中圖分類號:U238 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
本文引用格式:璐,等.基于長期監(jiān)測的市域快線室內(nèi)振動(dòng)噪聲特性研究[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào),2025,42(2):35-45.
Study on Indoor Vibration and Noise Characteristics ofUrban Subway Based on Long-Term Monitoring
ZhaiLihual2,Xiao Junhual,XuLu,Chen Yanwen3,Liu Qingjie (1.KeyLaboratoryofRoadandTraffcEngineering,MinistryofEducation,TongjiUniversity,Shanghai 2O1804,China; 2. Guangzhou Metro Design Institute Co.,Ltd., Guangzhou 510o10, China; 3.Schoolof Transportation Engineering, EastChina JiaotongUniversity,Nanchang 33o013,China)
Abstract: In order to study the characteristics of indoor vibration and secondary noise of buildings induced by 160km/h urban subway,a long-term monitoring system was deployed in a building room along a new urban expressline to carry out long-term vibration and noise monitoring.Based on the analysis of a large number of monitoring data,the characteristics of indoor vibration and secondary structural noise of buildings along the highspeed underground line are studied,and the changes of vibration and noise characteristics at different driving speeds are studied.The analysis results show that each frequency band of indoor vibration induced by subway has a certain degree of dispersion. In the 25.0~125.0Hz frequency band,the dispersion degree of the frequencydivided vibration level is lower than that of other frequency bands.The dispersion of the frequency-divided sound pressure level of each frequency band of indoor secondary structural noise induced by subway is significantly greater than that of the frequency-divided vibration level of indoor vibration induced by subway.The difference between secondary structural noise and background noise is mainly concentrated in the 31.5~125.0Hz frequency band.The correlation between the vibration frequency-divided vibration leveland the secondary structural noise frequency-divided sound pressure level in the subway-induced room is large in the frequency band of 31.5~100.0Hz .After the speed increases,the correlation between the vibration level and the secondary structural noise does not increase significantly,but the dispersion degree of the vibration andsecondary structural noise monitoring data decreases.Afterthe speed increases,the vibration frequency division vibration level increases at 20.0~50.0Hz ,while the secondary noise sound pressure level of the structure increases only at 31.5Hz
Key words: urban subway; long-term monitoring; vibration; secondary structure noise
Citation format:ZHAILH,XIAOJH,XUL,et al.Studyonindoorvibration and noise characteristics of urban subwaybased on long-term monitoring[J].Journal ofEast China Jiaotong University,2025,42(2): 35-45.
近年來,為加強(qiáng)中心城區(qū)與衛(wèi)星城的聯(lián)系,最高運(yùn)營速度達(dá) 160km/h ,以地下線為主要敷設(shè)方式的城際鐵路應(yīng)運(yùn)而生[1-2]。廣州地鐵18號和22號線是國內(nèi)較早采用時(shí)速 160km/h 的全地下市域快線3。市域快線的發(fā)展大幅減少市民的通行時(shí)間[4,成為城市軌道交通發(fā)展的新熱點(diǎn)。城市軌道交通在方便人們出行的同時(shí),也帶來了環(huán)境振動(dòng)與二次結(jié)構(gòu)噪聲污染[7-0]。市域快線與普速地鐵的振動(dòng)特性差異顯著,主要體現(xiàn)在更快的車速、更大的隧道斷面尺寸和車輛類型不同等方面,目前我國關(guān)于地鐵誘發(fā)環(huán)境振動(dòng)的相關(guān)研究主要集中在普通地鐵,既有的振動(dòng)噪聲預(yù)測方法難以適用于 120~160km/h 的線路[11-12]因此,開展相關(guān)研究具有較強(qiáng)的理論和實(shí)踐意義。
隨著運(yùn)營速度的增加,地鐵列車豎向加速度幅值顯著增大[13]。研究發(fā)現(xiàn),市域快線在運(yùn)營時(shí)引發(fā)的振動(dòng)與普速地鐵存在較大差異,其振動(dòng)峰值較小,振動(dòng)頻率較高[416]。現(xiàn)場實(shí)測是預(yù)測和評估地鐵環(huán)境振動(dòng)噪聲最可靠的手段。為了評價(jià)地鐵振動(dòng)對沿線建筑物的影響,國內(nèi)外學(xué)者通過實(shí)測進(jìn)行了一系列的研究。地鐵振動(dòng)易誘發(fā)沿線建筑物發(fā)生共振,產(chǎn)生二次結(jié)構(gòu)噪聲,郝影等[8]將測試數(shù)據(jù)與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對比,發(fā)現(xiàn)即使最大Z振級滿足《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》(GB10070—1988)中的限值,居民的主觀煩惱度仍較高。實(shí)測是研究地鐵振動(dòng)噪聲的有效方法[19],李明航等[20]對某地鐵線路同一區(qū)間內(nèi)2個(gè)斷面進(jìn)行現(xiàn)場原位測試,發(fā)現(xiàn)測試斷面振動(dòng)源強(qiáng)離散超過15.00dB,早晚高峰時(shí)段振動(dòng)源強(qiáng)沒有明顯增大。
大量的研究表明[21-22],即使在同一天內(nèi),列車在相對確定的條件下運(yùn)行,列車引起的振動(dòng)噪聲在不同時(shí)刻也是高度隨機(jī)的,給實(shí)測和預(yù)測的應(yīng)用帶來了很大困難[23-24]。為更準(zhǔn)確地評價(jià)和分析地鐵誘發(fā)沿線建筑物室內(nèi)振動(dòng)與二次結(jié)構(gòu)噪聲,需要大量的數(shù)據(jù)來彌補(bǔ)測試數(shù)據(jù)的離散和隨機(jī)性,傳統(tǒng)的現(xiàn)場測試方法已無法滿足要求。
為了更加深刻地掌握市域快線誘發(fā)環(huán)境振動(dòng)和二次結(jié)構(gòu)噪聲的特征,通過部署長期監(jiān)測的方式,對某新建運(yùn)營城際鐵路沿線建筑物室內(nèi)振動(dòng)噪聲進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,通過長時(shí)間的實(shí)時(shí)監(jiān)測,獲取了大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)。基于龐大的數(shù)據(jù)量、較長的數(shù)據(jù)采集時(shí)間跨度,對市域快線誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)與二次結(jié)構(gòu)噪聲的數(shù)據(jù)特征以及市域快線提速前后誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)噪聲與二次結(jié)構(gòu)噪聲的變化進(jìn)行研究。
1 監(jiān)測系統(tǒng)概況
1.1 監(jiān)測位置
在某 160km/h 市域快線沿線一處振動(dòng)噪聲敏感建筑物內(nèi)進(jìn)行長期室內(nèi)振動(dòng)噪聲監(jiān)測。該地鐵為市域快線,其軌道使用橡膠浮置板軌道、SFC型扣件、 60kg/m 鋼軌。監(jiān)測點(diǎn)選擇在一間無人居住、門窗封閉,且受背景噪聲影響較小的房間內(nèi),布置振動(dòng)噪聲監(jiān)測系統(tǒng)。
1.2 監(jiān)測儀器
如圖1所示,所采用的監(jiān)測儀器包括希聲云軌道監(jiān)測主機(jī)。該主機(jī)可實(shí)現(xiàn)定時(shí)、觸發(fā)及連續(xù)采樣,并支持邊緣計(jì)算,從而實(shí)時(shí)獲得幅值、頻譜、Z振級、A計(jì)權(quán)聲壓等指標(biāo),并將數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至云端,實(shí)現(xiàn)長時(shí)間監(jiān)測功能。室內(nèi)環(huán)境振動(dòng)采用PCB393B04加速度傳感器監(jiān)測,二次結(jié)構(gòu)噪聲采用GRAS聲傳感器監(jiān)測。

1.3 監(jiān)測布置
監(jiān)測現(xiàn)場布置如圖2所示。該振動(dòng)噪聲敏感點(diǎn)建筑物共5層,為磚混結(jié)構(gòu),無電梯。監(jiān)測位置選在該建筑物一層靠近地鐵線路一側(cè)的房間內(nèi)(面積約18.0m2 ,層高 3.0m ),房間內(nèi)擺放家具,墻壁為乳膠漆裝飾,無吸聲材料(見圖3)。建筑物外墻距離線路中心線約 5.0m ,線路埋深 23.0m 。為盡量減少室內(nèi)駐波的影響,在房間中央處布置一個(gè)393B04加速度傳感器;在靠近房間中央處布置一個(gè)GRAS聲傳感器,距離地面 1.2m 。

1.4 監(jiān)測流程
監(jiān)測系統(tǒng)的工作流程圖如圖4所示。監(jiān)測系統(tǒng)采用\"云邊協(xié)同\"25的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、邊緣計(jì)算、清洗工作。通過自動(dòng)觸發(fā)的方式采集信號,當(dāng)振動(dòng)信號峰值大于監(jiān)測主機(jī)設(shè)置的振動(dòng)閾值 0.01m/s2 時(shí),監(jiān)測主機(jī)開始采集室內(nèi)振動(dòng)噪聲信號。列車運(yùn)行速度為
時(shí),采樣時(shí)間為 60s ;運(yùn)行速度為160km/h 時(shí),采樣時(shí)間為 25so 采樣頻率為 2560.0Hzo (204號其中,監(jiān)測初期一段時(shí)間內(nèi)處理好的數(shù)據(jù)集用于進(jìn)行模型訓(xùn)練。數(shù)據(jù)采集完成后自動(dòng)進(jìn)人邊緣計(jì)算程序,計(jì)算得到振動(dòng)噪聲信號的峰值、有效值、1/3倍頻程幅值等特征數(shù)據(jù)。隨后,各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)通過5G網(wǎng)絡(luò)上傳至云端數(shù)據(jù)庫。通過部署在云端的K鄰近(K-nearestneighbor,KNN)分類模型對振動(dòng)噪聲信號進(jìn)行識別,實(shí)現(xiàn)對背景信號與車致信號的分離,最終得到由列車誘發(fā)的振動(dòng)信號和二次結(jié)構(gòu)噪聲信號,KNN分類模型的具體算法可參考文獻(xiàn)[25],訓(xùn)練集測試結(jié)果為召回率 98.10% ,精度為 94.85% 。監(jiān)測系統(tǒng)振動(dòng)噪聲信號分類圖如圖5所示,監(jiān)測系統(tǒng)對于背景振動(dòng)、列車引起振動(dòng)、背景噪聲以及列車誘發(fā)二次結(jié)構(gòu)噪聲有明顯的區(qū)分表示。



2 監(jiān)測數(shù)據(jù)特性分析
選取2022年某月采集的室內(nèi)振動(dòng)噪聲數(shù)據(jù),分析市域快線誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)和二次結(jié)構(gòu)噪聲的數(shù)據(jù)特征,以及列車誘發(fā)振動(dòng)與背景振動(dòng)、列車誘發(fā)室內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲與背景噪聲的區(qū)別。
2.1 頻譜分析
車致振動(dòng)1/3倍頻譜箱型圖如圖6所示。振動(dòng)的主要頻率在 50.0Hz 附近,最大幅值為54.00dB,次級主要頻率在 12.5Hz 附近。各分頻振級都存在不同程度的離散,最大差值為 15.70dB 。在 1.0~20.0Hz 頻段,分頻振級離散程度較大,在此頻段內(nèi)分頻振動(dòng)主要受背景振動(dòng)的影響較大,導(dǎo)致數(shù)據(jù)的離散性較高,有更多的異常值;在 25.0~125.0Hz 頻段內(nèi),分頻振級離散程度較其他頻段內(nèi)更低,數(shù)據(jù)較穩(wěn)定,異常值較少;在 1.0~50.0Hz 頻段內(nèi),分頻振級總體呈現(xiàn)增大趨勢,峰值出現(xiàn)在 50.0Hz 處為 54.30dB 。

二次結(jié)構(gòu)噪聲1/3倍頻譜箱型圖如圖7所示。噪聲的主要頻率在 50.0Hz 附近,最大幅值為 49.00dB 。在 20.0~50.0Hz 頻段內(nèi),分頻聲壓級逐漸增大,在50.0Hz 處達(dá)到頂峰,在 50.0Hz 處,差值最大為7025%\~75%工1.5IQR內(nèi)的范圍60 一中位線□振值異常值50 振值均線BP/ 403020 T □ □1009 20203540 000 09 0'08 0'001 1250 0'09 2.000 2050000 0'000 2350頻率/Hz
27.33dB;在 20.0~125.0Hz 頻段內(nèi),二次結(jié)構(gòu)噪聲分頻聲壓級隨頻率變化的規(guī)律與車致振動(dòng)分頻振級相似,且峰值均出現(xiàn)在 50.0Hz 處,因此,可以得出,在此頻段內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲分頻聲壓級主要受列車運(yùn)行引起的振動(dòng)影響;在 125.0~1000.0Hz 頻段內(nèi),分頻聲壓級主要源自環(huán)境噪聲的影響。從離散程度的角度分析,環(huán)境噪聲對車致二次結(jié)構(gòu)噪聲的影響程度明顯要大于環(huán)境振動(dòng)對車致振動(dòng)的影響,因此二次結(jié)構(gòu)噪聲有更多的異常值。
2.2車致信號與背景信號分析
對比列車誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)和室內(nèi)背景振動(dòng)的頻譜數(shù)據(jù),得出受列車振動(dòng)影響較大的敏感頻段。列車誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)與室內(nèi)背景振動(dòng)的1/3倍頻譜圖如圖8所示。在 1.0~20.0Hz 頻段,車致振動(dòng)與背景振動(dòng)分頻振級幾乎一致,因?yàn)楸粶y建筑所在環(huán)境非常安靜,背景振動(dòng)比較穩(wěn)定,建筑地面的振動(dòng)存在相對穩(wěn)定的振動(dòng)模式;在 25.0~125.0Hz 頻段,兩者差異較大,車致振動(dòng)分頻振級大于背景振動(dòng),由于列車的振動(dòng)源強(qiáng)主頻為 40.0~80.0Hz ,經(jīng)過底層的衰減會在 50.0Hz 附近產(chǎn)生峰值,這個(gè)峰值附近的頻段環(huán)境振動(dòng)與車致振動(dòng)差異明顯,說明該頻段區(qū)間為車致振動(dòng)的敏感頻段。車致振動(dòng)與背景振動(dòng)中心頻率分別出現(xiàn)在 12.5,50.0Hz 處。

車致二次結(jié)構(gòu)噪聲與室內(nèi)背景噪聲的1/3倍頻譜圖如圖9所示。噪聲峰值中心頻率均在 50.0Hz 處。車致二次結(jié)構(gòu)噪聲分頻聲壓級與背景噪聲分頻聲壓級的差異主要集中在 25.0~125.0Hz 頻段內(nèi),其他頻段兩者差異不大,說明當(dāng)列車通過時(shí),室內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲在 25.0~125.0Hz 頻段內(nèi)受列車運(yùn)行影響較大,其他頻段主要受環(huán)境固有噪聲的影響。

3長期監(jiān)測數(shù)據(jù)分析
長期監(jiān)測期間,列車運(yùn)行速度在不同時(shí)段有所變化。通過分析列車以 40km/h 運(yùn)行時(shí)監(jiān)測的一個(gè)月內(nèi)的4177組地板中央處垂向振動(dòng)加速度級與室內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲聲壓級數(shù)據(jù)的分頻擬合圖,以及速度增大后以 160km/h 運(yùn)行時(shí)監(jiān)測的一個(gè)月內(nèi)的8291組數(shù)據(jù)的分頻擬合圖(1/倍程),研究列車在不同運(yùn)行速度下對沿線建筑物內(nèi)環(huán)境振動(dòng)噪聲的影響。
3.1不同速度下車致振動(dòng)噪聲相關(guān)性分析
列車以 40kmΩ 運(yùn)行時(shí)監(jiān)測的一個(gè)月內(nèi)的振動(dòng)噪聲數(shù)據(jù)擬合圖部分如圖10所示。 x 為振動(dòng)加速度級, dB;y 為噪聲聲壓級,dB; R2 為決定系數(shù)。各頻率振動(dòng)加速度級與噪聲聲壓級均存在一定的離散性,且離散程度各不相同。20.0,25.0,125.0,160.0,200.0Hz 的線性相關(guān)性較低,數(shù)據(jù)離散性較大;在受列車影響較大的 31.5~100.0Hz 頻段線性相關(guān)性較高。此外,頻率在振動(dòng)中心頻率 50.0Hz 附近的振動(dòng)加速度級與噪聲聲壓級線性相關(guān)性較高。
列車以 160km/h 運(yùn)行時(shí)監(jiān)測的一個(gè)月內(nèi)的振動(dòng)噪聲數(shù)據(jù)擬合圖如圖11所示。各頻率振動(dòng)加速級與噪聲聲壓級數(shù)據(jù)特征同 40km/h 時(shí)類似。20.0,25.0,125.0,160.0,200.0Hz 的線性相關(guān)性較低,距離振動(dòng)中心頻率越近相關(guān)性越高。對比不同速度各中心頻段的擬合圖可知,地下快速線運(yùn)營車速提高導(dǎo)致地板中心振動(dòng)變大與二次結(jié)構(gòu)噪聲變化并不是簡單的線性關(guān)系,如在 31.5Hz 頻率處,列車運(yùn)行速度為 160km/h 時(shí)室內(nèi)振動(dòng)加速度級與噪聲聲壓級相關(guān)性反而降低;而在 50.0Hz 處,相關(guān)性升高。
由于列車引發(fā)地板振動(dòng)與二次結(jié)構(gòu)噪聲并非簡單的線性相關(guān),因此,為研究兩者的單調(diào)關(guān)系,引入斯皮爾曼相關(guān)性系數(shù),斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)計(jì)算式如

式中: ρ 為斯皮爾曼等級相關(guān)系數(shù); n 為數(shù)據(jù)對(觀測值對)的數(shù)量; di 為第i對觀測值等級之間的差異。
斯皮爾曼相關(guān)性系數(shù)如表1所示。總體趨勢是


靠近特征頻率附近頻率的斯皮爾曼相關(guān)性系數(shù)較大,而20.0,25.0,125.0,160.0,200.0Hz頻率的斯皮爾曼相關(guān)性系數(shù)較小,驗(yàn)證了地板振動(dòng)中心頻率附近為影響二次結(jié)構(gòu)噪聲的主要頻段。
3.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)對比分析
列車以不同速度運(yùn)行時(shí)監(jiān)測的一個(gè)月內(nèi)的列車誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)數(shù)據(jù)箱型圖如圖12所示。對比得知,運(yùn)行速度 40km/h 時(shí)監(jiān)測的每日的振動(dòng)數(shù)據(jù)分布較高速時(shí)相對分散,說明列車運(yùn)營速度越低,不同列車之間誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)差異較大。此外,運(yùn)行速度為
時(shí)數(shù)據(jù)箱型圖中位線變化較高速時(shí)大,說明速度越大,列車誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)值變化越穩(wěn)定。

不同速度下監(jiān)測的一個(gè)月內(nèi)的列車誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)均值對比圖如圖13所示。列車運(yùn)行速度增大后,平均每天的振動(dòng)均值增加了約2.12dB,且隨著運(yùn)營時(shí)間的增加,列車誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)并未逐漸增大,而是在一定區(qū)間內(nèi)波動(dòng)。在該月中,不同運(yùn)行速度每日振動(dòng)均值差異較大,運(yùn)行速度為
時(shí)最大均值差為3.74dB,而運(yùn)行速度為 160km/h 時(shí)最大均值差只有 1.35dB 。

不同速度下監(jiān)測的一個(gè)月內(nèi)的列車誘發(fā)室內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲數(shù)據(jù)箱型圖如圖14所示。對比得知,運(yùn)行速度為 160km/h 時(shí)監(jiān)測的每日的二次結(jié)構(gòu)噪聲數(shù)據(jù)的離散性比 40km/h 時(shí)小。與振動(dòng)差異顯著不同,不同速度監(jiān)測到的二次結(jié)構(gòu)噪聲隨速度增大而增大的規(guī)律并不明顯。
不同速度下監(jiān)測的一個(gè)月內(nèi)的列車誘發(fā)室內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲均值對比圖如圖15所示。列車運(yùn)營導(dǎo)致室內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲沒有隨速度增大而增大的規(guī)律,且列車運(yùn)行速度增大后,平均每天的二次結(jié)構(gòu)噪聲均值減少了0.93dB左右。在該月中,運(yùn)行速度為 40km/h 時(shí)二次結(jié)構(gòu)噪聲最大均值差為3.65dB,運(yùn)行速度為 160km/h 時(shí)最大均值差為 3.19dB ,兩者差異不大。
由上述分析可知,列車速度增大會導(dǎo)致監(jiān)測點(diǎn)室內(nèi)地板振動(dòng)顯著增大,且速度增大后不同列車誘發(fā)的振動(dòng)值差異較小,此外,速度的提升對室內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲的影響并不明顯。
不同速度下地板振動(dòng)1/3倍頻程對比圖如圖16所示。不同速度振動(dòng)各中心頻率的振級變化都是隨頻率的增大而增大,在 50.0Hz 處達(dá)到峰值,但運(yùn)行速度為 160km/h 時(shí)在 31.5Hz 頻率處出現(xiàn)第二峰值。對比不同速度振動(dòng)數(shù)據(jù)1/3倍頻程變化可知,160km/h 時(shí)地板振動(dòng)加速度級在 20.0~50.0Hz 頻段內(nèi)均有所提高。其中,在 31.5Hz 處提高了 6.99dB ,在 40.0Hz 處提高了 2.90dB ,此頻段為振動(dòng)增大的主要原因。



不同速度下二次結(jié)構(gòu)噪聲1/3倍頻程對比圖如圖17所示。與地板振動(dòng)不同,列車運(yùn)行速度為160km/h 時(shí)室內(nèi)監(jiān)測點(diǎn)二次結(jié)構(gòu)噪聲并沒有隨列車運(yùn)行速度的提高而增大。在該速度時(shí)噪聲聲壓級在 31.5Hz 處顯著提高,提高了 5.18dB ;但在40.0~50.0Hz 頻段與振動(dòng)數(shù)據(jù)表現(xiàn)相反,速度增大后各頻段聲壓級均有所減少。

綜上所述,速度增大后地板振動(dòng)增大的主要原因是速度增大后地板振動(dòng)在 20.0~63.0Hz 頻段內(nèi)振動(dòng)加速度級增大,其中,影響最大的是 31.5Hz 處;同振動(dòng)加速度級一樣,速度增大后二次結(jié)構(gòu)噪聲聲壓級在 31.5Hz 處有顯著增大,但在其主要頻率附近的其他頻段內(nèi),聲壓級并沒有明顯增大。速度增大后室內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲無明顯增大。

3.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
不同速度下振動(dòng)Z振級正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)對比圖如圖18所示。運(yùn)行速度為 160km/h 時(shí)60.00dB以下的振動(dòng)數(shù)據(jù)明顯減少,而 60.00~65.00dB 的振動(dòng)數(shù)據(jù)增多。運(yùn)行速度為 40kmΩ 時(shí),列車誘發(fā)室內(nèi)地板振動(dòng)受車輛狀態(tài)、軌道狀態(tài)、載客量等因素影響較大, 40km/h 時(shí)振動(dòng)Z振級整體分布較為分散,而 160km/h 時(shí)分布更為緊密、數(shù)據(jù)離散性更小。
不同速度下室內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲聲壓級正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)對比圖如圖19所示。由于噪聲數(shù)據(jù)受速度增大的影響較小,數(shù)據(jù)并沒有明顯增多,但運(yùn)行速度為 160km/h 時(shí)噪聲數(shù)據(jù)分布緊密度更高。在該速度時(shí)噪聲數(shù)據(jù)在 25.00~35.00dB 分布較提速前無顯著變化,而在 35.00~40.00dB 分布有所減少。

4結(jié)論
對某 160km/h 市域快線沿線建筑物進(jìn)行了室內(nèi)振動(dòng)和二次結(jié)構(gòu)噪聲進(jìn)行了長期監(jiān)測,通過對長期監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析得到如下結(jié)論。
1)室內(nèi)振動(dòng)頻譜分析結(jié)果表明,列車誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)能量主要集中在 25.0~125.0Hz 頻段內(nèi),在50.0Hz 處幅值最大為 54.0dB 。并且在各頻段均具有一定的離散性,其中,在 25.0~125.0Hz 頻段內(nèi),分頻振級離散程度較其他頻段更低,在這一頻段內(nèi),列車誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)受環(huán)境振動(dòng)影響較小。
2)列車誘發(fā)室內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲在各頻段分頻聲壓級的離散性要明顯大于列車誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)分頻振級的離散性,二次結(jié)構(gòu)噪聲與背景噪聲的差異主要集中在 31.5~125.0Hz 頻段內(nèi)。
3)列車誘發(fā)室內(nèi)振動(dòng)分頻振級與二次結(jié)構(gòu)噪聲分頻聲壓級在 31.5~100.0Hz 頻段內(nèi)相關(guān)性較大,速度增大后振動(dòng)與二次結(jié)構(gòu)噪聲相關(guān)性并沒有顯著提高,但振動(dòng)與二次結(jié)構(gòu)噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)離散程度有所減少。
4)列車速度增大后振動(dòng)分頻振級在 20.00~ 50.00Hz 頻段內(nèi)均有所增大,而二次結(jié)構(gòu)噪聲聲壓級僅在 31.50Hz 處增大,在其他頻段還有所減少。因此,速度增大后振動(dòng)較提速前顯著增大,而二次結(jié)構(gòu)噪聲無顯著增大。
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第一作者:翟利華(1978一),男,教授級高級工程師,博士,研究方向?yàn)槌鞘熊壍澜煌üこ淘O(shè)計(jì)。E-mail:zhailihua@gm-di.com。

通信作者:肖軍華(1980一),男,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)殍F路和城市軌道交通線路變形控制。E-mail:jhx-iao@tongji.edu.cn。
(責(zé)任編輯:姜紅貴)