考虑一次反射声的高铁声屏障插入损失计算模型

为了提高铁路声屏障降噪效果预测的准确程度,在现有高速铁路声屏障声学计算公式的基础上,考虑声波在声屏障与列车车体之间的声波反射现象,推导出考虑一次反射声的高速铁路声屏障插入损失计算公式。结果表明,在单声源模式下,考虑一次声波反射后,声屏障插入损失比不考虑反射声的情况降低了0. 9～2. 6 d B。因此,在高速铁路声屏障设计中宜考虑噪声在声屏障与车体间的反射作用对降噪效果的影响。     

京沈客运专线框架式声屏障降噪效果研究

高速铁路经过城市建成区两侧分布有高层住宅建筑,普通直立式、折角式声屏障对于较高楼层难以有效阻隔噪声,框架式声屏障具有更好的降噪效果,对其降噪效果的研究越来越成为工程设计中噪声治理选取的重要依据。在阐述框架式结构声屏障插入损失确定方法的基础上,分别采用边界元法、统计能量法预测框架式声屏障的降噪效果,通过实际案例加以类比验证,得出京沈客运专线框架式声屏障降噪效果。     

城市轨道交通高架线路声屏障降噪技术的研究

本文在大量研究分析了国内外技术资料的基础上，对声屏障的声学行性和非声学特性进行了系统的归纳，简明地叙述了声屏障的降噪原理和降噪的计算公式；概况性地总结了声屏障的设计步骤和设计参数的确定方法，对北京地铁车辆噪声的等效频率进行了推导与计算。     

城市轨道交通高架线路声屏障降噪技术的研究

本文在大量研究分析了国内外技术资料的基础上，对声屏障的声学特性和非声学特性进行了系统的归纳；简明地叙述了声屏障的降噪原理和降噪量的计算公式；概况性地总结了声屏障的设计步骤和设计参数的确定方法；对北京地铁车辆噪声的等效频率进行了推导与计算。     

屏体吸声性能对道路声屏障插入损失的影响

利用边界元法计算全反射以及全吸声型声屏障的插入损失,以探究屏体吸声性能对道路声屏障插入损失的影响。对于单侧声屏障,屏体的吸声性能对声屏障插入损失的影响主要体现在A计权的插入损失上,对线性声级插入损失没有明显的作用。对于双侧声屏障,因为屏体对远端声屏障的反射声的吸声作用,屏体的吸声性能可以改善双侧声屏障的插入损失,双侧全吸声声屏障与双侧全反射声屏障的线性声级和A计权声级插入损失的差值均在2.0~3.0d B。     

我国铁路声屏障发展概况

本文回顾了我国铁路声屏障发展历程。通过对既有铁路声屏障材料分类及声学性能测试,得到金属声屏障材料的计权隔声量Rw在19~44d B间,非金属声屏障材料Rw在26~45 d B间,金属声屏障降噪系数NRC在0.3~1.1间,非金属声屏障材料NRC在0.7~0.9间,其隔、吸声性能对应于频率为315~3150 Hz范围内具有较好的隔、吸声性能。现场测试结果表明:我国高速铁路大量采用的金属声屏障插入损失值频率高于500 Hz时应用效果较好,各频率的插入损失值可达5d B以上,该测试结果与实验室声屏障材料的声学性能测试结果具有一定的相关性,即目前所采用的金属声屏障材料对高频声降噪效果应用较好。     

铁路声屏障产品标准修订的研究

通过分析铁路噪声频谱特点,结合国家对环境噪声的要求和铁道行业对铁路声屏障的设计要求,对降噪环保产品铁路声屏障的降噪声学性能、机械强度力学性能、抗疲劳性能、防腐性能与防火性能进行了研究并提出相应要求,为铁路声屏障标准制修订和产品设计、制造、检验提供参考依据。     

声屏障降噪值的简易算法

声屏障,是保护近声场操作人员免遭直达声危害的一种噪声控制手段。 当声波在传播中遇到屏障时,就会在屏障的边缘处产生绕射现象,从而在屏障的背后产生一个“声影区”,声影区内的噪声级要低于未设置屏障时的噪声级,这就是声屏障降噪的基本原理。 在设计声屏障时,要进行降噪值之计算以求获得较佳的效果。有关的计算方法较多,这里介绍三种简易算法,供工矿企业单位噪声控制工作者自行设计声屏障时参用。这三种方法,就是针对点声源、无限长平面屏障(当屏障高度H为声源高度h的5倍或5,倍以上、屏障长度 L为声源长度1的 2-5倍,即当H≥5h、L=(2—5)…     

高速铁路主动降噪声屏障次级声源位置研究

采用主动降噪技术提高传统直立式高速铁路声屏障对中低频段噪声的降噪效果,需要研究主动降噪系统中次级声源的合理位置。根据波动声学的声绕射理论,结合对不同高度声源的声绕射仿真结果,确定绕射声的"虚拟声源"范围,并将次级声源设置在该范围内开展主动降噪仿真分析。结果表明,在频率低于800 Hz时,次级声源对声影区的较大范围内可以取得明显的降噪效果。     

既有铁路沿线拟建居民小区噪声治理措施设计的几种思路

为缓解既有铁路可能对沿线拟建居民小区产生的噪声影响,该文提出了绿化带降噪、声屏障+绿化带降噪和商铺房屋+声屏障降噪三种方案,从噪声治理措施的位置、形式、效果及投资进行多方案分析比较,得出环境效益和经济效益最佳的方案,可减少铁路的噪声影响,提高拟建居住小区的居住品质。     

上海市轨道交通网络可靠性研究

城市轨道交通网络是由大量相互作用的单元构成的复杂系统。为增加城市轨道交通对突发事故的应变能力,提升运营效率,基于复杂系统理论探讨轨道交通网络的可靠性。以上海轨道交通网络为研究对象,采用空间L方法系统分析其网络特征参量,从最大连通子图的相对大小、网络全局效率、网络局部效率等3项指标分析网络的可靠性,并就该网络受到随机攻击和蓄意攻击的情景分析这些指标的变化。模拟结果表明,上海轨道交通网络为无标度网络,蓄意攻击对网络可靠性造成更大的破坏,站点的度值与其重要性并不呈现绝对的正比关系。在轨道交通的规划、建设、运营中,应加强对关键站点的管理和保护。     

城市轨道交通运行评价指标体系

随着我国城市轨道交通的大规模建设,迫切需要开展基础理论及关键技术的研究并制定相应的建设、设计标准。必然要从运行评价指标体系入手,在保证车辆的运行安全性、平稳性和旅客的舒适性前提下,制定合理的线路设计参数,选择合理的车辆类型和轨道结构类型,从而降低工程造价,加快建设速度。笔者综述了城市轨道交通的运行评价体系,并给出了其参考取值,为城市轨道交通的建设提供了技术支持。     

Application of machine learning technique for optimizing roadside design to decrease barrier crash costs,a quantile regression model approach

Introduction: In-transport vehicles often leave the travel lane and encroach onto natural objects on the roadsides. These types of crashes are called run-off the road crashes (ROR). Such crashes accounts for a significant proportion of fatalities and severe crashes. Roadside barrier installation would be warranted if they could reduce the severity of these types of crashes. However, roadside barriers still account for a significant proportion of severe crashes in Wyoming. The impact of the crash severity would be higher if barriers are poorly designed, which could result in override or underride barrier crashes. Several studies have been conducted to identify optimum values of barrier height. However, limited studies have investigated the monetary benefit associated with adjusting the barrier heights to the optimal values. In addition, few studies have been conducted to model barrier crash cost. This is because the crash cost is a heavily skewed distribution, and well-known distributions such as linear or poison models are incapable of capturing the distribution. A semi-parametric distribution such as asymmetric Laplace distribution can be used to account for this type of sparse distribution. Method: Interaction between different predictors were considered in the analysis. Also, to account for exposure effects across various barriers, barrier lengths and traffic volumes were incorporated in the models. This study is conducted by using a novel machine-learning-based cost-benefit optimization to provide an efficient guideline for decision makers. This method was used for predicting barrier crash costs without barrier enhancement. Subsequently the benefit was obtained by optimizing traffic barrier height and recalculating the benefit and cost. The trained model was used for crash cost prediction on barriers with and without crashes. Results: The results of optimization clearly demonstrated the benefit of optimizing the heights of road barriers around the state. Practical Applications: The findings can be utilized by the Wyoming Department of Transportation (WYDOT) to determine the heights of which barriers should be optimized first. Other states can follow the procedure described in this paper to upgrade their roadside barriers.     

城市轨道交通的振动和噪声及其控制的研究

地铁、轻轨等城市轨道交通会给市民和旅客带来便捷 ,同时也会给沿线的居民和建筑物带来振动及噪声等环境污染的公害。笔者分析了振动和噪声的控制与评价标准和预测方法 ,针对城市轨道交通的振动和噪声的特点和传播规律 ,从声源的控制、振动传播与声传播控制以及承受物控制 3个方面 ,提出了相应的控制措施和途径     

城市轨道交通行车安全保障信息系统的研究

在分析城市轨道交通安全系统现状的基础上 ,笔者阐述了建立行车安全保障信息系统的必要性 ;提出需先期建立综合调度指挥中心 ;而后 ,重点介绍了作为该中心基本组成部分的行车安全保障信息系统及其各个子系统的构成情况 ;进而对监测子系统的设计进行初步研究。城市轨道交通行车安全保障信息系统可以增强事故处理实时性 ,也可在一定程度上减轻事故损失 ,从而指导安全管理工作 ,同时也是提高城市轨道交通自动化水平的一个创新性探索。     

轨道交通车辆段火灾探测系统对比分析

作为轨道交通网中重要的组成部分,轨道交通车辆段如果发生火灾将直接影响着轨道列车的运行。因此,适用于轨道交通车辆段的火灾探测器对保障车辆段的消防安全至关重要。结合城市轨道交通车辆段结构及环境特点,选取了管路采样吸气式和双鉴成像式线性光束式等两种火灾探测器开展了实体火灾实验。实验对比分析了两种火灾探测器在不同火源工况下的响应情况并综合分析了两种火灾探测器的响应性能,从而为实际工程中轨道交通车辆段火灾探测器的选型及布置提供参考。     

钢轨接头轨缝值和行车速度对轮轨垂向振动的影响

为了分析轨缝值与行车速度对车辆通过钢轨接头时产生的振动与噪声的影响程度,利用有限元方法,建立了车辆—轨道垂向耦合动力计算模型;该模型的车辆采用整车模型,共10个自由度;轨道结构采用3层弹性点支承有限长欧拉梁模型,共402个自由度;系统的激励大小可由轨缝值和行车速度推导出来,并运用赫兹非线性接触理论计算轮轨之间的相互作用力。采用该模型,结合快速显式迭代积分法和MATLAB6.5强大的矩阵分析功能,对不同轨缝值和车辆行驶速度条件下钢轨接头的动力响应进行了计算,为减振降噪提供理论依据。     

基于复杂网络理论的轨道交通网络脆弱性分析

城市轨道交通是城市客运体系的重要支撑,而突发事件易使某些轨道交通站点瘫痪,从而影响轨道交通网络全局效率。分析城市交通轨道网络的拓扑特征和脆弱性对于优化路网结构、保障稳定运营有重要意义。以重庆市轨道交通网络为例,使用Space L法构建拓扑网络并用Matlab软件分析节点度、平均路径长度、聚类系数等指标和分布规律,定量计算各个站点对于蓄意攻击的脆弱性,以鉴定对网络效率影响最大的关键站点。模拟攻击实验结果表明:现阶段重庆市轨道交通网络平均路径长度较大,聚集系数较小,网络连通性有待提高。面对蓄意攻击时,红旗河沟站和大坪站作为关键节点对网络效率的影响较大。在加快重庆市轨道交通建设的同时,应在运营中加强保护关键站点。     

Dynamic-risk-informed safety barrier management: An application to cost-effective barrier optimization based on data from multiple sources

An integrated approach for performance assessment and management of safety barriers in a systemic manner is needed concerning the prevention and mitigation of major accidents in chemical process industries. Particularly, the effects of safety barriers on system risk reduction should be assessed in a dynamic manner to support the decision-making on safety barrier establishments and improvements. A simulation approach, named Simulink-based Safety Barrier Modeling (SSBM), is proposed in this paper to conduct dynamic risk assessment of chemical facilities with the consideration of the degradation of safety barriers. The main functional features of the SSBM include i) the basic model structures of SSBM can be determined based on bow-tie diagrams, ii) multiple data (periodic proof test data, continuous condition-monitoring data, and accident precursor data) may be combined to update barrier failure probabilities and initiating event probabilities, iii) SSBM is able to handle uncertainty propagation in probabilistic risk assessment by using Monte Carlo simulations, and iv) cost-effectiveness analysis (CEA) and optimization algorithms are integrated to support the decision-making on safety barrier establishments and improvements. An illustrative case study is demonstrated to show the procedures of applying the SSBM on dynamic risk-informed safety barrier management and validate the feasibility of implementing the SSBM for cost-effective safety barrier optimization.