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基于SSA-GA-BP神经网络的城轨地下线振动源强预测模型 被引量：1
1
作者 刘庆杰 刘博亮 +3 位作者 冯青松 徐璐 罗信伟 刘文武 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期2355-2366,共12页
为寻求一种预测速度快、准确率高的城市轨道交通地下线振动源强预测模型,基于55个非减振轨道测试断面数据,经过数据清洗、分析和标签化后,建立了涵盖典型车型和主要线路参数取值范围的8 000多条实测数据库。分析地铁环境振动的影响因素... 为寻求一种预测速度快、准确率高的城市轨道交通地下线振动源强预测模型,基于55个非减振轨道测试断面数据,经过数据清洗、分析和标签化后,建立了涵盖典型车型和主要线路参数取值范围的8 000多条实测数据库。分析地铁环境振动的影响因素,利用斯皮尔曼相关系数得到各类影响因素与振动源强的关系强度。分别建立基于卷积神经网络(CNN)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)等5个机器学习模型,对比分析了不同模型对振动源强的预测效果。使用麻雀搜索算法(SSA)和遗传算法(GA)优化BP神经网络模型的结构、超参数、权重及阈值,对比SSA-GA-BP、SSA-BP、GA-BP神经网络对振动源强的预测精度。最终使用4个差异明显且未经模型学习的新断面验证SSA-GA-BP模型的泛化能力。结果表明:5种机器学习模型中BP神经网络的非线性回归拟合能力最强,验证集MAE损失为1.55 dB,决定系数为0.948;SSA-GA-BP模型对振动源强的预测精度高于SSA-BP和GA-BP,验证集MAE、MAPE和决定系数分别为1.289 dB、1.856%和0.967,有80.11%数据的平均绝对误差在2 dB以内;SSA-GA-BP模型对4个经典的新断面数据预测效果良好,4个断面汇总数据的MAE、MSE和MAPE误差值分别为1.21 dB、2.18 dB和1.67%,决定系数为0.977,有70%数据的预测误差在2 dB以内,证明了SSA-GA-BP模型有较强的泛化能力。SSA-GA-BP振源预测模型具有较好的预测精度和快速预测能力,研究可为轨道交通地下线路设计阶段的减振降噪设计提供参考。 展开更多
关键词 城市轨道交通地下线 振动源强 预测 BP神经网络 麻雀搜索算法 遗传算法
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双线列车移动荷载作用下饱和地基振动响应特性分析
2
作者 高盟 李佳文 李丹阳 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期228-235,共8页
双线高速列车交会所致荷载强度大,振动时间长,使饱和地基产生显著位移和超静孔隙水压力响应。基于Biot流体饱和多孔介质波动方程和2.5维有限元(Two-and-a-half-dimensional Finite Element Method,2.5D FEM)理论,建立双线轨道-饱和地基2... 双线高速列车交会所致荷载强度大,振动时间长,使饱和地基产生显著位移和超静孔隙水压力响应。基于Biot流体饱和多孔介质波动方程和2.5维有限元(Two-and-a-half-dimensional Finite Element Method,2.5D FEM)理论,建立双线轨道-饱和地基2.5D有限元模型。采用Fortran语言编制双线列车荷载程序,将荷载施加于以Euler梁模拟的轨道,对双线及单线列车4种运行工况下轨道中心和饱和地基振动响应进行分析。结果表明:由于双线列车荷载所致叠加效应,振动波叠加增大,轨道中心竖向加速度和位移相较单线工况下增大约1倍,在距离轨道中心1 m处出现位移幅值;单线与双线工况下饱和地基均在距离轨道中心10 m范围内存在一个振动放大区段,10 m以内振动衰减较快,10 m以外振动衰减较慢;双线工况下超静孔压幅值相较单线工况增大约1倍;不同工况下超静孔压随深度变化均为先急剧增大,随后快速减小,再缓慢消散,其在1.5 m深度处达到最大值。 展开更多
关键词 振动与波 双线列车 饱和地基 2.5D有限元 振动响应 超静孔隙水压力
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基于FEDformer的高速铁路轨道不平顺和车辆车体加速度关联模型
3
作者 郝晓莉 樊志兴 +1 位作者 杨飞 王剑 《铁道学报》 北大核心 2025年第10期62-69,共8页
车体振动加速度表征轮轨相互作用动力学响应,是评估轨道局部缺陷和长期性能演变的敏感指标。提出一种改进的FEDformer深度学习模型,实现从轨道几何参数到车体振动加速度的预测。研究采用中国高速铁路综合检测列车实测数据,输入包括8维... 车体振动加速度表征轮轨相互作用动力学响应,是评估轨道局部缺陷和长期性能演变的敏感指标。提出一种改进的FEDformer深度学习模型,实现从轨道几何参数到车体振动加速度的预测。研究采用中国高速铁路综合检测列车实测数据,输入包括8维轨道不平顺参数及列车运行速度,输出为车体垂向、横向振动加速度。针对轨道-车辆系统的复杂耦合特性,设计不等长序列处理方式、数据维度扩增方法,通过频域注意力机制增强波长敏感性,以提升垂向、横向振动的预测精度。跨线路、跨车型验证结果表明,相较于业界方法,本模型使垂向振动预测相关系数提升1.29%~14.77%,横向振动预测相关系数显著提高3.89%~31.01%。研究成果为轨道状态评估提供新的技术手段,为轨道养护决策提供科学依据。 展开更多
关键词 轨道健康监测 车体振动 深度学习 频域分析 FEDformer
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密贴下穿影响下地铁车站振动源强演变分析
4
作者 曹洋 施皓 +1 位作者 李交锋 陶静 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期149-158,共10页
密贴下穿作为地下工程近接施工的极端情况,将引起既有结构显著的受扰变形,直接影响结构的正常服役性能。以冻结暗挖下穿运营地铁车站为研究目标,基于车辆-线路耦合动力学方法与有限元精细化建模手段进行联合仿真,建立用于模拟滨海软弱... 密贴下穿作为地下工程近接施工的极端情况,将引起既有结构显著的受扰变形,直接影响结构的正常服役性能。以冻结暗挖下穿运营地铁车站为研究目标,基于车辆-线路耦合动力学方法与有限元精细化建模手段进行联合仿真,建立用于模拟滨海软弱地层中垂直交叠结构密贴下穿施工的动力有限元模型,并借助对现场运营线路的实时测试加以验证。通过将密贴下穿引起的既有线不平顺转化为轮轨动力激振施加于有限元仿真模型,计算并分析了轨道结构与隧道基础间的动力传递时频特性,进而模拟了车站振动源强在地层冻结前后及新建隧道开挖贯通阶段的演变过程。结果表明:地铁线路中轮轨激振经由轨道结构各层传递至隧道基础,进而引起结构底板及侧墙相继振动,受到传递距离及方向的影响,系统动力在传递路径中连续衰减,使得隧道侧墙振动相较于轨道道床呈现较低水平,但两者响应幅值在密贴下穿开挖导致既有线不平顺增长阶段,呈现了不同程度的提升,且轨道道床增幅更为显著;地铁车站振动源强的频率分布大多集中在200 Hz以下,其中密贴施工引起线路不平顺的主要影响频段在40 Hz以内,源强在8~40 Hz之间与不平顺幅值正相关,而隧道侧墙振动在8 Hz以下的低频区域出现了放大现象。 展开更多
关键词 地铁车站 密贴下穿 振动源强 动力演变 动力有限元
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地铁环境振动预测中土层-建筑结构相互作用规律研究 被引量：1
5
作者 刘魁刚 刘卫丰 +2 位作者 张忠炎 张昌昌 陈嘉梁 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第6期33-39,共7页
对地铁列车运行引起的振动在建筑结构内外的传播规律进行探讨,并且分析各类影响因素的参数变化。以地铁线路附近一栋砖混结构楼体为研究对象,采用包含隧道、土层、建筑物的三维数值模型,对其进行振动传递分析。土层与建筑物基础之间设... 对地铁列车运行引起的振动在建筑结构内外的传播规律进行探讨,并且分析各类影响因素的参数变化。以地铁线路附近一栋砖混结构楼体为研究对象,采用包含隧道、土层、建筑物的三维数值模型,对其进行振动传递分析。土层与建筑物基础之间设置多种接触模拟算法:惩罚约束法、多点约束法、组合算法,以建筑物到隧道的距离、隧道埋深、土层类别为基本影响因素设计多种工况,研究振动在土层-建筑结构接触面上的耦合损失,并探讨地铁振动在建筑结构内外的传递损失规律。研究结果表明:各种接触模拟算法的具体实施效果在10 Hz以上频段差别不大,但在10 Hz以下的低频段差别较为显著;对于地铁振动在建筑结构内外的传递损失,不同影响因素下的最大Z振级与1/3倍频程加速度级峰值频段附近的传递损失的趋势基本保持一致,但在其他频段则无明显规律。 展开更多
关键词 环境振动 地铁 土层-结构相互作用 传递损失
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时速400 km级无砟轨道轮轨耦合共振及影响因素研究 被引量：2
6
作者 马超智 赵闻强 +1 位作者 周鹏 高亮 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1407-1419,共13页
时速400 km级高速铁路是我国铁路的重点发展方向,更高速下轮轨系统周期性激励与不同结构参数下无砟轨道系统模态间关系仍不清楚。为探明时速400 km+无砟轨道轮轨耦合共振问题,构建考虑复杂激励影响的高速车辆-无砟轨道系统动力学模型,... 时速400 km级高速铁路是我国铁路的重点发展方向,更高速下轮轨系统周期性激励与不同结构参数下无砟轨道系统模态间关系仍不清楚。为探明时速400 km+无砟轨道轮轨耦合共振问题,构建考虑复杂激励影响的高速车辆-无砟轨道系统动力学模型,基于高速铁路实测轴箱加速度的功率谱密度曲线对模型进行验证,研究轮轨宽频随机激励、车轮偏心及无砟轨道周期性不平顺激励下更高速轮轨动态响应特征,分析无砟轨道不同结构参数影响下更高速轮轨耦合共振变化规律。研究结果表明:宽频随机激励下,运营速度的提升不会改变轮轨耦合共振分布特征,仅显著加剧轮轨宽频动态响应幅值。车轮偏心激励下,轮轨系统在时速400~500 km范围内会发生共振,且共振临界速度随着轮径的减小而降低。CRTSⅠ型、CRTSⅢ型板式无砟轨道周期性不平顺2倍频分别在时速400 km和450 km下贴近轮轨耦合振动固有频率,诱发轮轨系统超谐波共振;CRTSⅡ型板式无砟轨道由于板长较长,在时速500 km范围内未出现超谐波共振。低扣件刚度、大跨桥上缓冲垫层和软土路基会减小轮轨系统的P2共振频率,使轮轨耦合共振临界速度降至400 km/h附近,从而加剧该运营速度下的轮轨动态响应。高速铁路提速400 km/h运营时应重点关注这些引发轮轨耦合共振的因素,研究成果为进一步保障更高速轮轨动态相互作用处于较低动力水平提供理论基础。 展开更多
关键词 更高速轮轨系统 无砟轨道 车辆-轨道耦合动力学 共振 超谐波共振
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运营条件下U型梁高架地铁线路环境振动实测分析 被引量：1
7
作者 牛晓莉 周宇 +3 位作者 张宏亮 康锴 段玉振 李静敏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期199-205,共7页
[目的]对运营条件下的U型梁高架地铁线路的环境振动特点进行实测分析。[方法]以某市运营6年的U型梁高架地铁线路为研究对象,分析不同列车速度、不同曲线半径和不同减振措施对U型梁高架地铁线路的轨道振动和环境振动的影响。[结果及结论... [目的]对运营条件下的U型梁高架地铁线路的环境振动特点进行实测分析。[方法]以某市运营6年的U型梁高架地铁线路为研究对象,分析不同列车速度、不同曲线半径和不同减振措施对U型梁高架地铁线路的轨道振动和环境振动的影响。[结果及结论]当车速在70~90 km/h时,车速每增加10 km/h,地面振动源强处的最大Z振级VLZ,max约增加1.1~1.4 dB,符合环评导则的速度修正项建议值;线路从直线到半径800 m曲线,再到半径400 m曲线,地面源强处振动加速度级会增大3.7~4.1 dB,Z振级增加值略高于环评导则的线路修正项0.9~2.4 dB;减振扣件对8~200 Hz频段的地面振动均有影响,最大差值处的频率为50 Hz,振动加速度级降低约4.1 dB;梯形轨枕道床对4~200 Hz频段的地面振动均有影响,最大差值处的频率为31.5 Hz,振动加速度级降低约8.2 dB。长期运营条件下,梯形轨枕道床比减振扣件对地面源强处振动的降低效果好,影响频带宽。 展开更多
关键词 地铁 高架线路 U型梁 轨道减振 环境振动
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浮轨扣件轨道振动特性和减振效果研究
8
作者 何况 张晗 +2 位作者 李铁斌 关庆华 池茂儒 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期194-200,255,共8页
针对某一地铁线路典型轨道类型,通过现场测试并建立车辆–轨道耦合动力学模型及轮轨耦合有限元模型,研究车速不同时轮轨不平顺激励下的普通扣件整体道床轨道和浮轨扣件整体道床轨道的振动特性,分析轨道系统振动响应的主频形成原因。结... 针对某一地铁线路典型轨道类型,通过现场测试并建立车辆–轨道耦合动力学模型及轮轨耦合有限元模型,研究车速不同时轮轨不平顺激励下的普通扣件整体道床轨道和浮轨扣件整体道床轨道的振动特性,分析轨道系统振动响应的主频形成原因。结果表明,浮轨扣件轨道对于缓解轮轨间动作用力效果显著,可明显降低轮轨系统P2共振对轮轨力的影响;各速度下,普通扣件整体道床与浮轨扣件轨道的振动响应中均有能量集中在P2共振频率处(分别为68和38 Hz);随着运行速度的变化,当轮轨间激励频率与轮轨系统P2共振频率接近时,两种轨道中的扣件力和地基支撑力均在该速度下达到最大值,普通扣件整体道床轨道的扣件力与地基支撑力的最大值分别为33.17和43.46 kN,而浮轨扣件整体道床轨道的扣件力与地基支撑力的最大值分别为20.52和27.47 kN,且P2共振对于普通扣件整体道床的影响最大。 展开更多
关键词 振动与波 地铁 减振轨道 浮轨扣件 车辆-轨道动力作用 轨道振动
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列车荷载激励下夯土遗址的振动响应特性研究
9
作者 徐杨 白东明 +2 位作者 王南 张景科 尹行多 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期137-146,共10页
铁路列车运行引起的场地振动为铁路周边建筑遗址带来不可忽视的影响,为研究列车荷载激励下夯土遗址不同高度处的振动响应以及列车类型、速度、编组等因素对其的作用规律,以夏官营古城城墙为研究对象,基于多种工况开展现场原位监测与地... 铁路列车运行引起的场地振动为铁路周边建筑遗址带来不可忽视的影响,为研究列车荷载激励下夯土遗址不同高度处的振动响应以及列车类型、速度、编组等因素对其的作用规律,以夏官营古城城墙为研究对象,基于多种工况开展现场原位监测与地质调查,从时域、频域等多方面分析城墙旁列车运行引起的振动响应并对比现有标准,确定振动强度及对城墙的影响。研究结果表明:列车行驶引起的城墙振动速度峰值和有效值随墙高增大呈波动性衰减,货车引起的城墙振动速度响应大于客车,在城墙中部区域均出现了振动速度放大的现象并且达到振动最大值;城墙振动速度与车速、编组及载重成正比,各测点振动优势频率范围为40~70 Hz,城墙中部区域频率放大效应明显,振动放大区域受到列车车速和编组长度影响;城墙Z振级衰减特性与速度响应变化规律相同,货车Z振级最大值为80.29 dB,客车为76.65 dB,相比40 Hz以上的振动频率,10~40 Hz的振动频率衰减慢,对墙体造成的损伤更大。结合已有振动标准及土遗址基本性质,列车运行将对夏官营古城城墙产生影响,研究结果可为相关土遗址的保护措施提供参考。 展开更多
关键词 列车振动 夯土城墙 现场监测 动力响应 传播规律
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高速列车激励对转体矮塔斜拉桥振动影响分析
10
作者 卢华喜 邓雨亭 蔡茂凯 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第6期254-260,共7页
结合实际工程案例,对高速列车引发的激振力、振动在土体中的传播以及转体结构对振动的影响进行全面深入的分析和模拟。借助有限元软件ANSYS构建包含轨道、土体和转体桥梁的整体有限元模型,有限元数值计算结果和现场振动测试结果基本吻... 结合实际工程案例,对高速列车引发的激振力、振动在土体中的传播以及转体结构对振动的影响进行全面深入的分析和模拟。借助有限元软件ANSYS构建包含轨道、土体和转体桥梁的整体有限元模型,有限元数值计算结果和现场振动测试结果基本吻合。运用该有限元模型系统地研究列车速度、列车轴重、轨道与桥墩距离等参数对跨铁路线转体桥梁振动响应的影响。有限元数值模拟和现场试验结果表明,这些因素对转体桥振动响应存在不同程度的影响。 展开更多
关键词 振动与波 跨线转体桥 矮塔斜拉桥 有限元模型 列车速度 列车轴重 轨道距离
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高速铁路地下线振源特性及环境振动传播规律研究
11
作者 张鑫浩 赵才友 +2 位作者 雷佳鑫 胡文林 姜博龙 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第4期12-21,共10页
时速400 km超高速运行下诱发的环境振动问题已引起广泛关注。基于复兴号列车和高速铁路地下线隧道土体参数,建立列车-轨道-隧道-环境土体精细化仿真模型,计算分析地下线振源特性及环境振动传播规律。结果表明:建立的列车-轨道-隧道-环... 时速400 km超高速运行下诱发的环境振动问题已引起广泛关注。基于复兴号列车和高速铁路地下线隧道土体参数,建立列车-轨道-隧道-环境土体精细化仿真模型,计算分析地下线振源特性及环境振动传播规律。结果表明:建立的列车-轨道-隧道-环境土体精细化仿真模型预测精度在95%以上;列车运行速度由300 km·h^(-1)提高至400 km·h^(-1)后,钢轨、轨道板和隧道壁的垂向与横向振动加速度明显增加;在列车时速400 km超高速运行下,钢轨、轨道板与隧道壁的振动加速度时域峰值分别达290,137和0.29 m·s^(-2),最大分频振级分别为156,137和96 dB;随着传播距离的增加,高于63 Hz的高频振动呈现显著衰减趋势,而1~4 Hz低频区间的振动能量却表现出随距离递增的增强特性;振动在由地面0 m传递至60 m的过程中,最大分频振级从79 dB降低至72 dB,并呈现出衰减率不断降低的非线性衰减趋势。 展开更多
关键词 高速铁路 地下线 时速400 km 环境振动 精细化仿真模型 振源特性
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车速对地铁运行引起的环境振动影响研究
12
作者 董天宝 张海文 《工程建设与设计》 2025年第21期94-96,共3页
以某地铁隧道作为工程背景,建立了地铁隧道有限元模型,分析了车速对地铁运行引起环境振动的影响。研究结果表明,列车通过地铁隧道时引起的环境振动随着车速的增大而增大;车速每增大10 km/h,列车通过地铁隧道时引起的各典型场点Z振级增大... 以某地铁隧道作为工程背景,建立了地铁隧道有限元模型,分析了车速对地铁运行引起环境振动的影响。研究结果表明,列车通过地铁隧道时引起的环境振动随着车速的增大而增大;车速每增大10 km/h,列车通过地铁隧道时引起的各典型场点Z振级增大0.8~1.0 dB。 展开更多
关键词 地铁 隧道 环境振动 车速 影响
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车辆段枕下垫层与道砟垫组合减振效果研究
13
作者 李博 贺天龙 +2 位作者 汪友晗 廖英英 张厚贵 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第6期308-313,共6页
地铁车辆段内日常运行产生的振动和噪声问题在业界引起广泛关注。为降低盖上建筑的振动影响,西安地铁某车辆段建设中针对碎石道床站场线采用一种新型的枕下垫层和道砟垫组合的减振方案。为验证该方案的实际应用效果,对某组合减振车辆段... 地铁车辆段内日常运行产生的振动和噪声问题在业界引起广泛关注。为降低盖上建筑的振动影响,西安地铁某车辆段建设中针对碎石道床站场线采用一种新型的枕下垫层和道砟垫组合的减振方案。为验证该方案的实际应用效果,对某组合减振车辆段和无减振车辆段展开现场测试及类比分析。研究结果表明,枕下垫层和道砟垫的组合减振方式能够有效地降低振源振动(距离轨道中心线7.5 m)。当列车速度以30、40和60 km/h通过时,振源插入损失分别为6、6.5和9.54 d B,且随着列车速度的增大,组合减振轨道环境振动增幅水平显著低于无减振轨道。振源在1/3倍频程内的减振频带为5~800 Hz,最大减振频率为125 Hz,量值为20.01 dB。此外,在轨枕到振源的传递损失中,组合减振轨道在1/3倍频程和最大Z振级的传递损失量值均显著大于无减振轨道,减振效果得到进一步的证实。 展开更多
关键词 振动与波 地铁车辆段 有砟轨道 轨枕 道床 组合减振
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高速铁路长大下坡制动段钢轨波磨控制方法研究
14
作者 李少鹏 尹越 +1 位作者 唐传平 崔晓璐 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第6期52-56,共5页
基于摩擦自激振动的观点研究高速铁路长大下坡制动段钢轨波磨的控制方法。首先,建立长大下坡调研区段CRH5高铁动车轮对-钢轨-制动系统有限元模型;然后,利用复特征值法研究轮对-钢轨-制动系统的摩擦自激振动特性;进而,使用控制变量法分... 基于摩擦自激振动的观点研究高速铁路长大下坡制动段钢轨波磨的控制方法。首先,建立长大下坡调研区段CRH5高铁动车轮对-钢轨-制动系统有限元模型;然后,利用复特征值法研究轮对-钢轨-制动系统的摩擦自激振动特性;进而,使用控制变量法分别研究制动摩擦系数、轮轨摩擦系数和扣件结构参数对整个系统摩擦自激振动的影响规律。研究结果表明:在高速铁路长大下坡制动段,轮对-钢轨-制动系统中轮轨摩擦与制动摩擦共同产生的摩擦自激振动诱导钢轨波磨。随着制动摩擦系数和轮轨摩擦系数的增大,整个系统发生摩擦自激振动的可能性增大,且轮轨摩擦系数的影响更明显,降低制动摩擦系数和轮轨摩擦系数可以抑制高速铁路长大下坡制动段的钢轨波磨。当扣件垂向刚度为60 MN/m时,可以有效抑制钢轨波磨。随着扣件垂向阻尼增大,整个系统摩擦自激振动逐渐减小,将抑制高速铁路长大下坡制动段的钢轨波磨。 展开更多
关键词 振动控制 钢轨波磨 摩擦自激振动 复特征值分析 高速铁路 制动
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扣件系统6×6阶动刚度矩阵的试验测定与有限元预测
15
作者 孙海波 圣小珍 +1 位作者 何光辉 岳松涛 《铁道学报》 北大核心 2025年第5期122-131,共10页
扣件对钢轨有6个方向(3个平动、3个转动)的约束,其完整的动态特性需要用一个6×6阶动刚度矩阵描述。分别从试验与仿真两方面对扣件系统的动刚度矩阵开展研究,根据扣件与钢轨的相互作用及力系简化原理,定义扣件系统的动刚度矩阵;基... 扣件对钢轨有6个方向(3个平动、3个转动)的约束,其完整的动态特性需要用一个6×6阶动刚度矩阵描述。分别从试验与仿真两方面对扣件系统的动刚度矩阵开展研究,根据扣件与钢轨的相互作用及力系简化原理,定义扣件系统的动刚度矩阵;基于短钢轨-扣件-轨枕(固定)系统中钢轨特定位置之间的频响函数,建立扣件系统动刚度矩阵的求解方法;以WJ-7B扣件为研究对象,通过锤击试验得到上述频响函数,获得该扣件系统的动刚度矩阵,并通过重复性试验验证方法的可靠性;为克服锤击试验对频带的限制且便于研究扣件参数对扣件动刚度矩阵的影响,建立短钢轨-扣件-轨枕(固定)系统三维有限元模型,预测上述频响函数和扣件系统的动刚度矩阵。对WJ-7B扣件动刚度矩阵的研究表明:各动刚度幅值随着频率的增长总体呈平缓上升的趋势,但在扣件系统的特征频率上呈现低谷或峰值,表现出明显的模态特征;在多数频率上,平动动刚度要远大于转动动刚度。 展开更多
关键词 高速铁路 扣件 动刚度 锤击法 有限元仿真
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钢轨动力吸振器三维动刚度矩阵测试和应用
16
作者 岳松涛 张林立 圣小珍 《铁道学报》 北大核心 2025年第4期103-114,共12页
根据钢轨动力吸振器与钢轨的相互作用方式和空间力系简化理论,提出吸振器提供给钢轨的三维动刚度矩阵的定义,基于锤击试验建立确定该矩阵的方法。在锤击试验中测试钢轨特定点之间的频率响应函数,根据频率响应函数得到钢轨质心加速度和... 根据钢轨动力吸振器与钢轨的相互作用方式和空间力系简化理论,提出吸振器提供给钢轨的三维动刚度矩阵的定义,基于锤击试验建立确定该矩阵的方法。在锤击试验中测试钢轨特定点之间的频率响应函数,根据频率响应函数得到钢轨质心加速度和角加速度,再根据动量和动量矩定理建立钢轨的动力学方程,即可一次得到吸振器的全部动刚度(一步方法)。考虑钢轨/吸振器系统的结构对称性,还提出确定吸振器动刚度的分步方法。吸振器测试结果表明,分步方法可以克服某些力-响应之间相干性差带来的问题,优于一步方法。最后根据测定的吸振器动刚度,通过带有钢轨吸振器的无限长周期轨道结构模型,计算钢轨振动衰减率,并分析吸振器对钢轨振动衰减率效果。 展开更多
关键词 钢轨动力吸振器 动刚度 锤击法 钢轨振动 振动衰减率
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某地铁线地下段普通道床振源随机性研究
17
作者 汪友晗 廖英英 +1 位作者 张培杰 张厚贵 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期309-314,共6页
长期以来对城市轨道交通引起的环境振动进行环境影响评价时,常采用HJ453的链式公式进行初步预测。其中,振动源强的选取对最终的预测结果、控制措施将产生决定性的影响。为揭示作为参考基准的普通整体道床振动源强选取原则,选取北京地铁... 长期以来对城市轨道交通引起的环境振动进行环境影响评价时,常采用HJ453的链式公式进行初步预测。其中,振动源强的选取对最终的预测结果、控制措施将产生决定性的影响。为揭示作为参考基准的普通整体道床振动源强选取原则,选取北京地铁某条线路4个测试条件相似的现场试验数据进行统计分析。研究结果表明:在经过统计假设检验后,振动源强仍然满足正态分布特征,表明采用一定置信系数的统计数据表征振动源强具有一定的合理性;即便在线路条件、行车速度、隧道埋深、车辆运营状态等条件相似的情况下,不同普通整体道床振动源强仍然表现出了较大的差异性,这表明工程类比法获取的小样本振源数据不能作为环评预测唯一的参考依据;如采用现行标准的均值来进行预测,传统采用80 dB的振动源强作为普通整体道床的参考数值可获得偏于保守的结果。 展开更多
关键词 地铁 现场测试 振动源强 数据分布 差异性
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城市轨道交通小半径曲线轨道振动噪声控制应用研究
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作者 刘铁生 张鲁顺 +3 位作者 范建君 秦莹 叶军 田春雨 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第7期86-92,共7页
[目的]近年来城市轨道交通建设受城市规划布局等因素影响,小半径曲线轨道在逐渐增多。为解决小半径曲线轨道振动噪声问题,需要对减振降噪措施及实施效果进行研究。[方法]以北京某城市轨道交通线路小半径曲线轨道为研究对象,运用有限元... [目的]近年来城市轨道交通建设受城市规划布局等因素影响,小半径曲线轨道在逐渐增多。为解决小半径曲线轨道振动噪声问题,需要对减振降噪措施及实施效果进行研究。[方法]以北京某城市轨道交通线路小半径曲线轨道为研究对象,运用有限元和边界元方法分别建立车辆-轨道-桥梁耦合动力学模型和钢轨有限元-边界元声辐射模型。提出小半径曲线轨道振动噪声控制措施——钢轨无缝化及更换高等级减振扣件,并对采取减振降噪措施后的振动加速度及振级进行仿真分析,以检验减振降噪效果。针对列车主要噪声源轮轨噪声,基于钢轨有限元-边界元声辐射模型,计算、分析了钢轨固有频率、振型及声辐射,比较了采取减振降噪措施前后轨旁声辐射情况。[结果及结论]采用钢轨无缝化的振动噪声控制措施后,道床最大振动加速度降低了0.35 m/s^(2),振级最大降低了1.42 dB。采用更换高等级减振扣件的振动噪声控制措施后,道床最大振动加速度降低了1.05 m/s^(2),振级最大降低了7.29 dB。采用振动噪声控制措施后轨旁声压级降低了4.93 dB(A)。 展开更多
关键词 城市轨道交通 小半径曲线轨道 振动噪声 减振扣件 钢轨无缝化
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蛇行运动对铁道车辆平稳性的影响 被引量：63
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作者 池茂儒 张卫华 +2 位作者 曾京 金学松 朱旻昊 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期639-643,共5页
为了研究转向架蛇行运动对铁道车辆运行平稳性的影响,首先从频域内仿真计算了转向架蛇行运动模态和车体固有振动模态的模态参数。由于转向架蛇行运动频率随着速度的增加而增加,而车体的固有频率是不随速度而变化的,这样,在某一速度下,... 为了研究转向架蛇行运动对铁道车辆运行平稳性的影响,首先从频域内仿真计算了转向架蛇行运动模态和车体固有振动模态的模态参数。由于转向架蛇行运动频率随着速度的增加而增加,而车体的固有频率是不随速度而变化的,这样,在某一速度下,转向架的蛇行运动频率将和车体相关振动的固有频率接近而发生共振。然后从时域内分析了车辆在不同速度下的平稳性,通过仿真计算发现,车辆横向平稳性指标不是随着运行速度的增加而单调增加,而是出现了两个局部峰值,而这两个峰值对应的速度正好和蛇行共振速度是一致的,这说明蛇行共振对车辆的横向平稳性是有较大影响的。所以为了改善车辆的运行平稳性,应采取适当措施使蛇行共振速度区远离车辆的常用运行速度。 展开更多
关键词 铁道车辆 转向架 蛇行运动 模态 平稳性
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高架铁路环境噪声空间分布特性及控制措施效果研究 被引量：40
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作者 易强 王平 +2 位作者 赵才友 唐剑 徐鸿 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期120-127,共8页
城市轨道交通快速发展的同时也引发相应的环境问题,特别是高架区域噪声问题已成为环境投诉的热点。以杭州地铁1号线高架段为研究对象,分别对直立式声屏障、全封闭声屏障与减振垫相互组合的降噪断面进行现场测试,分析不同组合降噪措施下... 城市轨道交通快速发展的同时也引发相应的环境问题,特别是高架区域噪声问题已成为环境投诉的热点。以杭州地铁1号线高架段为研究对象,分别对直立式声屏障、全封闭声屏障与减振垫相互组合的降噪断面进行现场测试,分析不同组合降噪措施下高架沿线环境噪声的空间分布特性及其噪声控制效果。结果表明:采用减振垫可以有效减少轮轨振动能量向桥梁传播,从而降低桥梁结构噪声,但同时增大轮轨相互作用,导致轮轨噪声增加。减振垫对城市轨道交通噪声的控制效果具有明显的空间分界性,在接近地面区域对桥梁结构噪声具有良好的降噪效果,而在轨面附近轮轨噪声却增强;全封闭声屏障相对直立式声屏障能够更加有效地控制轮轨噪声的传播。在城市轨道交通高架段中有必要采取轨道减振措施以降低桥梁结构噪声,并根据实际需求利用声屏障控制轮轨噪声的传播。 展开更多
关键词 城市轨道交通 桥梁结构噪声 轮轨噪声 声屏障 减振垫
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