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搭車就會嚴重頭暈而無法參加女兒婚禮的老人家,搭任何交通工具就暈車而無法旅遊、出差的上班族…… 暈車影響著我們的日常生活,破壞我們的生活品質。但神奇的是,不管搭什麼交通工具一定會暈車的人,搭列車時比較不會暈車抑或是根本不會暈車。但為何搭列車就比較不會暈車呢? 接下來就和現代樂鐵一起解開這個疑問吧!

 

只要搭車就暈車的你是否對不熟悉的振動束手無策

要找出暈車的原因,首先要先了解我們耳朵內部的前庭器。

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耳朵裡的前庭器具有控制身體平衡的作用

 

耳朵不只控制我們的聽覺,也具有讓身體保持平衡的作用。而耳朵內部的前庭器掌管傾斜與位置的知覺。當前庭器所感知到的動向與眼睛看到的環境不一致時,就會產生頭暈的現象。

 

搭車時所看到的車外風景快速地以水平平方向移動,而我們的身體上下左右晃動,因此印入視野的風景就無法同步,此時就會開始暈車。而暈船也是相同的原理,眼睛所看的波浪起伏與身體所感受到的搖晃有所差異,這種感知的差異讓前庭器感到混亂,進而誘發暈眩感。

 

另外,暈眩感也會隨著味道、溫度、是否有攝取食物而有加重的可能。在密閉的車輛、飛機裡的汽油味、混濁的空氣或是在溫暖的室內環境裡,更會助長噁心感。完全空腹時、吃得太飽時,暈眩感也會加重。

 

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許多人暈船的原因在於無法熟悉船隻的上下振動

 

特別是對於自己不熟悉的振動感,身體的反應會更加敏感。因此比起左右振動,上下振動更有機會引起暈眩。不會暈車但會暈船正是因為船跟著波浪上下起伏。而搭公車暈車也是相同的原因。搭乘大型車輛時,會感覺像是浮在空中並感受到不熟悉的振動,因而增加暈車的可能性。

 

另外,大家應該都有發生過乘車的人暈車,但駕駛沒暈車的情況吧!自己開車時,因為心思集中於道路上,所以身體所感受到的速度感與視野感一致,再加上能提前掌握路況,身體會提早防備,暈車的機會因而大幅降低。

 

搭乘列車時不太會暈車的原因? 原因在於低振動

容易暈車的人在搭乘列車時,相較之下暈眩感較低或是根本不會暈車。排除坐在與列車運行方向相反座位的情況,會暈車的情形真的很少。

 

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▲圖上為現代樂鐵所製造的高鐵KTX

 

那麼為何搭列車時就比較不會暈車呢?理由就在於比起其他交通工具,列車的振動較低的關係。

 

過去搭乘無窮花號與統一號(類似台鐵的復興號莒光號)時,會感受到劇烈的搖晃感,而列車經過曲線地段時,車廂之間難以取得平衡,晃動更加嚴重。但現今的列車比當時的列車更快、更安全。而列車開發的技術核心在於速度與安靜與否。列車速度越快,振動就越嚴重,因此減震的技術也日益進步。現今拖此技術的福,搭乘時速接近300公里的列車也不會暈車,並能舒適且安靜地乘車。

 

為了降低列車的振動,現代樂鐵開發了多樣的技術

列車的振動會引起幾個問題。第一,乘坐感降低,造成乘客乘車不適。第二,可能會造成列車上的懸掛裝置或是其他內部零件掉落,加重零件損壞率,甚至使列車有脫軌的可能。

 

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▲圖為列車客滿時所做的的乘坐感實驗

 

因此列車在設計時,必須遵從ISO(國際標準化組織)、EN(歐洲標準規格)、UIC(國際鐵路聯盟)、EIC(國繼電器協會) 等機構所制定的振動評價規範,規範裡規定乘車時人體所感受到的振動感必須少於100Hz,另外,根據振動曝光時間另有1小時、2.5小時、4小時、8小時等邊際值的規定。

 

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那麼誘發列車振動的原因是什麼呢?列車輪與軌道不規則所發生的接觸力為其中一個原因。另外,列車高速行駛時也會與空氣相互摩擦產生振動。在這種情況下,不只列車本身會振動,鐵道周邊的的設施也會因振動而造成損害。

 

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▲圖為減少列車振動的零件。(左)為懸掛專治所使用的線圈彈簧,(右)為吸收振動能量的減震器

 

為了減少列車的振動,列車上安裝了「懸吊裝置」。懸吊裝置能夠斷絕從軌道傳送給列車的振動,並減少車輛本身產生的振動能量,此裝置是由彈簧與減震器(吸收振動的裝置)所構成。通常懸吊裝置為兩段式,第一階段的懸吊裝置能夠斷絕高頻率的振動並確保車輛的安全性,此裝置使用橡膠彈簧或是線圈彈簧。而第二階段的裝置由空氣彈簧和液力減壓器組成,此裝置能夠減少帶給乘客不適感的低頻率振動,提高乘坐感。

 

另外,列車在高速行駛時,若鐵道的條件不好使振動增加的話,列車會有脫軌的可能。為了防範此意外發生,列車上也加裝了不安感應器。列車不安感應器會在列車的振動超過國際基準時,傳達降速指令給駕駛,藉由減少振動來防止列車脫軌。

 

持續發展的列車振動減低技術,給予乘客更舒適的乘車感

 

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▲為確認列車能動懸吊裝置所做的軌道實驗

 

為了提升乘坐感,現代樂鐵開發了「能動懸吊裝置」。能動懸吊裝置藉由感應器來感知車輛的振動、速度等多樣的行駛情報,能夠自行應對,減少列車的振動。另外,磁浮列車因為沒有列車輪與軌道接觸所產生的振動,所以磁浮列車更加受到注目。

 

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▲現代樂鐵所開發的都市型磁浮列車,是世界第二條被普遍使用的路線

 

現代樂鐵所開發的都市型磁浮列車在2014年開始行駛於仁川國際機場到龍游站站之間,緊接日本,成為世界上第二個被普遍使用的都市型磁浮列車,為韓國的鐵路發展劃上新的里程碑。

 

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▲工程師為了感受列車振動的大小,將整個身體都貼在地上

 

磁浮列車因無列車輪與軌道所產生的振動,所以乘車時更加安靜且舒適,但電磁鐵與軌道間的磁力可視為列車的外力,因此並非完全不會產生振動。然而大部分的乘客都以為搭乘磁浮列車時,會有像浮在空氣上的感覺,因此現代樂鐵的研究團隊怕乘客們失望,也很直接地說明磁浮列車依舊會有振動感。

 

提供乘客更加安全且舒適的乘車環境是我們的目標,因此在高級列車車輛上也擁有良好的乘坐感是我們最重視也最要求的部分。現代樂鐵持續研究、開發列車振動減低技術,並在全世界的高級、高速化鐵路市場具備技術競爭力。列車振動不只影響旅客的乘坐感,也對車輛內部的零件與運行安全有很大的波及,因此現代樂鐵會不斷加緊腳步,努力開發新技術,提供更安全且舒適的高級列車。

 

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