一种针对轨道交通噪声的分析方法技术

本发明专利技术公开了一种针对轨道交通噪声的分析方法，所述方法包括：确定测试场地并在所述测试场地上准备安装有待测试目标的轨道交通设备；确定噪声激励测点和噪声目标测点分布；启动所述待测试目标，采集所述噪声激励测点和所述噪声目标测点上的噪声数据；对所述噪声数据进行预处理；基于所述噪声数据的预处理结果计算分析各噪声激励测点到各噪声目标测点的噪声传递路径；基于所述噪声传递路径的计算分析结果计算各噪声激励测点对各噪声目标测点的噪声贡献量。根据本发明专利技术的方法可以分析轨道交通设备上特定噪声发生目标到噪声接收目标的噪声传播状况，从而为后续改进轨道交通设备上噪声发生目标结构，减小噪声提供有力的技术支持。

A Noise Analysis Method for Rail Transit

The invention discloses an analysis method for rail transit noise, which includes: determining the test site and preparing to install the rail transit equipment to be tested on the test site; determining the distribution of noise excitation measurement points and noise target measurement points; starting the test target, collecting the noise data of the noise excitation measurement points and the noise target measurement points; The noise data are pre-processed; the noise transmission paths from each noise excitation point to each noise target point are calculated and analyzed based on the pre-processed results of the noise data; and the noise contribution of each noise excitation point to each noise target point is calculated based on the calculation and analysis results of the noise transmission path. The method according to the present invention can analyze the noise propagation from a specific noise occurrence target to a noise receiving target on rail transit equipment, thus providing strong technical support for subsequent improvement of the noise occurrence target structure on rail transit equipment and reduction of noise.

【技术实现步骤摘要】
一种针对轨道交通噪声的分析方法
本专利技术涉及轨道交通领域，具体涉及一种针对轨道交通噪声的分析方法。
技术介绍
在轨道交通领域，轨道交通设备通常由多个承担不同应用功能的部分组合构成，例如机车包括动力设备、变流器、运动机构等。在实际应用场景中，构成轨道交通设备的各个部分在运行时会产生巨大噪声，噪声会对轨道交通设备内的驾乘人员或是轨道交通设备运行环境中的外部人员构成巨大影响。因此，在设计改进轨道交通设备各部分结构时需要仔细参考该部分的噪声状况。在现有技术中，噪声分析通常是针对固定的单一噪声源、以及固定的单一噪声接收目标进行分析。但是轨道交通设备上的噪声源以及噪声接收目标往往不止一个，因此现有技术的噪声分析方法并不能很好的应用与轨道交通设备的噪声分析场合。
技术实现思路
本专利技术提供了一种针对轨道交通噪声的分析方法，所述方法包括：确定测试场地并在所述测试场地上准备安装有待测试目标的轨道交通设备；确定噪声激励测点和噪声目标测点分布，所述噪声激励测点包括结构噪声激励测点和空气噪声激励测点，所述噪声目标测点包括所述轨道交通设备正常运行时内部驾乘人员人耳位置；启动所述待测试目标，采集所述噪声激励测点和所述噪声目标测点上的噪声数据；对所述噪声数据进行预处理；基于所述噪声数据的预处理结果计算分析各噪声激励测点到各噪声目标测点的噪声传递路径；基于所述噪声传递路径的计算分析结果计算各噪声激励测点对各噪声目标测点的噪声贡献量。在一实施例中：所述测试场地无大型障碍物以及噪声源；所述测试场地的背景噪声低于实测噪声10dB(A)以上。在一实施例中，所述待测试目标为变流器，所述噪声激励测点包括变流器吊耳振动测点和进、出风口声学测点。在一实施例中，启动所述待测试目标，其中，在不影响所述待测试目标正常运行的前提下，关闭所述轨道交通设备上除所述待测试目标以外的振源和声源设备，所述待测试目标按额定工况运行。在一实施例中，采集所述噪声激励测点和所述噪声目标测点上的噪声数据，其中，待噪声声压和振动加速度稳定后采集所述噪声数据，时间长度不少于10s。在一实施例中，对所述噪声数据进行预处理，包括：首先对所述噪声数据进行A计权处理；然后对所述噪声数据进行傅里叶变换。在一实施例中，所述噪声数据包括空气噪声激励数据、结构噪声激励数据和目标点噪声响应数据，计算分析各噪声激励测点到各噪声目标测点的噪声传递路径，包括：以所述空气噪声激励数据、所述结构噪声激励数据的预处理结果为输入，以所述目标点噪声响应数据的预处理结果为输出，计算获取噪声传递函数，确定噪声传递路径总体矩阵；根据所述噪声传递路径总体矩阵进行噪声传递路径分析。在一实施例中，计算获取噪声传递函数，确定噪声传递路径总体矩阵，包括：根据X(w)H(w)＝Y(w)计算噪声传递函数Hmn，其中，Hmn为第m条传递路径上噪声输入激励到第n个目标点响应的传递函数，H(w)为Hmn构成的传递函数矩阵，X(w)为所述空气噪声激励数据和所述结构噪声激励数据构成的输入矩阵，Y(w)为所述目标点噪声响应数据构成的输出矩阵；根据Tmn＝xmHmn计算噪声传递路径Tmn，其中，xm为第m条路径的噪声激励；以表示噪声传递路径总体矩阵T。在一实施例中，计算各噪声激励测点对各噪声目标测点的噪声贡献量，包括：对所述噪声传递路径总体矩阵进行加权求和，计算分析频段内各噪声传递路径对各噪声目标测点的噪声贡献量；计算所有噪声传递路径对各噪声目标测点的噪声总贡献量；计算各噪声传递路径对各噪声目标测点的噪声贡献率，所述噪声贡献率为所述噪声传递路径对所述噪声目标测点的噪声贡献量幅值与所有噪声传递路径对所述噪声目标测点的噪声总贡献量幅值的比值。在一实施例中：根据公式计算所述噪声贡献量，其中，为频率w处第m条噪声传递路径对第n个噪声目标测点的贡献量，为采用的是A计权系数的加权系数，a和b分别表示分析频段的下限和上限；根据公式计算所述噪声总贡献量Ttotal，其中，I为传递路径编号；N为目标点编号；Tin为第i条噪声传递路径对第n个噪声目标测点的噪声贡献量；根据公式计算所述噪声贡献率，其中，Dmn为第m条噪声传递路径对第n个噪声目标测点的噪声贡献率。根据本专利技术的方法可以分析轨道交通设备上特定噪声发生目标到噪声接收目标的噪声传播状况，从而为后续改进轨道交通设备上噪声发生目标结构，减小噪声提供有力的技术支持。本专利技术的其它特征或优点将在随后的说明书中阐述。并且，本专利技术的部分特征或优点将通过说明书而变得显而易见，或者通过实施本专利技术而被了解。本专利技术的目的和部分优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的步骤来实现或获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术一实施例的方法流程图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此本专利技术的实施人员可以充分理解本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程并依据上述实现过程具体实施本专利技术。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。在实际应用场景中，构成轨道交通设备的各个部分在运行时会产生巨大噪声，噪声会对轨道交通设备内的驾乘人员或是轨道交通设备运行环境中的外部人员构成巨大影响。因此，在设计改进轨道交通设备各部分结构时需要仔细参考该部分的噪声状况。在现有技术中，噪声分析通常是针对固定的单一噪声源、以及固定的单一噪声接收目标进行分析。但是轨道交通设备上的噪声源以及噪声接收目标往往不止一个，因此现有技术的噪声分析方法并不能很好的应用与轨道交通设备的噪声分析场合。针对上述问题，本专利技术提出了一种针对轨道交通噪声的分析方法。根据本专利技术的方法可以分析轨道交通设备上特定噪声发生目标到噪声接收目标的噪声传播状况，从而为后续改进轨道交通设备上噪声发生目标结构，减小噪声提供有力的技术支持。接下来基于流程图详细描述本专利技术实施例的实施过程。附图的流程图中示出的步骤可以在包含诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在流程图中示出了各步骤的逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。如图1所示，在一实施例中，噪声分析方法包括以下步骤。S110，确定测试场地并在测试场地上准备安装有待测试目标的轨道交通设备。具体的，在一实施例中，测试场地应保证安静，其中无大型障碍物和噪声源。并且，进一步的，测试场地的背景噪声应低于实测噪声10dB(A)以上。如背景噪声未达到要求，应选择晚上安静时进行测试。S120，确定噪声激励测点和噪声目标测点分布。具体的，噪声激励测点指待测试目标上的噪声激励位置，噪声目标测点指轨道交通设备上或应用环境中被噪声所干扰的位置。进一步的，在一实施例中，噪声激励测点包括结构噪声激励测点和空气噪声激励测点，噪声目标测点包括所述轨道交通设备正常运行时内部驾乘人员人耳位置(可设一个或多个目标点)。具体的，以变流器为测试对象(待测试目标为变流器)，噪声激励测点包括变流器吊耳振动测点和进、出风口声学测点。S130，启动所述待测试目标。具体的，在一实施例中，在不影响待测试目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对轨道交通噪声的分析方法，其特征在于，所述方法包括：确定测试场地并在所述测试场地上准备安装有待测试目标的轨道交通设备；确定噪声激励测点和噪声目标测点分布，所述噪声激励测点包括结构噪声激励测点和空气噪声激励测点，所述噪声目标测点包括所述轨道交通设备正常运行时内部驾乘人员人耳位置；启动所述待测试目标，采集所述噪声激励测点和所述噪声目标测点上的噪声数据；对所述噪声数据进行预处理；基于所述噪声数据的预处理结果计算分析各噪声激励测点到各噪声目标测点的噪声传递路径；基于所述噪声传递路径的计算分析结果计算各噪声激励测点对各噪声目标测点的噪声贡献量。

【技术特征摘要】
1.一种针对轨道交通噪声的分析方法，其特征在于，所述方法包括：确定测试场地并在所述测试场地上准备安装有待测试目标的轨道交通设备；确定噪声激励测点和噪声目标测点分布，所述噪声激励测点包括结构噪声激励测点和空气噪声激励测点，所述噪声目标测点包括所述轨道交通设备正常运行时内部驾乘人员人耳位置；启动所述待测试目标，采集所述噪声激励测点和所述噪声目标测点上的噪声数据；对所述噪声数据进行预处理；基于所述噪声数据的预处理结果计算分析各噪声激励测点到各噪声目标测点的噪声传递路径；基于所述噪声传递路径的计算分析结果计算各噪声激励测点对各噪声目标测点的噪声贡献量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述测试场地无大型障碍物以及噪声源；所述测试场地的背景噪声低于实测噪声10dB(A)以上。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测试目标为变流器，所述噪声激励测点包括变流器吊耳振动测点和进、出风口声学测点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，启动所述待测试目标，其中，在不影响所述待测试目标正常运行的前提下，关闭所述轨道交通设备上除所述待测试目标以外的振源和声源设备，所述待测试目标按额定工况运行。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集所述噪声激励测点和所述噪声目标测点上的噪声数据，其中，待噪声声压和振动加速度稳定后采集所述噪声数据，时间长度不少于10s。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述噪声数据进行预处理，包括：首先对所述噪声数据进行A计权处理；然后对所述噪声数据进行傅里叶变换。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述噪声数据包括空气噪声激励数据、结构噪声激励数据和目标点噪声响应数据，计算分析各噪声激励测点到各噪声目标测点的噪声传递路径，包括：以所述空气噪声激励数据、所述结...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾亚平，丁杰，王永胜，夏亮，臧晓斌，李振鹏，邓创华，张文威，何艳飞，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43