城際列車車外噪聲預測分析

吳健 陳士斌

【摘要】由于城際列車運行速度較高，同時又運行在人口密集地區(qū)城市間線路上，列車的車外噪聲問題已經(jīng)受到了越來越廣泛的關注。本文建立了某城際列車車外噪聲仿真模型。應用該模型對列車以140km/h運行狀態(tài)下的車外通過噪聲進行了預測分析，仿真與試驗誤差小于1dB。本文所建立的模型為后續(xù)預測分析降噪方法對于車外噪聲的控制效果提供了方法。

【關鍵詞】城際列車；通過噪聲；仿真預測；試驗驗證

一、前言

隨著城市化進程步伐的加快，我國城市規(guī)模不斷擴大，中心城市和衛(wèi)星城市的人口總量不斷增加，職住分離等現(xiàn)象也愈發(fā)顯著，存在大量遠郊乘客城際間通勤交通的需求。介于高鐵和地鐵之間的城際列車在此背景下應運而生，兼具了高鐵和地鐵的快速乘降和快捷舒適的特點。由于城際列車運行速度較高，同時又運行在人口密集地區(qū)城市間線路上，列車的車外噪聲問題已經(jīng)受到了越來越廣泛的關注。因此，對城際列車噪聲問題展開研究，改善城際列成沿線的聲學環(huán)境變得尤為的重要和迫切，成為提升城際軌道交通產(chǎn)品市場競爭力的關鍵因素。

二、噪聲控制方法

城際列車車外噪聲問題的研究通常有試驗分析方法和仿真分析方法。試驗分析方法是在列車原型車生產(chǎn)出來以后，對車輛噪聲進行試驗測量，通過對噪聲機理分析選取有效的降噪措施，對原型車進行改進以實現(xiàn)車輛的降噪。數(shù)值分析方法是在設計階段，建立有效的城際列車車輛噪聲仿真預測模型，對車輛聲學特性進行準確地預估分析，合理地指導城際列車的低噪聲設計，實現(xiàn)對車輛噪聲控制。與試驗分析方法相比，數(shù)值分析方法在地鐵列車車輛的設計、制造過程中具有著重要的實際意義和應用價值，節(jié)省大量的人力和物力。

三、模型簡介

本文基于聲線法，建立了如圖1所示某城際列車車外噪聲仿真模型。仿真預測分析過程中綜合考慮了車輛的輪軌噪聲、齒輪箱和牽引電機噪聲、以及輔助設備噪聲等載荷激勵。

四、仿真預測結(jié)果

應用本文所建立的城際列車車外噪聲仿真預測分析模型，對列車以140km/h運行時，距離軌道中心線7.5m遠，1.2m高測點位置的車外通過噪聲進行了仿真預測分析。為了驗證模型的有效性，圖2給出了本文所建立的車外通過噪聲的預測結(jié)果與整車現(xiàn)場實測結(jié)果的對比分析。從圖2中可以看出，本文所建立車外通過噪聲仿真模型的預測結(jié)果與現(xiàn)場實測結(jié)果具有較好的一致性，仿真與試驗誤差小于1dB，驗證了模型的有效性。

五、結(jié)論

本文基于聲線法建立了城際列車車外噪聲的仿真預測分析模型，應用該模型對列車以140km/h運行狀態(tài)下的車外通過噪聲進行了預測分析，通過與試驗結(jié)果對比分析，仿真與試驗誤差小于1dB，驗證了模型的有效性。本文所建立的模型為后續(xù)預測分析降噪方法對于車外噪聲的控制效果提供了方法，為實現(xiàn)城際列車車外的降噪奠定了基礎。

參考文獻

[1]韓文娟.城市軌道交通列車噪聲標準分析研究[J].電力機車與城軌車輛，2017，40（03）：75～78.

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