高速动车组乘务员室内异常噪声试验与仿真研究*

田朋溢，高 攀，陈 彪，蒋成成，董孝卿

（中国铁道科学研究院集团有限公司 机车车辆研究所， 北京 100081）

近年来我国高速列车迅速发展，高铁已成为人们出行最主要的交通工具之一。随着铁路运营速度的不断提高，噪声问题变得越来越突出。高铁列车车内噪声与人们的乘坐舒适度体验以及乘务人员的工作环境密切相关［1］，因此越来越受到人们的重视。

高速动车组噪声来源复杂，影响因素众多，主要包括轮轨噪声、空气动力噪声以及设备噪声几部分［2］。这些噪声源在车体周围形成不均匀声场，一方面通过车体、门窗等部位的缝隙传入车内，另一方面通过车体结构的振动向车内辐射噪声。列车车内噪声受到车体结构、材料、内饰以及空调等车内设备的共同影响，模态密度高，频率范围宽，使得其研究及控制变得越发复杂。试验研究方面，主要采用噪声源识别、传递路径分析等方法，对车辆噪声源及传递路径进行识别分析，针对声源位置或隔声薄弱部位进行针对性优化［3］。但该试验研究方式存在人员设备消耗大，耗时长等问题，因此，人们展开了诸多应用仿真分析方法对车内噪声进行正向优化设计的研究［4-5］。目前，对于高速列车噪声的仿真研究主要分为确定性方法和非确定性方法两类。其中，确定性方法主要针对系统组成较为简单，结构物理参数和边界条件易于确定的场景，主要包括有限元法（FEM）和边界元法（BEM）［6-7］。而非确定性方法则主要针对系统结构复杂，参数和边界条件存在一定程度随机性的场景，主流的方法为统计能量分析法（SEA）［8-9］。……