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車輛的降噪。數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，實現對車輛噪聲控制。與試驗分析方法相比，數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果與整車現場實測結果的對比分析。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果與現場實測結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.

[2]梁君海.城際動車組噪聲研究[J].機車電傳動，2015（01）：10～14.