一种轨道噪声源的检测方法、装置及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种轨道噪声源的检测方法、装置及可读存储介质，涉及信号处理技术领域。一种轨道噪声源的检测方法包括：对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息；基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线。在获得待检测高架轨道路段的噪声等值线后，能够根据该噪声等值确定出待检测高架轨道路段的轮轨噪声源和桥梁结构噪声源的主要分布情况，进而根据该噪声源能够采取相应的减振降噪措施。

A Detection Method, Device and Readable Storage Media for Track Noise Source

【技术实现步骤摘要】
一种轨道噪声源的检测方法、装置及可读存储介质
本专利技术涉及信号处理
，具体而言，涉及一种轨道噪声源的检测方法、装置及可读存储介质。
技术介绍
随着城市轨道交通的发展，由于高架轨道路线建设在居民区和办公区周围，列车在高架轨道路线上运行时，会产生噪声影响周围用户。为了减小噪声，需要对高架轨道路线的噪声源进行识别。目前对高架轨道路线的噪声源的识别方法是通过频谱分析，判断噪声的频域分布，从而间接推测出高架轨道路线的噪声源。因此，间接推测方式推测出的高架轨道路线的噪声源可能与实际的高架轨道路线存在偏差。
技术实现思路
本申请在于提供一种轨道噪声源的检测方法、装置及可读存储介质，以准确检测高架轨道路段的噪声源。为了实现上述目的，本申请实施例通过如下方式实现：本申请实施例第一方面提供一种轨道噪声源的检测方法，包括：对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息；基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和所述桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线。由于本申请实施例第一方面提供的上述方案中，能够在获得待检测高架轨道路段的噪声等值线后，根据该噪声等值线确定出待检测高架轨道路段的轮轨噪声源和桥梁结构噪声源的主要分布情况，进而可以实现准确检测高架轨道路段的噪声源的技术效果，进而使得本领域技术人员能够根据检测出的噪声源采取相应的减振降噪措施。结合第一方面，本申请实施例提供第一方面的第一种可能的实施方式，所述对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息，包括：获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算所述待检测高架轨道路段的轮轨力响应；其中，所述刚柔耦合模型为基于需要检测噪声源的高架轨道路段建立的数值仿真模型；所述刚柔耦合模型包括车轮的几何信息、钢轨的几何信息和桥梁结构的几何信息；根据ANSYS谱分析计算所述轮轨力响应，获得与所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息。由于在本申请实施例提供第一方面的第一种可能的实施方式中，能够通过对刚柔耦合模型进行仿真计算，还原出列车经过的待检测高架轨道路段的情景，从而获得准确的轮轨力响应。再根据ANSYS谱分析(例如，响应谱分析)计算轮轨力响应，就能准确获得在列车经过的待检测高架轨道路段时，列车车轮的振动响应信息、待检测高架轨道路段的钢轨的振动响应信息和待检测高架轨道路段的桥梁结构的振动响应信息，进而确保了最终检测出的高架轨道路段的噪声源是准确的。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，本申请实施例提供第一方面的第二种可能的实施方式，所述基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和所述桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线，包括：通过预设方法对所述车轮的几何信息和所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的几何信息和所述钢轨的振动响应信息以及所述桥梁结构的几何信息和所述桥梁的振动响应信息进行噪声计算，获得轮轨噪声的空间分布和桥梁结构噪声的空间分布；根据所述轮轨噪声的空间分布和所述桥梁结构噪声的空间分布，计算并绘制轮轨噪声和桥梁结构噪声的声压级相等的噪声等值线；其中，所述噪声等值线用于确定所述待检测高架轨道路段的噪声源为所述轮轨噪声或所述桥梁结构噪声。由于本申请实施例第一方面的第二种可能的实施方式中，能够结合轮轨噪声的空间分布与桥梁结构噪声的空间分布，可以选取高架轨道路段的最大的轨道噪声截面，在该轨道噪声截面中准确计算出轮轨噪声和桥梁结构噪声的声压级相等的点，再将这些声压级相等的点连成线(可以是用直线连接，也可以是曲线连接)，从而绘制噪声等值线。进而根据噪声等值线准确检测高架轨道路段的噪声源为轮轨噪声或桥梁结构噪声。可理解的，根据噪声等值线，能够确定出高架轨道路段周围空间的以轮轨噪声为主的空间分布以及以桥梁结构噪声为主的空间分布。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，本申请实施例提供第一方面的第三种可能的实施方式，在获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算所述待检测高架轨道路段的轮轨力响应之前，所述方法还包括：在所述ANSYS中建立轨道-桥梁的有限元模型，包括：铁木辛柯梁模型的钢轨模型，轨道板的壳单元模型，U形梁桥的实体模型，扣件和隔振垫的阻尼单元模型；基于所述轨道-桥梁的有限元模型建立所述刚柔耦合模型。由于本申请实施例第一方面的第三种可能的实施方式中，能够通过有限元分析方法建立轨道-桥梁的有限元模型，从而模拟出待检测高架轨道路段的具体结构。进而建立的轨道-桥梁的有限元模型能够提供用于进行后续计算的车轮的几何信息、钢轨的几何信息和桥梁结构的几何信息。结合第一方面，在某些可能的实施方式中，本申请实施例提供第一方面的第四种可能的实施方式，所述方法还包括：将所述刚柔耦合模型和/或所述轨道-桥梁的有限元模型与现场实地测试的结果进行对比，根据所述现场实地测试的结果对所述刚柔耦合模型中的参数进行调整，获得经优化刚柔耦合模型。由于本申请实施例第一方面的第四种可能的实施方式中，通过轨道-桥梁的有限元模型能够模拟与待检测高架轨道路段一致的铁路钢轨和桥梁结构。进一步的，还能够建立与现场实地测试一致的受声点模型。从而通过将刚柔耦合模型和/或轨道-桥梁的有限元模型与现场实地测试的结果进行对比，进而进行适当的参数优化。例如，调整铁木辛柯梁模型的钢轨模型，轨道板的壳单元模型，U形梁桥的实体模型，扣件和隔振垫的阻尼单元模型中的一种或多种参数。进而能够更准确地模拟待检测高架轨道路段。进一步的，进行参数优化时也能够研究更适合待检测高架轨道路段的减振降噪的配置方式，从而能够考虑并完成待检测高架轨道路段的减振降噪工作。可理解的，通过现场实地测试的结果验证刚柔耦合模型和/或轨道-桥梁的有限元模型的可靠性。结合第一方面，在某些可能的实施方式中，本申请实施例提供第一方面的第五种可能的实施方式，在获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线之后，所述方法还包括：当基于所述噪声等值线确定的噪声源为所述轮轨噪声时，获得并推送针对于所述轮轨噪声的控制措施方案给预设用户；其中，所述轮轨噪声的控制措施方案包括：钢轨打磨、轮轨摩擦管理和增加钢轨阻尼。由于本申请实施例第一方面的第五种可能的实施方式中，能够让预设用户得知待检测高架轨道路段需要进行的轮轨噪声的控制措施方案，进而达到有效的减振降噪效果。结合第一方面，在某些可能的实施方式中，本申请实施例提供第一方面的第六种可能的实施方式，在获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线之后，所述方法还包括：当基于所述噪声等值线确定的噪声源为所述桥梁结构噪声时，获得并推送针对于所述桥梁结构噪声的控制措施方案给预设用户；其中，所述桥梁结构噪声的控制措施方案包括：减振扣件、浮置板道床和桥上动力吸振器。由于本申请实施例第一方面的第六种可能的实施方式中，能够让预设用户得知待检测高架轨道路段需要进行的桥梁结构噪声的控制措施方案，进而达到有效的减振降噪效果。本申请实施例第二方面提供一种轨道噪声源的检测装置，包括：预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道噪声源的检测方法，其特征在于，包括：对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息；基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和所述桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线。

【技术特征摘要】
1.一种轨道噪声源的检测方法，其特征在于，包括：对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息；基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和所述桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息，包括：获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算所述待检测高架轨道路段的轮轨力响应；其中，所述刚柔耦合模型为基于需要检测噪声源的高架轨道路段建立的数值仿真模型；所述刚柔耦合模型包括车轮的几何信息、钢轨的几何信息和桥梁结构的几何信息；根据ANSYS谱分析计算所述轮轨力响应，获得与所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和所述桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线，包括：通过预设方法对所述车轮的几何信息和所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的几何信息和所述钢轨的振动响应信息以及所述桥梁结构的几何信息和所述桥梁的振动响应信息进行噪声计算，获得轮轨噪声的空间分布和桥梁结构噪声的空间分布；根据所述轮轨噪声的空间分布和所述桥梁结构噪声的空间分布，计算并绘制轮轨噪声和桥梁结构噪声的声压级相等的噪声等值线；其中，所述噪声等值线用于确定所述待检测高架轨道路段的噪声源为所述轮轨噪声或所述桥梁结构噪声。4.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算所述待检测高架轨道路段的轮轨力响应之前，所述方法还包括：在所述ANSYS中建立轨道-桥梁的有限元模型，包括：铁木辛柯梁模型的钢轨模型，轨道板的壳单元模型，U形梁桥的实体模型，扣件和隔振垫的阻尼单元模型；基于所述轨道-桥梁的有限元模型建立所述刚柔耦合模型。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵才友，王刘翀，王平，刘冬娅，卢俊，邢梦婷，郑钧元，高鑫，赵炎南，李祥，魏晓，陈明明，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51