城市高架轨道交通噪声辐射预测与实验研究

城市交通拥堵问题日益成为影响城市运转的重大问题,高架轨道交通是解决该问题的重要方式。高架轨道交通的运行过程中产生的噪声影响沿线居民的正常工作和休息,降低高架轨道交通噪声污染成为建造高架轨道交通必须解决的问题。建立一套适用于高架轨道交通噪声辐射的模型,有助于在建造轨道交通线之前合理的预估由于轨道交通造成的噪声辐射影响及传播特性,能使轨道线路设计初期就预先获知可能产生的噪声影响,从而改进设计方案。将列车视作一个线声源,各处声功率强度相等,采用单极子和偶极子传播模型拟合轻轨列车的通过噪声,建立了一种较为简单实用的预测模型,并通过高架轨道交通线附近的测量数据,分析了不同测点情形下模型的适用性,为今后预测高架轨道交通线的噪声辐射提供了参考。     

城市轨道列车噪声辐射特性的试验研究

城市轨道交通噪声是环境污染的重要组成部分,会严重影响沿线居民的工作和生活。掌握列车辐射噪声的特性将有助于轨道交通管理部门采取合理的治理措施,既经济又高效地降低噪声产生的影响。采用阵列测量方式的试验在上海某高架城市轨道交通线上进行,分析了列车噪声级在距离轨面不同高度的空间分布及其变化趋势,研究了各1/3倍频程谱对噪声的贡献量,归纳了列车辐射等效声功率级与列车速度的关系。该研究可以为建立城市列车噪声辐射模型提供参考和帮助。     

运行列车辐射噪声源定位与声级定量分析研究

高架轨道交通的运行噪声影响沿线居民的正常工作和休息,建立一套适用于高架轨道交通噪声辐射的模型,有助于在建造轨道交通线之前合理的预估由于轨道交通造成的噪声辐射影响及传播特性,从而帮助改进设计方案。建立列车辐射噪声模型的首要任务是获得列车的噪声辐射特性。为达成此目的,采用波束形成方法重建列车外侧面的波束输出能量分布图,并利用参考传声器将波束输出能量修正为声压级,获得定量的声压级分布结果。运动声源波束形成方法结合能量修正方法,可以定量的获得列车辐射噪声声压级分布结果,得到比传统波束形成方法精确的结果。该方法用于重建某高架线轨道交通列车的噪声声级分布,结果与实际声场接近。试验分析表明方法可以用于高架轨道噪声辐射模型的定量分析。     

不同行驶条件下轨道交通噪声频率特性比较研究

选取上海轨道交通1号线和明珠线,分别对地面段和高架段列车加速出站、站间匀速以及减速进站时的噪声进行了多次采样分析,结果表明：在不同行驶条件下,轨道交通辐射噪声的频率特性会有显著差异,在列车加速出站、站间匀速和减速进站时,地面段轨道交通辐射噪声1/3倍频程谱主峰频率分别为200Hz、125Hz和200Hz,次峰频率则分别为2500Hz、250Hz和3150Hz;高架段主峰频率均为63Hz,次峰频率则分别为630Hz、630Hz和2000Hz。为提高轨道交通两侧声屏障的降噪效果,应视其辐射噪声频率特性不同分路段进行设计。     

城市高架轨道交通噪声预测研究进展

随着高架线路在城市轨道交通中的广泛运用,噪声污染问题越来越严重,受到社会各界的广泛关注。为此介绍高架轨道交通的发展情况,分析高架轨道交通噪声的主要类型以及基本特性,并对高架轨道交通噪声的预测的不同数学模型法进行综述,最后展望未来高架轨道交通噪声预测方法的发展趋势。     

地铁高架线噪声预测探讨

南京地铁南北线一期工程南起小行，北至迈皋桥，全长16．skin。其中中华门城堡到南京火车站北的主城区搂地下线，长10．19km，南北两端为地上高架线，长6．61km。由于高架线路上列车噪声源位置高，一般达58m，声波极易向周围环境传播和辐射，因而列车运行噪声污染的程度和范围均比地下线严重得多。在该项工程的环境影响评价中，作者将高架线路的噪声影响预测作为重点，进行了一些探索研究工作。现将这项工作中的预测模式、预测方法和部分预测内容作些介绍和说明，以求同行的指正。一、噪声源的分析和声级计算高架地铁的噪声污染主要是列车行…     

列车通过高架桥结构时的运行噪声统计能量分析(SEA)研究

以列车在高架桥上运行的工况为例,简化高架结构,建立了统计能量分析（SEA）模型,利用统计能量分析软件对列车通过高架桥时的振动噪声进行了计算分析。理论分析结果表明采用该种方法分析列车通过高架结构时辐射的噪声是可行的。     

基于车桥耦合的高架槽形梁结构噪声影响分析

为了探讨列车通过轨道交通高架槽形梁时诱发的结构噪声,以某拟建30 m轨道交通槽形梁为研究对象,建立车桥耦合系统振动分析模型以及槽形梁结构声辐射有限元/边界元模型。采用多体动力学软件Simpack建立列车的空间动力学模型,采用有限元软件Ansys建立槽形梁有限元模型,基于Simpack和Ansys相结合的联合仿真方法,获取轮轨激振力。在计算列车荷载作用下槽形梁结构振动响应的基础上,采用有限元-间接边界元耦合声学分析法,探讨底板厚度以及腹板高度对槽形梁结构噪声的影响。研究结果表明:底板厚度的增加可以降低槽形梁梁体正下方的结构噪声,但并非越厚越好,底板厚度对结构远声场有一定程度的影响,但降噪效果不明显;腹板高度的变化使槽形梁结构噪声辐射衰减方向有所改变,桥梁腹板两侧噪声辐射衰减速度较快;桥梁底板正上方的结构辐射噪声最强区域有缩小趋势;分析结果可为轨道交通槽形梁结构减振降噪优化设计提供一定的理论参考依据。     

多跨简支梁桥低频噪声预测及空间分布研究

现有的桥梁噪声预测方法大多仅考虑一跨桥梁的噪声辐射而忽略了相邻跨桥梁的影响。提出了预测多跨桥梁低频噪声的方法:首先,通过车辆-轨道-桥梁动力相互作用分析计算了列车通过多跨桥时的桥梁响应;然后,采用2.5维边界元方法获得多跨桥梁的声模态传递向量;最后结合桥梁动力响应和声模态传递向量求得多跨桥梁的总辐射噪声。以某轨道交通U梁为研究对象,对比了采用多跨桥梁模型、单跨桥梁模型的计算声压结果的异同,并与实测值进行比较,明确了在预测远场噪声时必须采用多跨桥梁计算模型。研究表明,多跨桥梁的辐射噪声沿桥梁纵向分布较为均匀,在现场实测时可选取任意横断面位置进行噪声测试。     

高架线减振轨道减振降噪效果测试与分析

通过对地铁高架桥上双层非线性减振扣件、减振垫浮置板、橡胶弹簧浮置板、钢弹簧浮置板轨道的现场振动和噪声测试,对高架线不同减振轨道结构的实际减振降噪效果进行分析和评价,分析了桥梁结构振动与辐射噪声之间的关系和不同减振轨道对减小桥梁结构辐射噪声的效果,可为今后的轨道减振设计提供借鉴,研究表明：相对于双层非线性减振扣件整体道床桥面,减振垫浮置板、橡胶弹簧、钢弹簧浮置板在1～80 Hz内VL_zmax的减振效果分别为10.2 dB,10.6 dB,11.8 dB;在1～200 Hz内VL_za的减振效果分别为10.3 dB,12.7 dB,12.6 dB;高架线的噪声源频谱是宽频的,在中心频率80 Hz和630 Hz处噪声出现明显峰值;桥梁结构辐射噪声以12.5～250.0 Hz低频噪声为主,桥梁结构辐射噪声可通过桥梁振动速度级或振动加速度级来计算;高架线采用减振轨道可减小桥梁结构辐射噪声,相对于双层非线性减振扣件整体道床桥面,减振垫浮置板、橡胶弹簧、钢弹簧浮置板在12.5～250.0 Hz内桥梁结构辐射噪声L_{Aeq, Tp}的降噪效果...     

100%低地板列车车内声源识别试验研究

100 %低地板列车是一种新型绿色环保的城市区域交通运输车辆。针对其特殊的车体结构,提出了更高的车内噪声控制要求。通过线路噪声试验,和100 %低地板列车车内声源特性的系统测试,定性分析了车内显著声源的传递路径,在此基础上提出车内减振降噪建议措施。试验结果表明,100 %低地板列车车内各个测点的声源能量主要集中在中心频率400 Hz～1 250 Hz的1/3倍频带,声源位置主要位于地板、顶板以及风挡区域。车内最显著频带声源的传递路径以空气传声为主。控制车辆外部空气声源,提高车体结构的密封、隔声性能是降低车内噪声的可行方法。研究结果可为100 %低地板列车车内减振降噪提供参考。     

海南东环铁路运营期的声环境影响监测与分析

为了解海南东环铁路运行的噪声影响情况和规律,对已投入运行的海南东环铁路的海口段进行现场测量,得出列车运行期间的噪声随距离增加并不呈线声源衰减特性;在城区,对在没有行道树情况下运行的列车进行监测,得出行道树对轨道交通的降噪作用很明显;在列车运行线路周边,对不同楼层的噪声进行监测,得出不同楼层间的受噪声影响规律。最后对未来小时列车次数加密后的噪声进行预测。     

V型声屏障隔声性能测试及降噪效果预测

为了评价V型声屏障的降噪效果,通过试验及预测相结合的方法对低载荷V型声屏障进行研究。首先对V型声屏障进行实验室隔声性能测试,结果显示其计权隔声量比直立型声屏障小23.8 dB,隔声性能较差。而高速列车车外噪声声源有其本身的源强分布特性。为预测实际列车运行下V型声屏障降噪效果,通过线路测试识别出高速列车声源空间分布特征,确定预测模型声源,对声屏障总降噪效果进行预测分析。结果表明,V型声屏障针对实测高速列车车外噪声降噪效果显著,相对直立声屏障而言,约降低1 dBA左右;针对轮轨区域声源,V型声屏障的降噪效果降低4 dBA左右,尤其是在500 Hz、1 250 Hz和2 000 Hz频率处降噪效果最好。     

某地铁U型梁结构辐射噪声分析预测及其降噪研究

城市轨道交通成为人们出行的主要交通方式,轨道交通噪声产生的问题有待解决。文章以某城市地铁线路为研究对象,现场实测列车经过时产生的振动和噪声,主要分析U型梁振动产生的低频结构辐射噪声并建立声学预测模型。在分析实测数据同时对减振降噪措施效果进行了分析,由于结构辐射噪声主要在低频段,故振动分析频段为 4~200Hz,结构辐射噪声分析频段为20~200 Hz。结果表明,梁体振动与辐射噪声有很强的关联性,变化规律基本一致;安装钢轨波导消振吸声器前后,底板振级和辐射声压级都降低5~8 dB左右,有明显减振降噪作用;U型梁结构振动的辐射噪声在梁体周围的传播有很强的指向性,梁体正上方与正下方声压级最大,但腹板外侧声压级相对较小。     

列车致声屏障结构的空气脉动力研究

随着道路建设的发展及建设绿色铁路的要求,声屏障作为一种有效的降噪措施将会得到很大程度的应用。高速列车在运行过程中所引起的空气脉动力是声屏障结构设计时必须考虑的一个重要因素。基于流体计算软件CFX,建立了列车、声屏障、空气以及地面等模型,对列车经过声屏障整个过程进行仿真,得到声屏障处的空气脉动压力曲线,计算结果与国外相关试验结果相吻合。该工作不仅研究了列车运行过程中的气动力特性,还对声屏障的结构设计提供了气动力载荷,从而指导结构设计。     

中空挤压铝型材振动声辐射特性

随着高速列车车体结构轻量化的发展,中空挤压铝型材结构的车体在高速列车上得到广泛应用,而车体的振动声辐射是高速列车车内噪声的主要来源之一。基于FE-SEA混合法和统计能量分析（SEA）分别建立了高速列车车体铝型材振动声辐射的中频和高频预测模型,计算了在粉红噪声谱激励下和实测轮轨激励下铝型材辐射至半空间的声功率,探索了铝型材几何特征因素和不同速度实测轮轨激励对振动声辐射特性的影响。计算结果表明,在粉红噪声谱激励下,下板对铝型材振动声辐射影响最大,与参考铝型材相比相差大于1 dB。铝型材在实测轮轨激励下,辐射声功率的主要贡献频段为400 Hz～1 600 Hz,速度增大加剧了铝型材在400 Hz以上中高频频段的振动声辐射。相关计算结果将为高速列车车体铝型材的设计提供理论参考。     

高速动车组噪声测试及其声品质客观参量分析

在高速动车组减振降噪设计中,声品质已成为舒适性评价的重要指标之一。以Zwicker提出的对噪声进行主观评价的客观量化方法为基础,通过响度、尖锐度、粗糙度和抖动强度4种噪声客观评价参量计算方法对某高速铁路动车组车内噪声试验测试数据进行分析,得到车内典型位置不同运行速度时各心理声学参量的现状和分布规律,可为高速铁路动车组车内声品质研究提供参考依据。     

高速列车“通过噪声”的测试分析

为了评估高速列车运行时对轨道周围环境的噪声污染程度,对高速列车以不同速度工况通过时的车外辐射噪声(称为"通过噪声")进行了测试,得到了以最大A声级和1/3倍频程A声级标志的列车通过噪声的测量数据。分析了通过噪声的频谱特性、及其与列车速度的关系。测试数据表明高速列车通过噪声是宽频噪声,最大A声级在标准规定测试点上的值达到约90 dB,对铁路附近的噪声污染比较大;通过噪声随着列车速度增大而增大,在时速370 km以上增幅变大。     

Railway track allocation: models and methods

Efficiently coordinating the movement of trains on a railway network is a central part of the planning process for a railway company. This paper reviews models and methods that have been proposed in the literature to assist planners in finding train routes. Since the problem of routing trains on a railway network entails allocating the track capacity of the network (or part thereof) over time in a conflict-free manner, all studies that model railway track allocation in some capacity are considered relevant. We hence survey work on the train timetabling, train dispatching, train platforming, and train routing problems, group them by railway network type, and discuss track allocation from a strategic, tactical, and operational level.