目前全国地铁线路全长4991.7公里,总客运量达到184亿人次。预计到2020年,全国地铁总规划里程将飞速增至7000公里。地铁将成为提升我国城市基础设施建设的重要驱动力。为了满足地铁智能化的发展趋势,越来越多的电子设备会投入到地铁建设和运维中,导致地铁内外的电磁环境越来越复杂。已有科学研究表明高频电磁暴露对人体健康造成潜在危害,许多研究团队基于流行病学和实验测量,说明轨道交通工具中的电磁暴露会对人体健康产生影响,但针对地铁高频电磁暴露的研究,特别是地铁司机在高频电磁环境中职业电磁暴露的研究尚处于空白。本论文通过评估地铁列车司机室高频电磁暴露的安全性,量化分析了司机人体组织吸收的暴露剂量分布,明确地铁高频电磁暴露对地铁司机的辐射影响,为地铁司机职业电磁暴露安全防护提供理论依据,提高地铁司机对地铁高频电磁环境的认知,消除其对地铁高频电磁暴露的恐惧和可能引发职业病的担忧。本论文首先通过对国际轨道交通发展的趋势进行分析,说明地铁列车司机室高频电磁暴露安全评估的必要性。概述了轨道交通中的复杂电磁现象和高频电磁暴露安全评估的国内外研究现状,并在此基础上凝练出本文的研究背景和研究意义。其次,阐述了高频电磁场中的生物电磁效应和基于标准人体模型建立司机人体模型,介绍了高频电磁暴露安全评估的有限元计算方法,以及运用高频电磁仿真软件进行建模仿真的数学方法和设计思路,并对使用的高频电磁结构仿真软件HFSS(HighFrequency Electromagnetic Simulation Software)求解人体高频电磁暴露问题的可靠性进行了验证。再次,明确了地铁司机室高频电磁暴露源主要由地铁专用无线通信系统天线、基于通信的列车控制系统天线和乘客信息系统天线构成,基于不同系统天线的工作频率、结构特点、物理尺寸,安装位置结构和技术指标,建立三种不同结构的天线,通过仿真其辐射性能参数,确定每种系统天线对应的等效高频暴露源。然后,基于地铁司机室的实际尺寸,建立司机室车体模型,结合高频暴露源构建完整的地铁司机室高频电磁环境模型,分别模拟在不同高频电磁暴露源辐射作用下,地铁司机人体模型不同组织内吸收的电磁暴露剂量分布,将仿真结果与国际非电离辐射防护委员会(International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection,ICNIRP)制定的职业电磁暴露基本限值进行对比,评估地铁司机室高频电磁暴露的安全性。最后,详细介绍了地铁司机室实地测量过程中的测量设备和测量方法,并对测量区域进行了模拟仿真,对比地铁司机室电磁环境测量数据与仿真结果,验证了本论文评估地铁司机室高频电磁暴露方法的可靠性,并通过与国际电磁暴露标准进行对比,进一步评估地铁电磁环境的安全性。本论文的主要创新点是基于生物电磁学理论,运用电磁剂量学方法评估地铁司机室高频电磁暴露的安全性。仿真在不同频段暴露源下,地铁司机不同人体组织吸收的平均比吸收率、感应电场强度和感应磁场强度,具体量化分析了司机坐姿和站姿人体模型中大脑、颅骨、头皮和躯干内吸收的电磁暴露剂量分布。将仿真结果与国际电磁暴露标准进行对比,确定地铁司机在此高频电磁环境中工作的安全性,填补了地铁司机职业电磁暴露安全评估领域的空白。通过对地铁司机室进行实地测量,可以具体分析不同高频电磁暴露源对列车司机室高频电磁环境的影响。结合对测量区域的建模仿真,可以进一步明确地铁司机室内不同区域内高频电磁场的具体分布,确定地铁司机室内高频电磁环境的安全性。