改变烦恼度评分。大脑并不在意谁更近,它只在意有两个声源在混合在一起。

噪音的“脉冲”
那么,是什么让两辆车的场景如此令人烦恼呢?研究人员研究了“心理声学”特征——即我们大脑处理声音的方式。他们发现烦恼度与所谓的**脉冲性(Impulsiveness)**之间存在强关联。你可以把这理解为声音的感觉有多“有力”或多“跳跃”。声音感觉越具有“脉冲性”,它就越令人烦恼。这不仅仅关乎它有多响,更关乎声音撞击你耳朵的方式。

底线结论
这项研究表明,我们不能孤立地设计电动汽车的声音。一个对于单辆车来说非常完美的音效,当它成为繁忙街景的一部分时,可能会变成一个巨大的头痛问题。这个“场景”本身比单个声源更为重要。

然而,研究人员也谨慎地指出,这只是一个只有 10 人参与的小型测试,且使用的声音种类有限。他们并没有测试十字路口、不同的车速或现实世界中的交通混乱情况。他们建议未来的工作需要测试更多的车辆、更多的场景以及不同的背景噪音,以真正理解全貌。但就目前而言,证据指向了一个清晰的观点:在电动汽车声音的世界里,1 + 1 并不总是等于 2;有时,它等于一个头痛。

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