城市轨道交通系统的减振降噪技术
轨道交通系统在给人们的、生产活动带来便利的同时,也正在成为新的和振动的发生源。尤其是在密集的居住区、商业中心和工业区,轨道交通体系已经造成了不可忽视的振动和污染,而且随着人们对质量要求的日益提高,也越来越引起公众的关注。另外,在高科技生产、医院和科研机构等单位中,其日常使用的高精密仪器对周围环境振动的敏感程度也日益增加,这也对新的振动污染源的设防提出了更高的要求。因此,控制轨道交通的振动和对环境的污染,已经成为领域亟待研究和解决的重要问题。本文试从车辆构造、轨道结构、轮轨关系以及桥梁结构等角度对轨道交通可采用的技术措施进行了综合阐述。1轨道交通振动与噪声的来源
国内外研究表明,轨道交通的主要振动源为:机车车辆动力系统的振动,通过车轮与轨道结构的动态相互作用,引起轨道结构的振动;这些振动通过地基又传给周围的建筑物。车轮和钢轨长期相互作用都会产生磨耗,轮子可能失圆或产生扁疤,钢轨可能会产生波浪形磨耗。状态不良的轮轨相互作用会使振动加剧。
轨道交通的主要噪声源为:机车车辆动力设备运行时产生的噪声,包括牵引电机、、、受电弓等设备噪声,车辆行进过程中空气动力摩擦噪声,轮轨界面相互作用产生的滚动、冲击和摩擦所产生的噪声(轮轨产
生的磨耗使噪声加大,特别是钢轨表面波长为3～5ｃｍ的短波浪型磨耗,车辆通过时产生的噪声特别大);轮轨界面相互作用产生的振动通过轨道、桥梁和地基等传递导致相应结构振动而辐射的噪声。
2城市轨道交通的综合措施
2.1车辆的措施
1)对机车车辆动力系统的转动部件进行转子动力学设计,使系统的工作频段远离共振区(临界转速区)和不稳定区,尽量避免电磁耦合激发振动和噪声。
2)在机车车辆上使用新型减振器,能有效地降低振动和噪声。目前在国内外的城市轨道交通中,金属-橡胶复合减振器是应用最为广泛的减振降噪装置。这是由于橡胶在很宽的温度范围内具有独特的粘弹行为,不仅可以象钢弹簧一样通过弹性形变来吸收、储存冲击能量,而且还可以通过分子链相对运动而大幅度地消耗能量。然而,橡胶件既是减振降噪的主要部分,也是影响使用寿命的关键部分。以少量具有纳米片层结构的有机改性蒙脱土与橡胶进行插层纳米复合,可显著降低材料的疲劳生热,延缓疲劳破坏过程,从而改善橡胶的强度、耐蠕变、耐疲劳和耐老化等综合性能,使减振器的质量和机车车辆的舒适性、安全性得到较大的提高。
第十章．阻尼减振降噪技术 A、教学目的 1.隔振及其原理(C：理解) 2.阻尼降噪及其原理(C：理解) 3.阻尼降噪的量度(B：识记) 4.阻尼材料和结构的特性及选用(B：识记) B、教学重点隔振原理、阻尼降噪原理及其量度、阻尼材料和结构的特性及选用。 C、教学难点 阻尼降噪原理及其量度、阻尼材料和结构的特性及选用。 D、教学用具 多媒体——幻灯片 E、教学方法 讲授法 F、课时安排 2课时 G、教学过程 声波起源于物体的振动，物体的振动除了向周围空间辐射在空气中传播的声(称”空气声”)外，还通过其相连的固体结构传播声波，简称“固体声”，固体声在传播的过程中又会向周围空气辐射噪声，特别是当引起物体共振时，会辐射很强的噪声。 振动除了产生噪声干扰人的生活、学习和健康外，特别是1~100Hz的低频振动，直接对人有影响。长期暴露于强振动环境中，人的机体将受到损害，机械设备或建筑结构也会受到破坏。 对于振动的控制应从以下两方面采取措施：一是对振动源进行改进以减弱振动强度；二是在振动传播路径上采取隔振措施，或用阻尼材料消耗振动的能量并减弱振动向空间的辐射。从而，直接或间接地使噪声降低。 一. 振动对人体的危害 从物理学和生理学角度看，人体是一个复杂系统。如果把人看作一个机械系统。 振动的干扰对人、建筑物及设备都会带来直接的危害。振动对人体的影响可分为全身振动和局部振动：全身振动是指人直接位于振动体上时所受的振动；局部振动是指手持振动物体时引起的人体局部振动。可听声的频率范围为20～20000 Hz，而人能感觉到的振动频率范围为1～100 Hz。振动按频率范围分为低频振动(30Hz以下)、中频振动(30-100Hz)和高频振动(100 Hz以上)。 实验表明人对频率为2—12 Hz的振动感觉最敏感。对于人体最有害的振动频率是与人体某些器官固有频率相吻合(即共振)的频率。这些固有频率是：人体在6 Hz附近；内脏器官在8Hz附近；头部在25 Hz；神经中枢则在250Hz左右。低于2Hz的次声振动甚至有可能引起人的死亡。人对振动反应的敏感度按频率和振幅大小，大致分为6个等级，见图10-1。(P203) 振动的影响是多方面的，它损害或影响振动作业工人的身心健康和工作效率，干扰居民的正常生活，还影响或损害建筑物、精密仪群和设备等。根据人体对某种振动刺激的主观感觉和生理反应的各项物理量，国际标准化组织(ISO)和一些国家推荐提出了不少标准，主要包括局部振动标准(ISO5349-1981, P203)、整体振动标准(ISO2631-1978, P204)和环境振动标准(GB10070-88, P205)。 局部振动标准(ISO5349-1981):如人的手所感受的振动。
城市轨道交通（车站）智能照明控制系统 （重庆市轨道交通设计研究院中国重庆 400012） 摘要：随着我国经济建设的加速发展，城市轨道交通越来越获得社会的青睐。车站照明关系到轨道交通的服务质量、运营安全、运营成本等多个方面，在既要保证运营安全又要满足国家“节能”要求的背景下，智能照明控制系统应运而生。智能照明以其控制方式灵活多样、人性化的特点在近十年获得了飞速地发展。本文根据轨道交通车站的特点，提出了车站对照明控制系统的要求，以对照明控制系统的要求为基线，分别对传统照明控制系统和智能照明控制系统进行了介绍和对比，提出了在当前资源短缺的形式下，智能照明应广泛推广。 关键词：轨道交通车站照明照明控制传统照明控制系统智能照明控制系统节能 轨道交通是以“安全运营为目的，良好服务为宗旨”开展工作，保证乘客安全、舒适、准点地到达是轨道交通运营单位的责任所在，地铁（轻轨）车站照明控制系统对乘车安全舒适显得尤为重要。下面以地铁站为例，对轨道交通车站照明控制系统进行探讨。 1 地铁车站照明特点和分类 1.1地铁车站照明基本特点 地铁车站是位于地下的独立建筑物，与传统位于地面之上的建筑物不同（传统建筑物在考虑照明时必须考虑自然采光的情况），而地铁车站内部没有自然采光，灯具需要长时间开启。因此，在对地铁站进行照明控制时，必须根据地铁站的这一特点进行合理设计。 1.2地铁车站运行时段分类 根据客流量的不同，地铁车站大体分为停运、准运、低谷、平谷、高峰时段，各个时段对照度的要求也不尽相同。 1.3地铁车站照明要求 根据区域的不同，地铁车站正常照明分为2大区域，设备区照明和公共区照明（含出入口照明）。设备区照明必须满足地铁站工作人员工作需求；公共区照明是要给乘客提供安全舒适的照明环境，使照明更加人性化。通过合理的管理，在不同时段利用合理照度来满足地铁站的安全运营，使其照明用电达到安全性、经济性的目的。 1.4地铁车站照明控制
城市轨道交通减震降噪技术发展现状 与未来 摘要：对城市轨道交通振动与噪声控制设计的相关规范进行了梳理，介绍并分析了目前主要的轨道减振措施的特点与优缺点，对目前减振效果最好的浮置板道床进行了经济性对比分析。 关键词：轨道交通；轨道结构；减振； 截至2012年12月，北京、天津、上海、广州、深圳、长春、大连、沈阳、重庆、成都、南京、武汉、杭州、苏州、西安和昆明16个城市的70条轨道交通线路投入运营，运营里程2081.13km，车站1378座；北京、上海、广州、深圳和南京等城市逐步进入网络化运营。 随着一些大城市轨道交通网络的逐渐形成，越来越多的城市轨道交通线路不可避免地近距离下穿城市功能建筑物，城市轨道交通运营产生的振动污染引起公众和有关部门的关注。国外从20世纪60年代开始重视城市轨道交通减振降噪问题。1966年，英国的阿尔贝民事法院6层建筑物即采用叠层橡胶减振技术，解决城市轨道交通对建筑物的影响；80—90年代德国、英国进行了无砟轨道减振降噪的大量试验研究。我国轨道减振研究起步较晚，早期修建北京和天津地铁时未考虑环境振动问题，投入运营后减振改造工程干扰运营，浪费人力和物力。为避免环境振动超标，上海地铁1号线于1994年首次采用轨道减振设施——轨道减振器扣件。随着我国各地城市轨道交通建设陆续开展，各种类型的轨道减振产品在城市轨道交通建设工程中相继得到应用。随着城市轨道交通的迅速发展，在人口密集、科研院所、医院、学校等城市公共区域，车辆噪音越来越多的引起人们的关注。城市轨道车辆噪音根据生源的不同大致分为以下几种：轮轨噪声：由轮轨相互作用引起的噪音； 设备噪声：由空调、电机等车辆设备工作产生的噪音； 空气动力噪声：车体与空气摩擦而产生的噪声； 集电系统噪声：由受电弓和电线相互摩擦引起的噪音； 构造物二次噪声：列车振动引起桥梁、隧道或周围建筑物的二次振动而产生的噪声。 1我国城市区域环境振动标准 城市轨道交通环境振动防治作为环境保护产业的一部分，在城市轨道交通环境建设，以及经济与环境协调可持续发展方面具有重要而独特的意义。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，控制环境振动污染，我国制定了相应的环境振动标准。现行《地铁设计规范》[2]规定，地铁振动污染防治设计应符合国家现行《城市区域环境振动标准》，环境评价预测超标地段应采取减振措施，以满足国家环境保护及相关规范要求。近年来，我国许多城市进行了大规模的城市轨道交通和基础设施建设，出现了一些新的城市轨道交通振动源和振动问题，而人们对城市环境要求更为严格，尤其是在夜间，对于地铁运行产生的振动响应更为敏感。研究发现，即使振动水平处于65dB“特殊住宅区”振动限值之下，人们仍能感到振动并产生厌恶感；当振动水平处于62dB以下时，大部分居民感觉不到振动。现行《城市区域环境振动标准》中的一些计权方式和测量方法严重滞后于相关学科研究发展。为此，国家环境保护部科技标准司组织修订《环境振动标准》（征求意见稿）。修订后其紧密结合国际现行标准，体现了以人为本的社会发展要求。 2我国城市轨道交通轨道减振现状特征 目前，我国城市轨道交通轨道减振领域现状特征是需求总量大、产品种类多、占全线比例高、减振要求复杂。 2.1产品种类多 轨道减振技术的通常做法是在组成轨道的各个刚性部件之间插入弹性层，按插入位置的不同可分为扣件减振、轨枕减振和道床减振。弹性层所处的位置越靠下，悬浮的质量就越大，越能获得较好的减振效果。根据减振效果的不同，《地铁设计规范》（征求意见稿）[5]将减振措施分为一般减振措施、中等减振措施、高等减振措施和特殊减振措施4个等级。
车内噪声控制技术及发展趋势 摘要：分析了汽车车内噪声产生的机理，评述了车内噪声被动控制技术的三个途径，并对主动控制技术在汽车减振降噪领域的应用作了探讨和展望。 关键词：减振；噪声控制；汽车 前言 噪声、振动和舒适性是衡量现代汽车制造质量的一个综合性技术指标，也是世界汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。车内噪声影响驾驶员和乘客的身心健康、行车安全以及乘车舒适性。为了提高车辆的舒适性。世界各大汽车公司都对车内噪声水平制定了严格的控制标准，将车内噪声控制作为重要的研究方向。现代汽车既是交通工具，又是人们生活空间的一部分，随着汽车制造水平的提高和消费者对舒适性要求的提高，对汽车噪声控制的研究也越来越深入。因此掌握车内噪声产生机理，采取相应的减振降噪技术加以控制是十分必要的。智能材料结构的出现以及主动控制技术的发展为振动与噪声的控制开辟了新的途径。 1 车内噪声产生机理 汽车车内噪声的来源可以从两个传播途径加以分类，即固体传播和空气传播。具体来讲，根据车内噪声产生的不同振动源和噪声源又可分为以下几种： (1)动力传动系统噪声。发动机燃烧和惯性力引起的振动，传至车身引起弯曲振动和扭转振动，向车内辐射中、低频噪声，发动机运行产生的排气噪声、进气噪声、风扇噪声等。由空气通过车身的孔、缝隙传至车内或通过车身板壁透声至车内，传动系由于质量不平衡及齿轮啮合产生的振动，传至车身引起振动进而辐射中、低频噪声至车内。 (2)路面不平度激励引起的噪声。路面激励通过悬架等引起车身振动造成车内低频噪声。 (3)车轮噪声。由于车轮不平衡引起的振动传至车身引起振动，产生车内低频噪声，轮胎与地面的摩擦声(路噪)通过车底板传到车内。 (4)空气扰动噪声。高速行驶时，汽车冲破空气幕产生的碰撞及摩擦对车身的激励造成车身高频振动．在车内产生高频噪声。 (5)其他噪声。驾驶舱内饰板等部件发生振动产生的内部噪声；空调系统产生的噪声；制动系统产生 的噪声等。 以上可知，固体传播振动通过结构件传播至车身，引起车身的振动，再由车身板壁振动辐射噪声至车内，形成车内噪声；空气传播则将各种噪声源所辐射的噪声通过空气，由车身的缝隙或孔洞传播至车内，形成车内噪声。而对于车身而言，本身结构的固有频率、振型、阻尼等模态参数，对车内噪声的形成有着重要的作用。当外界激励与车身固有频率一致时，车身发生共振，可使噪声放大；同时，车身上外界振动输入点的动刚度对振动能量的输入也有很大影响，在一定程度上影响着车内噪声水平。实践表明，中低频(3O-400Hz)车内噪声主要由固体传播这一途径造成，而高频车内噪声则以空气传播为主。如果能够削弱或消除固体传播，则可使车内噪声大大降低。 2 被动控制技术 被动控制降噪技术多从以下三方面着手：一是消除或减弱声源噪声；二是控制噪声传播途径，阻断固体传播；三是保护噪声接受者。 2.1 消除、减弱噪声源 首先，在开发过程中，必须对汽车进行减振降噪结构设计。目前国外已有用于研究汽车噪声
车内噪声控制技术及发展趋势 随着人们环保意识的日益增强，降低汽车噪声已成为群众最关心的问题之一。我国在汽车工业发展规划中，已把改善汽车乘坐舒适性、降低车内噪声作为亟待解决的主要问题之一。本文重点论述了车内噪声的主要来源以及传统车内噪声控制技术，并对车内噪声控制技术的发展趋势进行阐述。 标签：车内噪声；控制技术；发展趋势 一、车内噪声的主要来源 1.发动机噪声 发动机噪声包括：发动机工作时产生的进气噪声、排气噪声、冷却风扇噪声、结构噪声等通过空气由车身的缝隙或孔、洞传播至车内而形成的车内噪声；由于发动机燃烧和惯性力矩引起的振动，通过发动机悬架和副车架传动车身，而引起车身弯曲振动、扭转振动等，同时也会引起板件及结构产生局部振动，进一步向车内辐射的中低频噪声。 2.底盘噪声 底盘噪声主要包括：由于轮胎快速滚动对其周围空气形成扰动而产生的轮胎噪声；齿轮系啮合和振动而产生的变速器、驱动桥噪声；旋转和振动传递而产生的传动轴噪声；汽车高速行驶时，空气紊流对车身的激励造成高频振动，并在车内产生的高频噪声；汽车制动时产生的鸣叫声。 3.车身噪声及车内附属设备噪声 车身噪声及车内附属设备噪声包括：由于车身的振动和空气与车身的冲击与摩擦而产生的噪声；空调机或暖风装置工作而产生的噪声。这些噪声源所辐射的噪声，在车身周围空间形成一个不均匀的声场，并向车内传播。 二、传统车内噪声控制技术 1.减弱或消除噪声源的噪声辐射 降低汽车任何声源能量都有利于控制车内噪声，具体途径有：对发声部件采用消声器，对振动部件采用减振器；改善结构设计，降低产生噪声的激振力；采用改进密封元件，通过增加密封压力的方法来消除泄漏气流的间隙；改善车身形状设计，避免空气紊流造成车身高频振动，并在车内产生高频噪声。 2.隔绝声源、振源与车身间的传播途径
降噪沥青路面检测及分析 检测拖车在实际运营的高速公路上进行“轮胎—路面”噪声测试。 降噪沥青路面是降低公路交通噪声的主要措施之一。近年来，我国在部分高速公路上铺设了这种路面。 降噪沥青路面的声学耐久性如何？声学性能、路面性能随路龄增长有何变化？为了解开这些谜题，近日，交通运输部公路科学研究院（简称部公路院）以淮徐高速公路、宁杭高速公路、盐靖高速公路、沿海高速公路为依托，在国内首次采用路面噪声检测拖车在实际运营的高速公路上进行了“轮胎—路面”噪声测试。 记者采访了部公路院公路交通环境工程研究中心副主任魏显威、副研究员袁旻忞，部公路院公路工程研究中心副主任曹东伟、副研究员李明亮，了解测试结果和保持降噪沥青路面声学性能的方法。 失效原因孔隙堵塞沥青膜磨损 “降噪沥青路面上布满孔隙，利用多孔吸声原理实现降噪，所以孔隙率是影响降噪沥青路面声学性能的首要因素。”魏显威说。此外，使用过程中，公路表面沥青膜的磨损、细集料脱落等因素会增大公路表面粗糙度，从而增加轮胎振动引起的噪声。 李明亮组织了降噪沥青路面降噪理论及室内外试验研究，在不同材料、结构形式的降噪沥青路面上开展了“轮胎—路面”噪声检测对比，还与密级配沥青路面等路面形式比较，测试了不同使用年份（1年、2年、5年、10年）、不同车道（重车道、行车道、超车道）以及不同车速（60公里/小时、80公里/小时、100公里/小时）下降噪沥青路面的降噪效果。 从检测结果来看，随着路面使用年份的增长，由于孔隙堵塞、沥青膜磨损等原因，降噪效果会下降。对于同一年修筑的路面，孔隙率较大的路段降噪效果好
于孔隙率偏小的路段。采用了胶轮碾压的路面，由于表面宏观构造深度相对较小，与仅采用钢轮碾压的路面相比，降噪效果有所提高。 延寿良方巧用雨水冲刷和轮胎泵吸 从延长降噪沥青路面的声学寿命出发，在使用范围上，我国南方等降水量大的地区，高速公路及交通量大的公路更适合铺设降噪沥青路面。“雨水冲刷可以起到清洁路面的作用，有助于保持孔隙率。”袁旻忞说。据曹东伟介绍，高速公路车流量大，车辆行驶时轮胎的泵吸作用会将路面上的灰尘、细小颗粒物吸起，从而使孔隙保持清洁。如江苏沿海高速公路车流量大，降噪沥青路面使用了近11年，虽然没有进行过任何清洗，但路面孔隙基本没有堵塞，仍保持着良好的降噪效果。此外，超车道车辆行驶速度快、泵吸作用强，所以路面降噪性能保持得比行车道好。 “路面的结构和材料，设计、施工、养护情况都会影响降噪沥青路面的声学和结构寿命。”魏显威说。 曹东伟告诉记者，多孔结构导致降噪沥青路面更易发生结构性损坏。为了确保路面结构耐久性和降噪性能，必须做到精心设计、认真施工、严格管理。集料的强度以及针片状、专用沥青的动力黏度和黏韧性等技术指标非常关键，根据道路等级和交通荷载水平优化设计混合料配比也是重要环节。如果考虑降噪情况，碾压工艺可采用钢轮与胶轮结合的方式，保证降噪沥青路面的孔隙率达到设计文件要求，防止由于过压造成孔隙率偏低等情况的出现。同时，施工过程中要保证检测频次，采用专用设备对路面降噪功能进行检测，根据检测结果动态调整施工过程。 养护阶段，应及时进行孔隙清洗，保持孔隙畅通。曹东伟告诉记者，从保持良好降噪性能出发，使用5年至8年后，可根据公路表面技术状况进行预防性养护，洒布专用养护剂。目前，我国已开发出相关的清孔技术和设备，但由于数量较少、便捷性有待提升，还未全面应用于降噪沥青路面的日常养护。 推而广之技术已成熟标准需完善
一、填空题（共27空，每空1分） 1.地铁和轻轨的运营管理可分为3部分：列车运行、车站站务、设备运转。 2.集成系统的3个基本特性是：开放系统、应用需求和接口。 3.BAS系统设备总体而言包括了3类设备：车站空调通风系统、隧道通风和其他系统及其机电设备。 4.车站BAS系统除了要具备火灾工况的防灾联动控制系统功能之外，同时它具备对控制范围内的的其他设备的联动控制，如电源控制、导向控制、和屏蔽门的控制等。 5.BAS是一个集成系统，集成系统的一个特点就是它处理各种形式的接口，如FAS接口、低压专业、主控系统。 6.火灾报警系统一般由火灾报警触发器件、火灾报警控制装置、火灾报警装置以及火灾联动控制装置组成。 7.车站级FAS的工作模式有监视模式、报警模式、消防联动模式及防灾通信模式等。 8.车站级监控系统主要实现对车站系统和设备的监控和联动控制。 9.自动化监控系统按照信息的实时响应性要求，可分为实时数据库和事务数据库管理系统两大类。 10.地铁防灾报警系统的功能分为中央级和车站级。 11.在BAS系统中，车站级监控系统位于车站，以车站监控工作站、PLC控制器为基础，具体包括车站监控局域网、打印机、后被操作盘等。 12.设备运转管理以机电设备管理为主，主要是供电系统和地下车站中的通风和供电空调系统。
13.完整的变电所供电系统应当包括保护测控装置、网络层、管理层三大部分。 二、判断题（共13题，每题1分） 1.国内地铁第一次采用综合自动化监控系统的是北京地铁1期工程。（×） 2.ATP是自动防护系统通过固定闭塞或移动闭塞技术实现列车的自动保护，控制方式不同于一般工业自动控制。（√） 3.地铁信号系统属于安全系统。（√） 4.地铁自动化集成系统多一电力SCDA系统为核心。（×） 5.在BAS中，模式控制由OCC实现，模式的判断，命令的发出及正确的模式编号的获得成为实现模式的关键所在。（√） 6.在BAS中，实时数据处理和控制主要由各PLC控制器完成，PLC是车站BAS 系统的核心。（√） 7.火灾报警控制器是火灾报警系统的心脏，是系统运行的指挥中心。（√） 8.深圳地铁1期工程中在OCC设置了EMCS、FAS、SCADA三个独立的总监控功能。（√） 9.在深圳地铁1期工程中EMCS+SCADA+FAS系统在中心是一个完全集成的综合系统共属相同的中央服务器。（√） 10.在城轨交通中，完成接口的开发并实现成功，这是集成系统构建成功的关键。（√） 11.（×） 12.在FAS的车站级功能主要有监视、报警、控制以及其他系统的联动等。（√） 13.城市轨道交通自动化系统是一个地理上分散的DCS系统。（×） 补充：轨道自动化集成系统多以电力SCADA系统为核心。（√）
城市轨道交通练习题 一、填空题 1.我国第一个拥有地铁的城市是北京。 2. 列车折返方式根据折返线位置布置情况分为站前折返和站后折返。 3. 城市轨道交通车站按站台型式分为岛式站台、侧试站台和岛侧混合站台。 4. 城市轨道交通车站按运营性质可分为：中间站、换乘站、中间折返站和尽端折返站。 5.城市轨道交通的站间距在市内繁华区一般可控制在1公里左右。 6. 列车自动控制系统包括列车自动防护系统、列车自动操纵系统和列车自动监督系统。 7.世界上拥有地铁运营里程最长的城市是纽约。 8.城市轨道交通地下线一般选择在市中心繁华地区。 9.城市轨道交通敷设方式可分为地上、高架和地上。 10、城市轨道交通信号的基本色为红、黄、绿三种，再辅以月白色、蓝色，构成城轨交通信号的基本显示系统。 11、道岔是机车车辆从一股道转入另一股道的线路设备，由岔心部分、翼轨部分、护轨部分三部分组成。 12、由于城市轨道交通运行间隔小、车流密度大，列车运行安全由ATP系统防护，因此一条进路中允许多个列车运行，此种进路为多列车进路。 13、列车运行自动控制系统(ATC)包括列车自动防护系统、列车自动驾驶系统及列车自动监控系统三个子系统，简称“3A”。 14、列车自动监控系统的列车追踪间隔调整功能的两种调整方式：模拟方式、离散方式。 15、根据信源所产生的信号的性质不同可分为组呼信源和全呼信源。 二、名词解释 1.轨道电路：有两根钢轨组成，用来反映轨道上是否有车与是否完整的电气回路。 2.岛式站台：位于两条线路中间的站台。 3．技术速度：指不包含停站时间在内的列车在站间平均运行速度。 4．旅行速度：指列车从始发站发出到达折返站时的平均运行速度。 三、问答题 1.城市轨道交通的轨道由哪几个部分组成？ 一般有钢轨、扣件、轨枕、道床、道岔及其附属设备组成。 2. 城市轨道交通的构成包括哪几个部分？ 轨道交通系统由一系列相关设施组成，这些设施包括车站、线路、列车、控制以及通信信号系统等。 3. 简述现代城市轨道交通的种类,与城市道路交通相比的优势。 现代化城市轨道交通种类主要有地铁、轻轨铁路、市郊铁路、AGT自动导向系统、独轨铁路和磁悬浮铁路等。 优势：1、有较大的运输能力2、有较高的准时性3、有较高的安全性4、有较高的舒适性5、有较高的速达性6、能有效地节省土地7、对坏境保护作用好8、有较低的社会成本。
摘要在介绍混合动力电动汽车结构和工作特性的基础上，分析了混合动力电动汽车由于动力源增加、驱动桥改变和工作模式不同，导致其振动和噪声相对于传统内燃机汽车发生了较大改变，并针对这些改变归纳和提出了减振降噪的技术。 关键词混合动力；电动汽车；振动；噪声；控制技术 中图分类号U467+93 文献标志码A 文章编号1005-2550（2012） 04-0067-05 Noise and Vibration Reduction Technology in Hybrid Electric Vehicle LIAO Lian-ying1，LI Xin-wen2 （Changzhou Institute of Technology，Changzhou 213002，China; Military Representative Office of the PLA in the DFM，Shiyan 442000，China） AbstractIn recent years，the hybrid electric vehicle is becoming the main trend development of automobile technology. The hybrid electric vehicle structure and work characteristics are introduced. The vibration and noise source are analyzed. Because of the changes of power sources，
drive axle and operating mode，the vibration and noise sources are different between the hybrid electric vehicle and the traditional internal combustion engine vehicle. According to the changes，the measures of reducing the vibration and noise are summarized and presented. Key wordshybrid power；electric vehicle; vibration；noise；control technology 混合动力电动汽车除了在环保和节能上有出色表现外，在噪声与振动整体控制上也体现出了一定的优势。然而，混合动力电动汽车相对于传统内燃机汽车，增加了电池组和电机等零部件，在结构上较为复杂，工作状态也发生了变化，由此引起的噪声与振动源和其特性上发生了较大改变。如噪声和振动源的增加且呈分散特点，导致噪声和振动特性分析难度加大；整车室内外声学环境噪声的减小，改变了噪声源的贡献比，从而导致了车室内外声品质和噪声等级的改变；发动机和电机等设备的频繁起停引起瞬态冲击振动和高频噪声现象突出；大质量电池的增加和布置导致整车结构模态的改变等。因此混合动力电动汽车的噪声和振动控制的侧重点和控制方法均和内燃机汽车有所不同。本文就混合动力电动汽车结构和工作特点发生变化，引起的噪声和振动特性发生改变进行了分析，并针对这些特点提出减振降噪措施。 1 混合动力电动汽车结构及工作特点
减振与降噪的应用 随着我国轨道交通的不断发展，列车行驶速度得到很到提高，当前在高速铁路线上，列车运营速达到300Km/h。由此带来了严重的铁路环境噪声污染，列车运行时产生的振动和噪声，不仅影响铁路自身的设备、旅客和工作人员，而且影响周围的环境和居民。因此，采取相应的措施降低列车产生的振动和噪声，不仅有利于环境保护，而且有利于铁路交通的持续和健康发展。 高速铁路车轮的振动辐射噪声在轮轨滚动辐射噪声中占有很大的比重，而且在1500Hz 以上的频段占主导，对列车车轮进行优化设计，通过改变车轮的形状，可以达到较好的减振降噪效果。本文对高速铁路车轮优化方法进行详细的分析评论，并提出相应的问题和改进的方向。 1 车轮辐射噪声分析 铁路噪声是由各种类型的列车通过轨道这样一个复杂的的噪声源系统而产生的，主要分为牵引噪声、轮轨噪声、空气动力学噪声和其他方面的噪声[1]。我国目前大量采用无缝线路，致使轮轨滚动噪声成为铁路的主要噪声。图1 为典型的轮轨噪声频谱分析图[2]，从图中可以看出，轮轨滚动噪声中，由轨枕产生的集中在500Hz 以下，由钢轨产生的集中在500~1500Hz 之间，由车轮产生的集中在1500Hz 以上。文献[3]研究也表明：在轮轨滚动噪声中，车轮的主要辐射噪声频段在1500Hz 以上。现在普遍认为，轮轨滚动噪声由车轮结构振动
和轨道结构振动产生[4，5]，车轮和轨道结构辐射噪声的分量对比，欧洲的学者倾向于认为以车轮辐射为主，美日学者倾向于认为以钢轨为主[3]。因此研究车轮的声辐射特性及减振降噪是非常有意义的。 降低车轮噪声措施 根据轮轨噪声理论，降低车轮噪声的措施主要有[1]：（1）利用附加的阻尼元件、弹性元件和辅助质量块通过联结在主振系统上所产生的动力作用来减小主振系统振动。（2）在车轮轮毂与轮辐之间添加橡胶材料隔离层形成弹性车轮。（3）在不影响其他（如强度）方面要求的情况下对车轮形状进行优化，以此降低车轮结构的振动速度，从而降低车轮噪声。（4）降低车轮的声辐射效率。阻尼车轮和弹性车轮不仅构造复杂，而且增加制造成本，在车轮上穿孔影响车轮的整体
降噪减振技术: 发动机的振动、噪音是汽车振动和噪音的最大来源。在往复式发动机中，燃烧压力作用在活塞上，并转换为曲轴的转动。但是，由于曲轴转动每隔一周工作压力才产生一次，这样就产生了转矩波动。在四缸发动机中，曲轴每转一周，就产生两次转矩波动，在六缸发动机中，产生三次转矩波动。这些波动经离合器传至变速器，然后又传给驱动轴，使车辆产生噪音和振动。 活塞上的燃烧压力周期性地施加在曲轴上，从而产生转矩，但通过减振皮带轮可抑制这个转矩波动。减振皮带轮是由一夹在皮带轮和轴套间的橡胶隔振板构成的。当曲轴稳定转动时，转矩减振器与之同步转动，当发动机转速变化并产生转矩波动时，这个减振器会使橡胶隔振板扭转，以保持现有转速，吸收了扭转振动。发动机的飞轮通过惯性保持而减少转矩波动，使发动机转动平顺，较重的飞轮减振作用好，但是发动机灵敏性减弱，所以飞轮的质量要适当，有些飞轮带有扭力减振器。它由两部分组成，这两部分之间有弹簧减振机构、以减少扭转振动。在往复式发动机中，活塞和连杆在上下行程中交替沿相反方向运动，如活塞、连杆有质量差，就会发生惯性不平衡，而飞轮可减少这种惯性不平衡所导致的转矩波动，在制造中活塞和连杆也制造得很精确，以使这一不平衡减至最小。在发动机中，曲轴、飞轮、皮带轮等转动部件中的任何一个都会形成振动力，由于这个振动力与部件的不平衡量成正比，与其每分钟转速的平方成正比，因此，当转速增加时，振动也被急剧放大，所以转动部件之间的平衡量最好小一些。 其它机械噪音来自发动机活塞、气门机构等，构成了发动机噪音的一部分，如活塞敲缸，挺杆噪音，气门开闭所产生的噪音，气门和气门弹簧振动所产生的噪音，以及正时链与链轮啮合时产生的噪音。 活塞敲缸是活塞侧面敲击缸壁所产生的噪音，当作用到活塞上的压缩压力转变为燃烧压力时，就产生了敲缸。活塞敲缸因活塞间隙的不同而不同，活塞间隙大时，最有可能产生敲缸声。活塞敲缸的特点是发动机冷态时很响，因此时活塞间隙大，随着发动机的温升，声音也变小。
1 城市轨道交通系统包括两大部分，分别为（列车运行自动控制系统）和（车辆段信号控制系统） 2 城市轨道交通列车运行进路控制采用三级控制，即控制中心控制、远程终端控制和（车站工作站控制） 3FTGS轨道电路用（位模式）调制载频作为检测列车占用，用（报文）调制载频发送ATP信息。 4用电压表对相敏接收器的轨道侧和局部进行测量，符合要求轨道继电器应吸起。若不吸起，再用（相位表）对相敏接收器的轨道侧和局部侧进行测量，看（相位）是否正确。 5整流继电器由整流元件和（无极继电器）组合而成。ZD6型转辙机的调整包括尖轨的调整、表示杆缺口的调整和（摩擦电流）的调整。 6轨旁ATP和联锁设备之间进行信息交换是通过（ATC总线进行信息交换）。 7 试线车是为了（检修车辆）作运行实验设置的。 8车辆段设一台ATS分机，用于采集车辆段内（存车库线）的列车占用及进/出车辆的列车信号机的状态，以在控制中心显示屏上给出以上信息的显示。 9 四显示自动闭塞是在三显示自动闭塞的基础上增加一种（绿黄）显示，他能预告列车运行前方（三个闭塞分区）的状态。 10在PF型轨道电路区段，ATP信息是由AF-904发送器通过（轨旁环线发送）的；FTGS轨道电路可以根据（列车运行方向），自动转换轨道电路的发送端和接收端。 11轨旁ATP和联锁设备之间进行信息交换是通过（ATC总线进行信息交换）。 12 地铁供电系统一般包括（牵引供电系统）、动力照明系统和高压电源系统。 二简答题 1ATP的传输方式有几种？
答：①应答器传输 ②轨旁电缆传输 ③无线通信传输 2在哪些情况下，ATP系统会实施紧急制动？ 答：① 超过速度曲线的允许速度 ②超过车辆的最高允许速度 ③位于站台的紧急制动按钮引起的紧急停车 ④传输故障，运行超过10m 和5s ⑤启动方向错误，车辆后退 ⑥列车运行时打开车门 ⑦ATP 车载设备全面故障 3试简述ATS系统的基本原理。 答：ATS系统主要实现对列车运行的监督和控制，包括：列车运行情况的集中监视、自动排列进路、自动列车运行调整、自动生成时刻表、自动记录列车运行实迹、自动进行运行数据统计及自动生成报表、自动监测设备运行状态等，辅助调度人员对全线列车进行管理。 4DTC接收板是如何判断轨道电路空闲和占用的？ 答：单个CPU的RAM检测，幅度判决和帧一致性比较结果都影响到单个CPU的轨道电路占用/空闲判决结果。如果幅度判决高，解调的帧内容和发送器直接送来的帧的内容比较一致，RAM检测正确，那么CPU判决空闲。 如果幅度判决低，或者解调的帧内容和发送器直接送来的帧的内容比较不 一致，或者RAM检测不正确，那么CPU判决占用。 5说明ZD6 型转辙机的自动开闭器的作用？
地铁噪声形成 动力系统噪声：牵引设备噪声、辅助设备噪声和其他设备噪声。 轮轨噪声包括：有节奏的滚动噪声、钢轨接缝处的撞击噪声和弯道处的啸叫噪声 滚动噪声又称为“吼声”，由钢轨和车轮表面的粗糙不平引起的， 撞击噪声由车轮和钢轨的结合处撞击所产生， 啸叫噪声是列车车轮在轨道上滑动摩擦所产生的一种窄带噪声，强度大，频率高。啸叫噪声出现在小半径弯道或列车制动时，由于车轮相对于轨道横向运动而产生， 车内振动的主要来源 高架桥梁上运行的振动来源 当地铁客车在高架桥梁上运行时，地铁列车高速行进是地铁振动的主要发生源，具体来源于列车的轮轨系统和动力系统，其表现为： (1)列车行驶时，对轨道的重力加载产生的冲击,造成车轮与轨道结构的振动； (2)地铁车辆运行时，众多车轮与钢轨同时发生作用所产生的作用力，造成车辆与钢轨结构(包括钢轨、构件、道床等)上的振动； (3)车轮滚过钢轨接缝处时，轮轨相互作用产生的车轮与钢轨结构的振动； (4)轨道的不平顺和车轮的粗糙损伤等随机性激励产生的振动； (5)车轮的偏心等周期性激励导致的振动。 地下线路运行的振动来源 地铁列车在地下线路运行时影响振动源的因素涉及到车辆、轨道、道床、隧道、地质条件等方面 减振降噪常用措施 1、轨道结构方面的减震降噪措施。 (l）采用较大半径曲线线路。（2）采用重型、无缝化的钢轨。（3）采用合理的轨道结构。（4)采用减振型扣件，如轨道减振器扣件、柔性扣件等。（5）加强轨道的养护维修，6）利用附加阻尼结构，7）约束阻尼结构减振整体道床 2、车辆上的减振降噪措施。 (l）改善车身结构（2）在机车车辆上使用新型减振器，如采用金属一橡胶复合减振器，（3）采用弹性车轮、充气橡胶车轮、阻尼车轮及弹性踏面车轮等（4）采用隔音、吸音材料。 3、传递、接收方面的减振降噪措施。 采用铺设轻质吸声桥面和路面、在高架桥上安装吸声天棚，设置声屏障也是降低高架轨道交通噪声的有效措施，在接收处，可在住宅、建筑处涂抹吸音材料，进行防振吸音处理。 2.3高架线路和桥梁的减振降噪措施 目前，国内外城市轨道交通的高架桥结构大多采用箱形梁形式。由于箱形梁的内部空腔在轨道交通噪声主要频段内存在声学模态，腔内的声场共振可能使桥梁的上下两个面的辐射声增加，而且，箱形梁桥的底面是大面积的平面，声辐射效率比较高，因此，有必要研究箱形梁的减振降噪措施。目前箱形梁的降噪处理有以下几类技术：
一、判断题 1.一般城市轨道交通车辆由车体、转向架、车辆连接装置、制动装置、受流装置,车辆设备和车辆电气系统等组成。（） 2.按照线路敷设方式规划，城市轻轨交通与地铁交通可以分为地下线、地面线、高架线。（） 3. 世界上第一条地铁于1836年诞生在英国伦敦。（） 4.城市轨道线路经过中心城区时，只能以地下隧道为主。（） 5.钢轨类型以每千米所含质量（kg）数表示。（） 6.世界上第一条地铁于1836年诞生在英国伦敦。（） 7.世界各国城市轨道交通系统的列车牵引主要采用交流制。（） 8.信号显示距离一般由列车制动距离等因素综合确定。（） 9.轨枕都是木枕。（） 10.正线、辅助线和试车线一般采用不大于9号的各类道岔。（） 11. 总体设计阶段要基本确定线路平面和车站位置。（×） 12. 车站人流量超过20万就是大客流。（×） 1 3. 地铁车站安装屏蔽门后会影响车站的有效候车面积。（×） 14. 城市轨道交通一般以移动信号为主，固定信号为辅。（×） 15. 小型地铁车站的出口通常设1个。（×） 1 6. 多专业、多工种联合运行，对时间、空间要求很高，一旦发生故障其后果及影响都很严重。城市轨道交通系统需要严格的、高效率的、统一的指挥，这一功能的实现是由控制中心（调度所）完成的。（√）
17. 行车调度工作是城市轨道交通系统的核心，它的好坏直接影响乘客运输任务的完成情况。（√） 18. 中心降压变电站将主变电站110KV电压降为35KV。（×） 19. 时钟系统采用统一时间，子母钟时间完全一致。（×） 20. 地铁线路行驶过程只接受轨道交通运营管理系统的指挥与管理，不受其他交通形式的干扰和影响。（√） 21、通常情况下，城轨交通都采用短交路的列车运行方式。（×） 二、单选题 1. 正线、辅助线一般采用不小于（D ）号的道岔 A、6 B、7 C、8 D、9 2. 列车连挂运行的速度一般不应大于（B ） A、4km/h B、5km/h C、6km/h D、7km/h 3. （ C ）是在水底建筑地铁隧道的一种施工方法。 A、明挖法 B、盖挖法 C、沉管法 D、盾构法 4. （ D ）信号机采用一个白色灯光加一个红色灯光来表示。A、进站信号机B、调车信号机C、防护信号机D、引导信号机 5. （ C ）轻轨交通线是我国自行设计、施工的第一条跨座式单轨交通线，分左右线双向行驶。 A、B、C、D、天津 6. 设于两种不同行车密度交界处的车站，称之为（ C ） A、终点站 B、中间站 C、区域站 D、换乘站 7. 可行性报告属于城市轨道交通工程的哪个步骤（A ）
商用车驾驶室减振降噪技术研究 摘要：汽车是现代人类生活中必不可少的交通工具，随着汽车的普及和人们生 活水平的提高，汽车的NVH（Noise、Vibration、Harshness）性能即噪声、振动和舒适性已经成为汽车业不断追求的性能指标。其中的噪声问题不仅会影响车内人 员的乘车体验，还会对道路周边环境造成噪声污染问题。所以尽可能降低汽车行 驶中的噪声是新车型投产前必须进行的工作。本文基于商用车驾驶室减振降噪技 术研究展开论述。 关键词：商用车；驾驶室；减振降噪技术研究 引言 随着人们生活水平和生活质量的快速提高，人们对商用车的舒适度提出了更加高的要求，而商用车的舒适度主要与车辆在行驶过程中的振动，噪音等有关，因此，在商用车的制造中 必须引进先进、有效的减振降噪技术，切实提高商用车的舒适度，为人们提供创造舒适的乘 车环境。 1商用车驾驶室的噪声来源和传播途径 驾驶室除了提供各系统必要的安装点，主要作用就是隔绝外部带来的影响。然而在设计 和制造商用车的过程中，受制于车辆的成本和结构限制等因素，未能形成完整的隔音屏障， 以隔离车辆外的噪音。其次，在商用车行驶过程中，驾驶室车体振动产生固体声及空气与车 身之间的冲击和摩擦声。具体分析如下： 1.1外部噪声在驾驶室内传播 舱外噪音基本上与舱内隔绝，但由于商用车的某些结构特点，仍有孔隙，例如门窗、地 板等位置，这就使得噪音源可通过这些缝缝在舱内传播。 1.2车体振动产生的固体声音 在商用车行驶过程中，发动机和传动装置振动，由于道路不平整而引起车轮振动，振动 通过车架和悬架传递到驾驶室。在商用车行驶过程中，驾驶室周围空气流进而导致气压波动，进一步引起驾驶室的壁板振动，噪音不断地在舱内传播。 2汽车噪声标准法规现状 欧洲早在60年代就开始重视汽车噪声的研究，并于1969年颁布了汽车噪声的规定ECEK9号法规。随着汽车工业的发展，根据车轮个数对噪声进行单独立法。针对四轮以上车型，1982年7月15日，UN/WP.29（联合国世界车辆法规协调论坛）发布ECER51号法规， 现在执行的法规为2016年2月5日发布的ECER5103系列。对比国外发达国家，我国的汽车 噪声法规起步晚，自1979年起，先后发布了GB1495-1979《机动车辆允许噪声》、GB1496-1979《机动车辆噪声测量方法》。2002年国家对汽车噪声标准进行了升级，现行有效的噪声 标准GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》，目前新版的GB1495征求意 见稿正在修订中。通过ECER5103和GB1495-2002对比，两者在档位选择、接近速度确定、 加速行驶操作、测量结果处理及噪音限值方面均有不同。ECER5103法规制定时考虑了城市驾 驶工况下的车辆发动机、轮胎、路面各噪声源。随着我国汽车工业的发展，在整车及零部件 技术水平已经接近欧洲水平，为了提升产品竞争力，与欧洲主流车型在世界上同台竞争，建
降噪减振的技术措施 空调系统在运行时产生的运转噪声和附加噪声，比如空调的制冷机组，水泵，风机（空调机组），如果降减振处理不好，会直接影响使用功能与维护成本。 1、噪声分析 1.1空调风系统传播途径 1.1.1风管传播 空调器送、回风机，末端装置风机，调节风阀以及送风管中各配件产生的噪音经风管从送风口传至室内； 空调器送、回风机，末端装置风机，排风机，调节风阀以及送风管中各配件产生的噪音经风管从回风口，排风口传至室内； （1）辐射传播 变风量末端装置内置风机或调节风阀产生的噪声，从箱体壁板辐射到平吊顶内； 主风道内噪音从管壁辐射到吊平顶内，或者管道井内的辐射噪音和吊平顶内其他声源的噪音叠加后从回风口、灯具与吊顶的缝隙或直接穿透吊平顶传至室内。管道井内的噪音穿透管道井传播到室内； （2）结构传播 空调机房内设备的噪声穿透机房隔墙传至室内； 机房内设备的振动和噪声通过柱子、楼板、墙体等固体传至室内，产生了振动和噪声的综合效应； （3）空气传播 房间内空调设备产生的噪声，直接通过空气传播到邻近区域； 1.2空调水系统传播途径 1.2.1冷却水塔 （1）风机噪声 由于叶片转动时产生的压力，使产生其频率与风机转速乘上风叶数等的音调，因而高速风机比低速风机更加吵闹一些；
空气紊流声：由于风机转动时，使空气产生紊流，在叶片的北侧形成涡流，产生气流呼啸声音； （2）外部噪源 水落声音； 电动机噪声(风机驱动电机)； 冷却塔配管及阀件噪声； 1.2.2冷水机组的震动和噪声； 1.2.3水泵的噪声：包括水泵和电机的噪声； 1.2.4风机盘管：主要是电机和叶轮产生的噪声； 2、减振降噪措施 2.1风系统降噪措施 2.1.1水管、风管安装时，在管道支吊架、穿墙处也应作隔振处理。隔振器主要有金属隔振器、橡胶隔振器、空气橡胶弹簧隔振器、各种隔振垫等。
城市轨道交通列车自动控制系统的运用与发展摘要:本文对城市轨道交通的发展进行了探讨,介绍了城市轨道交通自动控制系统的特点和组成。在城市轨道交通列车自动控制系统(atc 中,列车自动防护(atp 系统担负着保证列车运行安全的重要作用,是列车运行自动控制系统的基础。 关键词:城市轨道交通 ; 自动控制系统 ; 列车自动防护 abstract: in this paper, the development of urban rail transit is discussed, and introduced the automatic control system of urban rail transit characteristics and composition. in urban rail traffic automatic train control system (atc, automatic train protection (atp system on the train operation safety guarantee the important function, is the train operation of the automatic control system for the foundation. keywords: urban rail traffic; automatic control system; automatic train protection 引言 近年来,随着城市现代化的发展,城市规模的不断扩大,市区人口逐步向郊区迁移,城市交通压力越来越大。城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段,它的最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。因此,必须采用具有连续 速度显示监督和防护的列车自动防护系统,以确保行车安全,提高行车效率。在这种背景下,自动控制系统在城市轨道的建设中扮演着越来越重要的角色。 一 . 城市轨道交通介绍