CN110274682B - 一种轨道噪声源的检测方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种轨道噪声源的检测方法、装置及可读存储介质，涉及信号处理技术领域。一种轨道噪声源的检测方法包括：对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息；基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线。在获得待检测高架轨道路段的噪声等值线后，能够根据该噪声等值确定出待检测高架轨道路段的轮轨噪声源和桥梁结构噪声源的主要分布情况，进而根据该噪声源能够采取相应的减振降噪措施。

Description

一种轨道噪声源的检测方法、装置及可读存储介质
技术领域
本发明涉及信号处理技术领域，具体而言，涉及一种轨道噪声源的检测方法、装置及可读存储介质。
背景技术
随着城市轨道交通的发展，由于高架轨道路线建设在居民区和办公区周围，列车在高架轨道路线上运行时，会产生噪声影响周围用户。为了减小噪声，需要对高架轨道路线的噪声源进行识别。目前对高架轨道路线的噪声源的识别方法是通过频谱分析，判断噪声的频域分布，从而间接推测出高架轨道路线的噪声源。因此，间接推测方式推测出的高架轨道路线的噪声源可能与实际的高架轨道路线存在偏差。
发明内容
本申请在于提供一种轨道噪声源的检测方法、装置及可读存储介质，以准确检测高架轨道路段的噪声源。
为了实现上述目的，本申请实施例通过如下方式实现：
本申请实施例第一方面提供一种轨道噪声源的检测方法，包括：对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息；基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和所述桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线。
由于本申请实施例第一方面提供的上述方案中，能够在获得待检测高架轨道路段的噪声等值线后，根据该噪声等值线确定出待检测高架轨道路段的轮轨噪声源和桥梁结构噪声源的主要分布情况，进而可以实现准确检测高架轨道路段的噪声源的技术效果，进而使得本领域技术人员能够根据检测出的噪声源采取相应的减振降噪措施。
结合第一方面，本申请实施例提供第一方面的第一种可能的实施方式，所述对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息，包括：获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算所述待检测高架轨道路段的轮轨力响应；其中，所述刚柔耦合模型为基于需要检测噪声源的高架轨道路段建立的数值仿真模型；所述刚柔耦合模型包括车轮的几何信息、钢轨的几何信息和桥梁结构的几何信息；根据ANSYS谱分析计算所述轮轨力响应，获得与所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息。
由于在本申请实施例提供第一方面的第一种可能的实施方式中，能够通过对刚柔耦合模型进行仿真计算，还原出列车经过的待检测高架轨道路段的情景，从而获得准确的轮轨力响应。再根据ANSYS谱分析(例如，响应谱分析)计算轮轨力响应，就能准确获得在列车经过的待检测高架轨道路段时，列车车轮的振动响应信息、待检测高架轨道路段的钢轨的振动响应信息和待检测高架轨道路段的桥梁结构的振动响应信息，进而确保了最终检测出的高架轨道路段的噪声源是准确的。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，本申请实施例提供第一方面的第二种可能的实施方式，所述基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和所述桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线，包括：通过预设方法对所述车轮的几何信息和所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的几何信息和所述钢轨的振动响应信息以及所述桥梁结构的几何信息和所述桥梁的振动响应信息进行噪声计算，获得轮轨噪声的空间分布和桥梁结构噪声的空间分布；根据所述轮轨噪声的空间分布和所述桥梁结构噪声的空间分布，计算并绘制轮轨噪声和桥梁结构噪声的声压级相等的噪声等值线；其中，所述噪声等值线用于确定所述待检测高架轨道路段的噪声源为所述轮轨噪声或所述桥梁结构噪声。
由于本申请实施例第一方面的第二种可能的实施方式中，能够结合轮轨噪声的空间分布与桥梁结构噪声的空间分布，可以选取高架轨道路段的最大的轨道噪声截面，在该轨道噪声截面中准确计算出轮轨噪声和桥梁结构噪声的声压级相等的点，再将这些声压级相等的点连成线(可以是用直线连接，也可以是曲线连接)，从而绘制噪声等值线。进而根据噪声等值线准确检测高架轨道路段的噪声源为轮轨噪声或桥梁结构噪声。可理解的，根据噪声等值线，能够确定出高架轨道路段周围空间的以轮轨噪声为主的空间分布以及以桥梁结构噪声为主的空间分布。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，本申请实施例提供第一方面的第三种可能的实施方式，在获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算所述待检测高架轨道路段的轮轨力响应之前，所述方法还包括：在所述ANSYS中建立轨道-桥梁的有限元模型，包括：铁木辛柯梁模型的钢轨模型，轨道板的壳单元模型，U形梁桥的实体模型，扣件和隔振垫的阻尼单元模型；基于所述轨道-桥梁的有限元模型建立所述刚柔耦合模型。
由于本申请实施例第一方面的第三种可能的实施方式中，能够通过有限元分析方法建立轨道-桥梁的有限元模型，从而模拟出待检测高架轨道路段的具体结构。进而建立的轨道-桥梁的有限元模型能够提供用于进行后续计算的车轮的几何信息、钢轨的几何信息和桥梁结构的几何信息。
结合第一方面，在某些可能的实施方式中，本申请实施例提供第一方面的第四种可能的实施方式，所述方法还包括：将所述刚柔耦合模型和/或所述轨道-桥梁的有限元模型与现场实地测试的结果进行对比，根据所述现场实地测试的结果对所述刚柔耦合模型中的参数进行调整，获得经优化刚柔耦合模型。
由于本申请实施例第一方面的第四种可能的实施方式中，通过轨道-桥梁的有限元模型能够模拟与待检测高架轨道路段一致的铁路钢轨和桥梁结构。进一步的，还能够建立与现场实地测试一致的受声点模型。从而通过将刚柔耦合模型和/或轨道-桥梁的有限元模型与现场实地测试的结果进行对比，进而进行适当的参数优化。例如，调整铁木辛柯梁模型的钢轨模型，轨道板的壳单元模型，U形梁桥的实体模型，扣件和隔振垫的阻尼单元模型中的一种或多种参数。进而能够更准确地模拟待检测高架轨道路段。进一步的，进行参数优化时也能够研究更适合待检测高架轨道路段的减振降噪的配置方式，从而能够考虑并完成待检测高架轨道路段的减振降噪工作。可理解的，通过现场实地测试的结果验证刚柔耦合模型和/或轨道-桥梁的有限元模型的可靠性。
结合第一方面，在某些可能的实施方式中，本申请实施例提供第一方面的第五种可能的实施方式，在获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线之后，所述方法还包括：当基于所述噪声等值线确定的噪声源为所述轮轨噪声时，获得并推送针对于所述轮轨噪声的控制措施方案给预设用户；其中，所述轮轨噪声的控制措施方案包括：钢轨打磨、轮轨摩擦管理和增加钢轨阻尼。由于本申请实施例第一方面的第五种可能的实施方式中，能够让预设用户得知待检测高架轨道路段需要进行的轮轨噪声的控制措施方案，进而达到有效的减振降噪效果。
结合第一方面，在某些可能的实施方式中，本申请实施例提供第一方面的第六种可能的实施方式，在获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线之后，所述方法还包括：当基于所述噪声等值线确定的噪声源为所述桥梁结构噪声时，获得并推送针对于所述桥梁结构噪声的控制措施方案给预设用户；其中，所述桥梁结构噪声的控制措施方案包括：减振扣件、浮置板道床和桥上动力吸振器。由于本申请实施例第一方面的第六种可能的实施方式中，能够让预设用户得知待检测高架轨道路段需要进行的桥梁结构噪声的控制措施方案，进而达到有效的减振降噪效果。
本申请实施例第二方面提供一种轨道噪声源的检测装置，包括：预测单元，用于对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息；处理单元，用于基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线。
结合第二方面，本申请实施例提供第二方面的第一种可能的实施方式，所述预测单元还用于获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算所述待检测高架轨道路段的轮轨力响应；其中，所述刚柔耦合模型为基于需要检测噪声源的高架轨道路段建立的数值仿真模型；所述刚柔耦合模型包括车轮的几何信息、钢轨的几何信息和桥梁结构的几何信息；所述预测单元还用于根据ANSYS谱分析计算所述轮轨力响应，获得与所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息。
本申请实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码在被计算机读取并运行时，执行如本申请实施例第一方面或第一方面的任意一种可能的实施方式所述的一种轨道噪声源的检测方法。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种轨道噪声源的检测方法的第一种步骤图。
图2为本申请实施例提供的一种轨道噪声源的检测方法的第二种步骤图。
图3为本申请实施例提供的一种轨道噪声源的检测方法的噪声等值线示意图。
图4为本申请实施例提供的一种轨道噪声源的检测装置的结构图。
图标：100-预测单元；200-处理单元。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1、图2和图3所示，图1为本申请实施例提供的一种轨道噪声源的检测方法的第一种步骤图。图2为本申请实施例提供的一种轨道噪声源的检测方法的第二种步骤图。图3为本申请实施例提供的一种轨道噪声源的检测方法的噪声等值线示意图。
步骤S100，对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息。
为了便于本领域技术人员理解步骤S100，下面先对步骤S100中的名词进行解释。轮轨噪声由列车的车轮与钢轨在相互高频接触中，引起车轮和钢轨的振动，进而该振动产生噪声并向四周辐射。轮轨噪声在辐射过程中，由于受到桥面或者路面的反射，因此轮轨噪声在空间上多分布于桥面或者路面的上方。桥梁结构噪声为钢轨在振动时，整个轨道结构的低频振动向桥梁结构传递，桥梁结构的梁体如同一块放大噪声的声板，将桥梁结构中的低频振动进行放大，从而产生噪声并向四周辐射。所以桥梁结构噪声在空间上多分布于桥梁下方。
步骤S300，基于车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息，获得待检测高架轨道路段的噪声等值线。
示例性地，本申请实施例通过数值仿真的方法，对实际需求降噪的高架路段进行轮轨噪声和桥梁噪声的预测。相较于根据频谱分析的间接推测方式，本申请实施例能够通过具体的模型结构直观地体现出待检测高架轨道路段，从而能够根据实际需求降噪的高架路段调整模型结构。因此，能够在获得待检测高架轨道路段的噪声等值线后，根据该噪声等值线确定出待检测高架轨道路段的轮轨噪声源和桥梁结构噪声源的主要分布情况，进而可以实现准确检测高架轨道路段的噪声源的技术效果，进而使得本领域技术人员能够根据检测出的噪声源采取相应的减振降噪措施。
可选的，步骤S100中的内容包括获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算待检测高架轨道路段的轮轨力响应；其中，刚柔耦合模型为基于需要检测噪声源的高架轨道路段建立的数值仿真模型；刚柔耦合模型包括车轮的几何信息、钢轨的几何信息和桥梁结构的几何信息；根据ANSYS谱分析计算轮轨力响应，获得与待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息。
示例性地，能够通过对刚柔耦合模型进行仿真计算，还原出列车经过的待检测高架轨道路段的情景，从而获得准确的轮轨力响应。再根据ANSYS谱分析(例如，响应谱分析。响应谱代表***对一个时间-历程载荷函数的响应，是一个响应和频率的关系曲线。)计算轮轨力响应，就能准确获得在列车经过的待检测高架轨道路段时，列车车轮的振动响应信息、待检测高架轨道路段的钢轨的振动响应信息和待检测高架轨道路段的桥梁结构的振动响应信息，进而确保了最终检测出的高架轨道路段的噪声源是准确的。
可选的，基于车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息，获得待检测高架轨道路段的噪声等值线包括：通过预设方法对车轮的几何信息和车轮的振动响应信息、钢轨的几何信息和钢轨的振动响应信息以及桥梁结构的几何信息和桥梁的振动响应信息进行噪声计算，获得轮轨噪声的空间分布和桥梁结构噪声的空间分布；根据轮轨噪声的空间分布和桥梁结构噪声的空间分布，计算并绘制轮轨噪声和桥梁结构噪声的声压级相等的噪声等值线；其中，噪声等值线用于确定待检测高架轨道路段的噪声源为轮轨噪声或桥梁结构噪声。
示例性地，刚柔耦合模型可以是有限元模型，相应的，预设方法可以是有限元加边界元的方法。可选的，可以选用LMS Virtual.Lab Acoustics声学计算软件进行噪声仿真计算，从而计算获得轮轨噪声的空间分布与桥梁结构噪声的空间分布。能够结合轮轨噪声的空间分布与桥梁结构噪声的空间分布，可以选取高架轨道路段的最大的轨道噪声截面，在该轨道噪声截面中准确计算出轮轨噪声和桥梁结构噪声的声压级相等的点，再将这些声压级相等的点连成线(可以是用直线连接，也可以是曲线连接)，从而绘制噪声等值线。进而根据噪声等值线准确检测高架轨道路段的噪声源为轮轨噪声或桥梁结构噪声。可理解的，根据噪声等值线，能够确定出高架轨道路段周围空间的以轮轨噪声为主的空间分布以及以桥梁结构噪声为主的空间分布。
其中，仿真计算流程如下，首先确认刚柔耦合模型中轮轨不平顺的地方，然后仿真列车经过待检测的高架轨道路段的轮轨相互作用情况，从而分别计算车轮的振动和钢轨的振动，进而根据车轮的振动计算出车轮噪声。可理解的，车轮的振动响应信息包括车轮的振动和车轮噪声。同理，根据钢轨的振动计算出钢轨噪声。可理解的，钢轨的振动响应信息包括钢轨的振动和钢轨噪声。可理解的，轮轨噪声可以包括车轮噪声和钢轨噪声。
接下来，根据钢轨的振动计算传入桥梁结构的能量，从而计算分析桥梁结构的振动，进而根据桥梁结构的振动计算桥梁结构噪声。可理解的，桥梁结构的振动响应信息包括桥梁结构的振动和桥梁结构噪声。最后，通过将轮轨噪声和桥梁结构噪声进行叠加求和，获得受声点的综合噪声。可理解的，受声点可以是高架轨道路线的周围用户的处在位置。受声点的综合噪声，可以是高架轨道路线的周围用户处在位置受到的噪声。可理解的，将轮轨噪声和桥梁结构噪声进行叠加求和，能够获得轮轨噪声的空间分布和桥梁结构噪声的空间分布。
可选的，在获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算待检测高架轨道路段的轮轨力响应之前，方法还包括：在ANSYS中建立轨道-桥梁的有限元模型，包括：铁木辛柯梁模型的钢轨模型，轨道板的壳单元模型，U形梁桥的实体模型，扣件和隔振垫的阻尼单元模型；基于轨道-桥梁的有限元模型建立刚柔耦合模型。
示例性地，通过有限元分析方法在ANSYS中建立轨道-桥梁的有限元模型。其中，铁木辛柯梁模型的钢轨模型可以替换成欧拉梁模型的钢轨模型。有限元分析(FEA，FiniteElement Analysis)为通过数学近似的方法对真实物理***(几何信息和载荷工况)进行模拟。利用简单而又相互作用的元素(即单元)，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实***。因此，能够通过有限元分析方法建立轨道-桥梁的有限元模型，从而模拟出待检测高架轨道路段的具体结构。进而建立的轨道-桥梁的有限元模型能够提供用于进行后续计算的车轮的几何信息、钢轨的几何信息和桥梁结构的几何信息。
可选的，将所述刚柔耦合模型和/或所述轨道-桥梁的有限元模型与现场实地测试的结果进行对比，根据所述现场实地测试的结果对所述刚柔耦合模型中的参数进行调整，获得经优化刚柔耦合模型。
示例性地，通过轨道-桥梁的有限元模型能够模拟与待检测高架轨道路段一致的铁路钢轨和桥梁结构。进一步的，还能够建立与现场实地测试一致的受声点模型。从而通过将刚柔耦合模型和/或轨道-桥梁的有限元模型与现场实地测试的结果进行对比，进而进行适当的参数优化。例如，调整铁木辛柯梁模型的钢轨模型，轨道板的壳单元模型，U形梁桥的实体模型，扣件和隔振垫的阻尼单元模型中的一种或多种参数。进而能够更准确地模拟待检测高架轨道路段。进一步的，进行参数优化时也能够研究更适合待检测高架轨道路段的减振降噪的配置方式，从而能够考虑并完成待检测高架轨道路段的减振降噪工作。可理解的，通过现场实地测试的结果验证刚柔耦合模型和/或轨道-桥梁的有限元模型的可靠性。步骤S500，当基于噪声等值线确定的待检测高架轨道路段噪声源为轮轨噪声时，获得并推送针对于轮轨噪声的控制措施方案给预设用户；其中，轮轨噪声的控制措施方案包括：钢轨打磨、轮轨摩擦管理和增加钢轨阻尼。
示例性地，由于根据噪声等值线，能够确定轮轨噪声为主的空间以及桥梁结构噪声为主的空间。当基于噪声等值线确定的待检测高架轨道路段或者受声点的噪声源是轮轨噪声为主时，本申请实施例能够推送针对于轮轨噪声的控制措施方案给预设用户，预设用户可以是使用本申请实施例中的方法的用户，也可以是负责待检测高架轨道路段的维修工程师。其中，轮轨噪声的控制措施方案包括：钢轨打磨(磨平钢轨头部由于车辆制动等原因所造成的波浪形表面)、轮轨摩擦管理、增加钢轨阻尼或设置阻尼钢轨、优化轨道结构(用焊接的长钢轨代替短钢轨，以减少钢轨接缝)、设置声屏障和设置吸音板等，从而能够让预设用户得知待检测高架轨道路段需要进行的轮轨噪声的控制措施方案，进而达到有效的减振降噪效果。
步骤S700，当基于噪声等值线确定的噪声源为桥梁结构噪声时，获得并推送针对于桥梁结构噪声的控制措施方案给预设用户；其中，桥梁结构噪声的控制措施方案包括：减振扣件、浮置板道床和桥上动力吸振器。
示例性地，由于根据噪声等值线，能够确定轮轨噪声为主的空间以及桥梁结构噪声为主的空间。当基于噪声等值线确定的待检测高架轨道路段或者受声点的噪声源是桥梁结构噪声为主时，本申请实施例能够推送针对于桥梁结构噪声的控制措施方案给预设用户，预设用户可以是使用本申请实施例中的方法的用户，也可以是负责待检测高架轨道路段的维修工程师。其中，桥梁结构噪声的控制措施方案包括：采用减振扣件、优化桥梁结构(选用钢筋混凝土拱桥代替钢桁架桥)、浮置板道床和桥上动力吸振器(将钢轨安置在弹簧减振器上，如弹簧的压缩量大于5毫米，即应考虑选用预应力弹簧减振器。)，从而能够让预设用户得知待检测高架轨道路段需要进行的桥梁结构噪声的控制措施方案，进而达到有效的减振降噪效果。
请参照图4所示，图4为本申请实施例提供的一种轨道噪声源的检测装置的结构图。一种轨道噪声源的检测装置包括：预测单元100，用于对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息；处理单元200，用于基于车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息，获得待检测高架轨道路段的噪声等值线。
可选地，预测单元100还用于获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算待检测高架轨道路段的轮轨力响应；其中，刚柔耦合模型为基于需要检测噪声源的高架轨道路段建立的数值仿真模型；刚柔耦合模型包括车轮的几何信息、钢轨的几何信息和桥梁结构的几何信息；以及预测单元100还用于根据ANSYS谱分析计算轮轨力响应，获得与待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息。
可选地，处理单元200还用于通过预设方法对车轮的几何信息和车轮的振动响应信息、钢轨的几何信息和钢轨的振动响应信息以及桥梁结构的几何信息和桥梁的振动响应信息进行噪声计算，获得轮轨噪声的空间分布和桥梁结构噪声的空间分布；以及处理单元200还用于根据轮轨噪声的空间分布和桥梁结构噪声的空间分布，计算并绘制轮轨噪声和桥梁结构噪声的声压级相等的噪声等值线；其中，噪声等值线用于确定待检测高架轨道路段的噪声源为轮轨噪声或桥梁结构噪声。
可选地，一种轨道噪声源的检测装置还包括：建立单元，用于在ANSYS中建立轨道-桥梁的有限元模型，包括：铁木辛柯梁模型的钢轨模型，轨道板的壳单元模型，U形梁桥的实体模型，扣件和隔振垫的阻尼单元模型；基于轨道-桥梁的有限元模型建立刚柔耦合模型。
可选地，一种轨道噪声源的检测装置还包括：对比单元，用于将刚柔耦合模型和/或轨道-桥梁的有限元模型与现场实地测试的结果进行对比，根据现场实地测试的结果对刚柔耦合模型中的参数进行调整，获得经优化刚柔耦合模型。
可选地，一种轨道噪声源的检测装置还包括：推送单元，用于当基于噪声等值线确定的噪声源为轮轨噪声时，获得并推送针对于轮轨噪声的控制措施方案给预设用户；其中，轮轨噪声的控制措施方案包括：钢轨打磨、轮轨摩擦管理和增加钢轨阻尼。
可选地，推送单元还用于当基于噪声等值线确定的噪声源为桥梁结构噪声时，获得并推送针对于桥梁结构噪声的控制措施方案给预设用户；其中，桥梁结构噪声的控制措施方案包括：减振扣件、浮置板道床和桥上动力吸振器。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码在被计算机读取并运行时，执行如前述的一种轨道噪声源的检测方法中的任一实施例中的方法。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置、***和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置、***和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。
也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。可以替换的，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。
所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种轨道噪声源的检测方法，其特征在于，包括：
对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息；
基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和所述桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线；
其中，所述对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息，包括：
获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算所述待检测高架轨道路段的轮轨力响应；其中，所述刚柔耦合模型为基于需要检测噪声源的高架轨道路段建立的数值仿真模型；所述刚柔耦合模型包括车轮的几何信息、钢轨的几何信息和桥梁结构的几何信息；
根据ANSYS谱分析计算所述轮轨力响应，获得与所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息；
所述基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和所述桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线，包括：
通过预设方法对所述车轮的几何信息和所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的几何信息和所述钢轨的振动响应信息以及所述桥梁结构的几何信息和所述桥梁的振动响应信息进行噪声计算，获得轮轨噪声的空间分布和桥梁结构噪声的空间分布；
根据所述轮轨噪声的空间分布和所述桥梁结构噪声的空间分布，计算并绘制轮轨噪声和桥梁结构噪声的声压级相等的噪声等值线；其中，所述噪声等值线用于确定所述待检测高架轨道路段的噪声源为所述轮轨噪声或所述桥梁结构噪声。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算所述待检测高架轨道路段的轮轨力响应之前，所述方法还包括：
在所述ANSYS中建立轨道-桥梁的有限元模型，包括：铁木辛柯梁模型的钢轨模型，轨道板的壳单元模型，U形梁桥的实体模型，扣件和隔振垫的阻尼单元模型；
基于所述轨道-桥梁的有限元模型建立所述刚柔耦合模型。
3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述刚柔耦合模型和/或所述轨道-桥梁的有限元模型与现场实地测试的结果进行对比，根据所述现场实地测试的结果对所述刚柔耦合模型中的参数进行调整，获得经优化刚柔耦合模型。
4.根据权利要求1-2中任一权项所述的检测方法，其特征在于，在获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线之后，所述方法还包括：
当基于所述噪声等值线确定的噪声源为所述轮轨噪声时，获得并推送针对于所述轮轨噪声的控制措施方案给预设用户；其中，所述轮轨噪声的控制措施方案包括：钢轨打磨、轮轨摩擦管理和增加钢轨阻尼。
5.根据权利要求1-2中任一权项所述的检测方法，其特征在于，在获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线之后，所述方法还包括：
当基于所述噪声等值线确定的噪声源为所述桥梁结构噪声时，获得并推送针对于所述桥梁结构噪声的控制措施方案给预设用户；其中，所述桥梁结构噪声的控制措施方案包括：减振扣件、浮置板道床和桥上动力吸振器。
6.一种轨道噪声源的检测装置，其特征在于，包括：
预测单元，用于对待检测高架轨道路段进行轮轨噪声和桥梁结构噪声预测，获得所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息；
处理单元，用于基于所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息，获得所述待检测高架轨道路段的噪声等值线；
其中，所述预测单元具体用于获取刚柔耦合模型，通过刚柔耦合模型计算所述待检测高架轨道路段的轮轨力响应；其中，所述刚柔耦合模型为基于需要检测噪声源的高架轨道路段建立的数值仿真模型；所述刚柔耦合模型包括车轮的几何信息、钢轨的几何信息和桥梁结构的几何信息；
所述预测单元还用于根据ANSYS谱分析计算所述轮轨力响应，获得与所述待检测高架轨道路段对应的车轮的振动响应信息、钢轨的振动响应信息和桥梁结构的振动响应信息；
所述处理单元具体用于通过预设方法对所述车轮的几何信息和所述车轮的振动响应信息、所述钢轨的几何信息和所述钢轨的振动响应信息以及所述桥梁结构的几何信息和所述桥梁的振动响应信息进行噪声计算，获得轮轨噪声的空间分布和桥梁结构噪声的空间分布；
根据所述轮轨噪声的空间分布和所述桥梁结构噪声的空间分布，计算并绘制轮轨噪声和桥梁结构噪声的声压级相等的噪声等值线；其中，所述噪声等值线用于确定所述待检测高架轨道路段的噪声源为所述轮轨噪声或所述桥梁结构噪声。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码在被计算机读取并运行时，执行如权利要求1-5任一权项所述的一种轨道噪声源的检测方法。
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