城际列车车外噪声预测分析

吴健 陈士斌

【摘要】由于城际列车运行速度较高，同时又运行在人口密集地区城市间线路上，列车的车外噪声问题已经受到了越来越广泛的关注。本文建立了某城际列车车外噪声仿真模型。应用该模型对列车以140km/h运行状态下的车外通过噪声进行了预测分析，仿真与试验误差小于1dB。本文所建立的模型为后续预测分析降噪方法对于车外噪声的控制效果提供了方法。

【关键词】城际列车；通过噪声；仿真预测；试验验证

一、前言

随着城市化进程步伐的加快，我国城市规模不断扩大，中心城市和卫星城市的人口总量不断增加，职住分离等现象也愈发显著，存在大量远郊乘客城际间通勤交通的需求。介于高铁和地铁之间的城际列车在此背景下应运而生，兼具了高铁和地铁的快速乘降和快捷舒适的特点。由于城际列车运行速度较高，同时又运行在人口密集地区城市间线路上，列车的车外噪声问题已经受到了越来越广泛的关注。因此，对城际列车噪声问题展开研究，改善城际列成沿线的声学环境变得尤为的重要和迫切，成为提升城际轨道交通产品市场竞争力的关键因素。

二、噪声控制方法

城际列车车外噪声问题的研究通常有试验分析方法和仿真分析方法。试验分析方法是在列车原型车生产出来以后，对车辆噪声进行试验测量，通过对噪声机理分析选取有效的降噪措施，对原型车进行改进以实现车辆的降噪。数值分析方法是在设计阶段，建立有效的城际列车车辆噪声仿真预测模型，对车辆声学特性进行准确地预估分析，合理地指导城际列车的低噪声设计，实现对车辆噪声控制。与试验分析方法相比，数值分析方法在地铁列车车辆的设计、制造过程中具有着重要的实际意义和应用价值，节省大量的人力和物力。

三、模型简介

本文基于声线法，建立了如图1所示某城际列车车外噪声仿真模型。仿真预测分析过程中综合考虑了车辆的轮轨噪声、齿轮箱和牵引电机噪声、以及辅助设备噪声等载荷激励。

四、仿真预测结果

应用本文所建立的城际列车车外噪声仿真预测分析模型，对列车以140km/h运行时，距离轨道中心线7.5m远，1.2m高测点位置的车外通过噪声进行了仿真预测分析。为了验证模型的有效性，图2給出了本文所建立的车外通过噪声的预测结果与整车现场实测结果的对比分析。从图2中可以看出，本文所建立车外通过噪声仿真模型的预测结果与现场实测结果具有较好的一致性，仿真与试验误差小于1dB，验证了模型的有效性。

五、结论

本文基于声线法建立了城际列车车外噪声的仿真预测分析模型，应用该模型对列车以140km/h运行状态下的车外通过噪声进行了预测分析，通过与试验结果对比分析，仿真与试验误差小于1dB，验证了模型的有效性。本文所建立的模型为后续预测分析降噪方法对于车外噪声的控制效果提供了方法，为实现城际列车车外的降噪奠定了基础。

参考文献

[1]韩文娟.城市轨道交通列车噪声标准分析研究[J].电力机车与城轨车辆，2017，40（03）：75～78.

[2]梁君海.城际动车组噪声研究[J].机车电传动，2015（01）：10～14.