[发明专利]一种城市轨道交通环境振动的计算方法

权利要求书

1.一种城市轨道交通环境振动的计算方法，用于对应的城市轨道交通环境振动进行统一计算，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

1)测量轨道交通环境的实际振动加速度时程a(j)，通过傅里叶变换，计算得到1/3倍频程不同中心频率处的加速度有效值a_ri；

2)根据步骤1)得到的加速度有效值a_ri，进行振级计算，得到城市轨道交通环境的分频加速度振级、Z振级、分频计权加速度振级和竖向四次方振动剂量值；具体展开为：

21)根据步骤1)得到的加速度有效值a_ri，计算得到振动计权加速度值a_wi；

22)根据步骤21)计算得到的振动计权加速度值a_wi，计算得到分频加速度振级VAL或分频计权加速度振级VAL'；

23)根据步骤22)得到的分频加速度振级VAL，计算得到Z振级VL_z，Z振级VL_z的计算表达式为：

其中，W_i为1/3倍频程第i段对应的分贝计权因子；

24)根据步骤21)计算得到的振动计权加速度值a_wi，计算得到竖向四次方振动剂量值VDV_z；

3)将步骤2)中得到的分频加速度振级、Z振级、分频计权加速度振级和竖向四次方振动剂量值进行可视化展示。

2.根据权利要求1所述的城市轨道交通环境振动的计算方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：

11)测量轨道交通环境的实际振动加速度时程a(j)，其中j＝1,2,3,...,N，N为采样数据的点数；

12)通过快速傅里叶变换，将步骤11)测量的实际振动加速度时程a(j)变换至频域内，计算频域内各频率点处的幅值|A_i(j)|；

13)根据步骤12)中得到的幅值|A_i(j)|，计算得到1/3倍频程不同中心频率处的加速度有效值a_ri。

3.根据权利要求2所述的城市轨道交通环境振动的计算方法，其特征在于，所述步骤13)具体为：

131)判断步骤1)测量的实际振动加速度时程a(j)是否为离散值，若是则进入步骤132)，若否则进入步骤133)；

132)直接根据频域内各频率点处的幅值|A_i(j)|进行计算，得到1/3倍频程不同中心频率处的加速度有效值a_ri；

133)对步骤12)中得到的幅值进行傅里叶逆变换，得到各频带的振动加速度时程a_i(j)，根据a_i(j)的值计算得到1/3倍频程不同中心频率处的加速度有效值a_ri。

4.根据权利要求3所述的城市轨道交通环境振动的计算方法，其特征在于，所述步骤132)具体为：

其中，A_imax为A_i(j)在1/3倍频程所对应频段的幅值谱的最大幅值，f为相应的频率。

5.根据权利要求1所述的城市轨道交通环境振动的计算方法，其特征在于，步骤1)中，根据a_i(j)的值计算得到1/3倍频程不同中心频率处的加速度有效值a_ri具体为：

6.根据权利要求1所述的城市轨道交通环境振动的计算方法，其特征在于，所述振动计权加速度值a_wi具体为：

a_wi＝a_ri·W_ik；

其中，W_ik为1/3倍频程第i段对应的加速度计权因子。

7.根据权利要求1所述的城市轨道交通环境振动的计算方法，其特征在于，所述分频加速度振级VAL具体为：

所述分频计权加速度振级VAL'具体为：

其中，a₀为基准加速度值。

8.根据权利要求1所述的城市轨道交通环境振动的计算方法，其特征在于，所述竖向四次方振动剂量值VDV_z具体为：