地铁司机室声源识别及验证研究.pdf

现 代 商 炙 工 业 墨盈墨墨固墨豇岛厦墨嘲 地铁司机室声源识别及验证研究 朱雷威 帅仁忠 宋士轲 郭建强 (中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛266111) 摘 要：基于波束形成的球型阵列测试技术可识别室内等密闭空间噪声源，它可为任何声学环境提供完整的 全方向噪声地图。针对某地铁司机室噪声偏高的现象．对地铁运行时司机室内噪声源进行识别，分析噪声源的分 布和频谱特性，并对司机室各 区域进行隔声测试，隔声试验与声源识别结果一致：两侧车门及车门与侧墙连接处 声源明显，同时该区域也为隔声薄弱环节。根据该试验分析结果，指导制定了司机室降噪改造方案。 关键词：噪声源识别；地铁列车；隔声 中图分类号：F2 文献标识码：A doi：10．19311／j．cnki．1672—3198．2017．08．097 O 引言 在大中型城市，地铁逐渐成为人们 日常生活的交 通首选 ，与其它交通方式相 比，地铁 出行的优点有：高 效、方便 、快捷。但不可避免的是，地铁运行时，车内和 车外振动噪声较大，影响乘客的舒适性和沿线居民的 日常生活。欧美等发达国家已将地铁噪声列为七大环 境公害之一，我国随着环保意识 日益加强，对地铁运行 环境及乘坐舒适性的要求也逐渐提高。 从噪声的产生、传播与影响特性方面来看，最有效 的降噪方式为对噪声源的控制 ，该方法可以从根本上 解决问题。对噪声源进行研究的关键步骤就是对噪声 源进行识别及声场重构，从而获得声源辐射特性。在 iE1己车 l色晤 实际工程应用中，早期识别声源的方法，如近场声压法 图1 设备连接示意图 和表面振速法，精度不高。随着电子技术、计算机技术 Measurementofnoiseinsiderailboundvehicles))； 和信号处理技术的发展 ，频谱分析、相干分析等技术不 (2)GB／T3449~声学一轨道车辆内部噪声测量》； 断应用于噪声源识别 ，此后又出现了声全息、波束形成 (3)B＆K 《球形阵列测试及声源识别技术手册》。 等识别声源的新技术。波束形成是一种快速有效的球 声源识别试验中所使用的仪器设备在试验前都经 形阵列噪声源识别、定位技术 ，工程设计人员可根据声 过国家级计量检测单位检定，符合 IS03381、GB／T 源识别结果为产品的噪声控制、低噪声结构设计方案 3449等相关标准规定的要求。 提供依据。因此，本文应用球形阵列技术对地铁列车 测试过程中，将阵列放置于司机室内中间位置，测 进行司机室声源识别，并对司机室各区域进行隔声试 试车辆不同匀速状态下司机室 内噪声源特性。测试现 验以验证声源识别结果。 场布置图如图2所示。 l 球形阵列声源识别方法 根据 Helmholtz方程可知，封 闭表面的声场 由其 表面的声压和质点速度决定。球形阵列的结构形式 为：刚性球面上均匀分布多个传声器，且该球形阵列上 均匀布置多个广角摄像头。声源识别测试时，传声器 测得球表面声源，经声场分解和重构分析得到