[发明专利]一种列车噪声预测系统及方法

权利要求书

1.一种列车噪声预测系统，其特征在于，包括监测中心、声音数据采集模块、声音数据分析模块、神经网络训练模块、噪声预测模块、声音可视化模块以及存储模块；

所述声音数据采集模块，用于实时获取列车运行过程中的声音数据；

所述神经网络训练模块，用于通过导入待测声音数据的多个变量值，从而获得列车运行过程中的声音预测值；

所述声音数据分析模块，用于根据声音数据采集模块所获取到的声音数据，对列车运行过程的声音数据进行分析；

所述噪声预测模块，用于对列车在运行过程中的声音数据进行预测；

所述声音可视化模块，用于将列车的噪音分布进行3D显示。

2.根据权利要求1所述的一种列车噪声预测系统，其特征在于，声音数据的获取过程包括：获取叶片通过频率，并将叶片通过频率进行标记；分别获取列车的动压与静压，并对列车的动压与静压分别进行标记；获取列车的行进速度和空气流速，并对列车的行进速度和空气流速分别进行标记，获取列车车身与受电弓的气动激励声音数据，并将气动激励声音数据进行标记。

3.根据权利要求1所述的一种列车噪声预测系统，其特征在于，声音预测值的获取过程包括：将声音数据采集模块所获取到的叶片通过频率、列车的动压、列车静压、列车的行进速度气动激励声音数据以及空气流速导入到神经网络算法中的输入神经元中；通过神经网络算法和训练，得到声音预测值；最后将所获得的声音预测值通过输出神经元进行输出，并发送至噪声预测模块。

4.根据权利要求1所述的一种列车噪声预测系统，其特征在于，声音数据分析模块的分析过程包括：将声音数据采集模块所获取到的声音数据分别进行时域分析和频域分析；根据时域分析和频域分析的结果分别生成时域分析图谱与频域分析图谱。

5.根据权利要求1所述的一种列车噪声预测系统，其特征在于，对声音数据进行预测的过程包括：首先对声音数据的多个变量值进行赋值，该赋值即为设定变量条件；然后根据所获得的声音预测值生成参考时域分析图谱和参考频域分析图谱；将参考时域分析图谱和参考频域分析图谱与时域分析图谱与频域分析图谱分别对应放置在同一坐标系内，生成组合时域分析图谱和组合频域图谱；并将参考时域分析图谱、参考频域分析图谱和时域分析图谱与频域分析图谱分别标记不同的颜色；最后根据组合时域分析图谱和组合频域图谱，分别获取声音预测值与声音数据之间的差值，并根据差值，生成差值图谱；并保存至存储模块中。

6.根据权利要求1所述的一种列车噪声预测系统，其特征在于，将声音数据进行3D显示的过程包括：建立列车的3D立体模型图；将获取到的列车的声音数据通过插值的方式，对列车的3D立体模型图进行全局渲染；最后将全局渲染后的列车的3D立体模型图中的声音数据分布，通过不同的颜色进行标记，最终形成高速列车噪声实时状态三维图。

7.根据权利要求6所述的一种列车噪声预测系统，其特征在于，高速列车噪声实时状态三维图中列车的声音数据的颜色标记方式为：从暖色到冷色的逐渐变化对应声音数据由大到小。

8.根据权利要求4所述的一种列车噪声预测系统，其特征在于，所述声音数据采集模块由多个声音数据采集终端组成。

9.一种列车噪声预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：获取列车运行过程中的声音预测值；

步骤二：获取列车运行过程中的声音数据；

步骤三：对声音预测值和声音数据进行分析，并得到分析结果；

步骤四：根据分析结果，生成高速列车噪声实时状态三维图。

10.根据权利要求9所述的一种列车噪声预测方法，其特征在于，所述步骤二中对声音数据的获取过程和分析过程均为实时获取和实时分析。