[发明专利]轨道交通环境噪声预测评估的方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种轨道交通环境噪声预测评估的方法，其特征在于，包括：

获取第一信息和轮对-轨道耦合预测数学模型，所述第一信息包括车辆参数、轮对参数和轨道参数；

根据所述第一信息和所述轮对-轨道耦合预测数学模型计算得到相互作用力，所述相互作用力为移动条件下轮对、轨道在轮轨接触点的相互作用力；

根据所述相互作用力和预设的轮对振动噪声预测模型，计算得到轮对声功率，所述轮对声功率为轮对在轮辋、辐板和轮轴结构上的声功率；

根据所述相互作用力和预设的轨道振动噪声预测模型，计算得到轨道声功率，所述轨道声功率为以轨道板和车体为声学边界的轨道辐射声功率；

根据所述相互作用力、所述轮对声功率、所述轨道声功率和预设声压叠加数学模型，计算得到预测噪声值；

其中，所述根据所述第一信息和所述轮对-轨道耦合预测数学模型计算得到相互作用力，包括以下步骤：

根据所述车辆参数、轮对参数和轨道参数计算得第一导纳、第二导纳、车轮平均粗糙度幅值和轨道平均粗糙度幅值，所述第一导纳包括移动轮对在轮轨接触点的振动导纳，所述第二导纳包括车辆移动下钢轨在轮轨接触点的振动导纳；

根据所述车轮平均粗糙度幅值和所述轨道平均粗糙度幅值计算得到轮轨联合粗糙度谱；

根据所述第一导纳、所述第二导纳、所述轮轨联合粗糙度谱和预设的轮对-轨道耦合预测数学模型，计算得到相互作用力。

2.根据权利要求1所述的轨道交通环境噪声预测评估的方法，其特征在于,所述根据所述相互作用力和预设轮对振动噪声预测模型，计算得到轮对声功率，包括：

根据所述相互作用力和预设的旋转轮对数学模型计算得到轮对的刚体运动和弹性变形；

根据所述刚体运动和所述弹性变形计算得到轮对表面法向速度；

根据所述轮对表面法向速度计算得到轮对表面节点声压；

根据所述轮对表面节点声压和预设的声辐射数学模型计算得到轮对声功率。

3.根据权利要求1所述的轨道交通环境噪声预测评估的方法，其特征在于,所述根据所述相互作用力、轮对声功率、轨道声功率和预设声压叠加数学模型，计算得到预测噪声值，包括：

根据所述轮对声功率、轨道声功率和预设声辐射等效转换数学模型，计算得到轮对声压级和轨道声压级，所述轮对声压级为轮对辐射噪声对车外场点的声压级，所述轨道声压级为轨道对车外场点的声压级；

根据所述相互作用力、所述轮对声压级、所述轨道声压级和预设声压叠加数学模型，计算得到预测噪声值。

4.一种轨道交通环境噪声预测评估的装置，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于获取第一信息和轮对-轨道耦合预测数学模型，所述第一信息包括车辆参数、轮对参数和轨道参数；

第一计算模块，用于根据所述第一信息和所述轮对-轨道耦合预测数学模型计算得到相互作用力，所述相互作用力为移动条件下轮对、轨道在轮轨接触点的相互作用力；

第二计算模块，用于根据所述相互作用力和预设的轮对振动噪声预测模型，计算得到轮对声功率，所述轮对声功率为轮对在轮辋、辐板和轮轴结构上的声功率；

第三计算模块，用于根据所述相互作用力和预设的轨道振动噪声预测模型，计算得到轨道声功率，所述轨道声功率为以轨道板和车体为声学边界的轨道辐射声功率；

第四计算模块，用于根据所述相互作用力、所述轮对声功率、所述轨道声功率和预设声压叠加数学模型，计算得到预测噪声值；

其中，所述第一计算模块包括：

第一计算单元，用于根据所述车辆参数、轮对参数和轨道参数计算得第一导纳、第二导纳、车轮平均粗糙度幅值和轨道平均粗糙度幅值，所述第一导纳包括移动轮对在轮轨接触点的振动导纳，所述第二导纳包括车辆移动下钢轨在轮轨接触点的振动导纳；

第二计算单元，用于根据所述车轮平均粗糙度幅值和所述轨道平均粗糙度幅值计算得到轮轨联合粗糙度谱；

第三计算单元，用于根据所述第一导纳、所述第二导纳、所述轮轨联合粗糙度谱和预设的轮对-轨道耦合预测数学模型，计算得到轮轨相互作用力。