音響学-騒音: ノイジネスと知覚音量: PNLとPLの評価

🔊 ノイジネスと知覚音量: PNLとPLの評価

騒音の評価では、単なる音の大きさ（ラウドネス）だけでなく、やかましさ（ノイジネス）も考慮する必要 があります。
本記事では、PNL（Perceived Noise Level）と PL（Perceived Level） について詳しく解説します。

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📌 1. PNL（Perceived Noise Level）とは？

PNL（知覚騒音レベル）は、Kryter が提案した騒音のやかましさを評価する指標 です。
ジェット機の騒音評価 などで特に有効とされます。

1.1 PNLの計算方法

PNLは、音の物理的な強さではなく、音のやかましさを数値化する ことを目的としています。
各周波数帯域のノイジネス値 $N_i$ を求め、最も大きなノイジネス値 $N_{\text{max}}$を基準として、
全体のノイジネスを以下の式で求めます。

$$N_t = N_{\text{max}} + F \left( \sum N_i - N_{\text{max}} \right)$$

• $N_t$ : 全体のノイジネス
• $N_{\text{max}}$ : 最も大きなノイジネス値
• $F$: ラウドネスの計算と同様の補正係数

このノイジネス値 $N_t$から、PNLは次の式で計算されます。

$$PNL = 40 + 33.3 \log_{10} N_t$$

📈 1.2 PNLの特徴

• ラウドネス（Loudness）とは異なり、やかましさ（Noisiness）を数値化 する
• 特に ジェット機や工業用騒音の評価 に用いられる
• 人間の聴覚の等ラウドネス曲線を考慮している

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📊 2. PL（Perceived Level）とは？

Stevensは、音のやかましさ（ノイジネス）だけでなく、全体的な知覚音量を評価するためにPL（知覚音量レベル）を提案 しました。
PLは、PNLに加えてラウドネスも考慮 した指標で、1972年に導入された新しい評価基準 です。

🔢 2.1 PLの計算方法

PLは、各帯域の感覚音量 $S_i$を求め、最大の音量 $S_{\text{max}}$ を基準に以下の式で算出します。

$$S_t = S_{\text{max}} + F \left( \sum S_i - S_{\text{max}} \right)$$

この計算で得られた $S_t$を元に、PLは以下のように決定されます。

📈 2.2 PLの特徴

• ラウドネス（Loudness）とノイジネス（Noisiness）の両方を考慮
• PNLよりも 音の全体的な知覚量を評価 する指標
• マスキング効果（音の大小による影響）を考慮

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📌 3. PNLとPLの違い

指標	特徴	計算基準
PNL（Perceived Noise Level）	やかましさ（ノイジネス）を評価	ノイジネス値 $N_t$
PL（Perceived Level）	知覚される音量を評価	感覚音量 $S_t$

📌 PNLは騒音のやかましさ、PLは全体的な知覚音量を評価する指標！

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🎓 学習ガイド

📖 学ぶべきポイント

1. PNLとPLの定義
   • PNLはノイジネス（やかましさ） の指標
   • PLは知覚音量（音の強さ＋ノイジネス） の指標
2. PNLとPLの計算式
   • $PNL = 40 + 33.3 log N_t$
   • $PL = S_{\text{max}} + F ( \sum S_i - S_{\text{max}} )$
3. PNLとPLの違い
   • PNLは ジェット機や騒音評価 に特化
   • PLは より広範な知覚音量の評価 に適用

📌 理解を深めるための質問

• PNLとPLの計算で補正係数 $F$はどのような役割を果たすのか？
• なぜPLは1972年に導入されたのか？
• PNLはどのような環境音の評価に適しているのか？

🏆 実践的な応用

• 異なる騒音環境でPNLを計算し、やかましさを比較する
• ジェット機の騒音データを分析し、PNLとPLの違いを可視化する
• マスキング効果がPLの計算にどのように影響するかを検討する

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