基于MFCC⁃CNN的轨道交通车致二次结构噪声信号识别

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作者 卓文海 刘庆杰 +2 位作者 徐璐 刘博亮 刘文武 《铁道建筑》 北大核心 2025年第4期137-142,共6页

针对背景噪声干扰下轨道交通诱发室内二次结构噪声的识别难题,提出一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的室内二次结构噪声识别方法。通过梅尔频率倒谱系数(Mel Frequency Cepstral Coefficients,MFCC)提取噪声信... 针对背景噪声干扰下轨道交通诱发室内二次结构噪声的识别难题,提出一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的室内二次结构噪声识别方法。通过梅尔频率倒谱系数(Mel Frequency Cepstral Coefficients,MFCC)提取噪声信号的时域特征,将噪声识别问题转变成图片识别问题。建立二次结构噪声图像库与背景噪声库,设计网络结构,将时域图输入CNN模型,实现噪声信号的分类。设计多组学习率与MFCC维度的对比试验,优化模型分类效果。结果表明:MFCC提取的时频特征中车致二次结构噪声相对连续,各频段能量均匀分布,且高低频段能量分布差异明显;背景噪声能量分布随时间变化而变化;当学习率设置为0.0005、MFCC特征维度为40时,模型分类效果最佳,二次结构噪声的F1分数可达到97.1%;对现场实时采集的数据分类效果良好,说明建立的MFCC‑CNN模型能有效识别列车诱发二次结构噪声信号。 展开更多

关键词 轨道交通 二次结构噪声 卷积神经网络 梅尔倒谱系数 信号识别

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地铁限速对建筑振动与二次结构噪声影响试验研究

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作者 吴士亮 刘鹏辉 +1 位作者 杨宜谦 董振升 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期66-73,103,共9页

基于某地铁隧道内轨道振动和沿线建筑物室内振动及二次结构噪声现场试验,对限速前后隧道内振动、室内振动和二次噪声进行评价和对比分析。结果表明:隧道内振动、室内振动和二次结构噪声在不同列车间差异较大具有明显离散性,限速后振动... 基于某地铁隧道内轨道振动和沿线建筑物室内振动及二次结构噪声现场试验,对限速前后隧道内振动、室内振动和二次噪声进行评价和对比分析。结果表明:隧道内振动、室内振动和二次结构噪声在不同列车间差异较大具有明显离散性,限速后振动总体减小离散度变大,振动和二次结构噪声受列车状态影响明显;40~80 Hz频段振动是室内振动和二次结构噪声的主要激励源;列车限速后,室内振动和二次结构噪声总体水平降低但作用时间延长,振动和噪声总暴露量可能增大。限速对于车轮状态较差的列车效果不明显,优先进行镟轮等来改善轮轨关系以减小振动和二次结构噪声的影响。分时段限速和改善列车轮轨关系措施可为地铁振动噪声提质改造提供借鉴。 展开更多

关键词 轨道交通 限速运行 建筑振动 二次结构噪声 试验研究

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400 km/h高速铁路轮轨噪声与二次结构噪声预测及分析 被引量：2

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作者 宋立忠 张艺升 +3 位作者 张海文 刘全民 刘林芽 刘兰华 《中国铁路》 北大核心 2024年第6期17-23,共7页

为评估400 km/h高速铁路列车通过桥梁时产生的轮轨噪声与二次结构噪声,基于统计能量分析法、有限元-边界元法,建立轮轨噪声和二次结构噪声数值预测模型。在此基础上,从轮轨粗糙度、车速和扣件刚度3个方面,分析轮轨粗糙度变化、车速变化... 为评估400 km/h高速铁路列车通过桥梁时产生的轮轨噪声与二次结构噪声,基于统计能量分析法、有限元-边界元法,建立轮轨噪声和二次结构噪声数值预测模型。在此基础上,从轮轨粗糙度、车速和扣件刚度3个方面,分析轮轨粗糙度变化、车速变化以及扣件刚度变化对高速铁路高架段轮轨噪声和二次结构噪声的影响。研究结果表明:(1)在仅改变轮轨粗糙度情况下,综合噪声的变化趋势一致,随着轮轨粗糙度的增大,综合噪声也呈现增大趋势,并且轮轨粗糙度每增加1 dB,声压级增加1 dB(A);(2)在仅改变车速情况下,综合噪声的变化趋势一致,随着车速的增大,综合噪声也呈现增大趋势,但是噪声增大的速率变缓;(3)在仅改变扣件刚度情况下,扣件刚度变化对综合噪声的影响,主要集中在50~800 Hz频段,在其他频段范围内,综合噪声几乎不受扣件刚度变化的影响。在50~200 Hz频段,随着扣件刚度的增大,综合噪声也相应增大;而在200~800 Hz频段,随着扣件刚度的增大综合噪声数值减小。 展开更多

关键词 高速铁路 轮轨噪声 二次结构噪声 噪声预测 轮轨粗糙度 统计能量分析法 有限元-边界元法

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地铁所致某音乐排练厅室内二次结构噪声测试与仿真 被引量：11

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作者 邬玉斌 宋瑞祥 +3 位作者 曾钦娥 吴丹 何蕾 户文成 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第6期120-125,共6页

近年来,随着地铁建设的迅速发展,地铁运行时所产生的振动对邻近建筑室内的二次结构噪声影响逐渐引起人们的关注。为研究室内二次结构噪声数值预测方法,以北京地铁某正线邻近二层音乐排练厅为例,首先对建筑墙、楼板的振动及室内噪声状况... 近年来,随着地铁建设的迅速发展,地铁运行时所产生的振动对邻近建筑室内的二次结构噪声影响逐渐引起人们的关注。为研究室内二次结构噪声数值预测方法,以北京地铁某正线邻近二层音乐排练厅为例,首先对建筑墙、楼板的振动及室内噪声状况进行多点同步详细测试,通过实测数据分析得到地铁运行所致建筑室内振动及二次结构噪声特性;然后采用大型有限元软件Ansys建立隧道-岩土-建筑-声场三维精细化数值仿真模型,对地铁列车通过时的室内二次结构噪声进行仿真计算,并与实测数据进行对比分析。结果表明:地铁列车运行引起的建筑室内二次结构噪声在63 Hz处出现峰值;在100 Hz以下频率范围内仿真结果与实测结果吻合较好;受模型网格划分尺寸影响,100 Hz以上振动和二次结构噪声数值计算结果小于实测值,考虑到地铁运行引起的振动频率主要分布在1 Hz至100 Hz范围内,其对100 Hz以上的振动及二次结构噪声影响相对较小,因此可认为所采用的数值计算方法是科学可靠的,可为类似地铁沿线建筑室内二次结构噪声预测评价提供参考。 展开更多

关键词 声学 地铁 二次结构噪声 现场实测 数值仿真

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城市轨道交通二次结构噪声执行标准及验收监测中几点问题的探讨 被引量：7

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作者 潘晓岩 《铁道标准设计》 北大核心 2012年第11期114-117,共6页

城市轨道交通以其快捷、安全、节能、环保等诸多优势为越来越多的城市所倚重,而地下线以其在节约占地、根源上消除噪声污染等优势,成为城市中心区线路形式的首选;但是由于中心城区空间紧张,经常出现地下线路在居民住宅建筑下方正穿或近... 城市轨道交通以其快捷、安全、节能、环保等诸多优势为越来越多的城市所倚重,而地下线以其在节约占地、根源上消除噪声污染等优势,成为城市中心区线路形式的首选;但是由于中心城区空间紧张,经常出现地下线路在居民住宅建筑下方正穿或近距离经过等情况。列车运行引起的二次结构噪声若不加以控制,可能对附近人群的正常工作、学习、休息等产生不良影响。因此,针对二次结构噪声,确定合理的控制标准和验收监测方法尤为重要,笔者结合工作实践就目前的相关标准及验收监测中存在的问题加以探讨,并提出改进建议。 展开更多

关键词 城市轨道交通 二次结构噪声 标准 监测

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轨道交通沿线车致振动及二次结构噪声正向设计方法研究 被引量：1

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作者 刘舫泊 陈以庭 +1 位作者 冯读贝 杨吉忠 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第6期233-239,共7页

针对TOD发展模式带来的车致振动-噪声日益突出的问题,提出一种轨道交通沿线建筑车致振动及二次结构噪声正向设计方法,按照“方案设计-声振计算-结果评估-方案优化”的设计思路,在项目设计阶段针对轨道沿线建筑进行振动噪声控制。提出车... 针对TOD发展模式带来的车致振动-噪声日益突出的问题,提出一种轨道交通沿线建筑车致振动及二次结构噪声正向设计方法,按照“方案设计-声振计算-结果评估-方案优化”的设计思路,在项目设计阶段针对轨道沿线建筑进行振动噪声控制。提出车致振动及二次结构噪声快速计算方法,并通过振动试验及已发表文献中数据验证了其准确性。并通过某“高架式车站-商业”共建体的设计过程阐述此振动噪声正向设计方法的工程应用。研究结果表明:根据该正向设计方法可在短时间内设计多种振动噪声控制方案并准确计算其减振降噪效果,具有较高的工程应用价值。案例中最终输出的优选方案使站房振动值降低至79.6 dB,站厅及商业区域内结构噪声值分别降低至36.3 dB(A)和42.3 dB(A)。在项目设计阶段使车致振动及噪声达到标准限值要求,可避免线路建成之后振动噪声超标所带来的负面影响。 展开更多

关键词 振动与波 TOD 车致振动 二次结构噪声 正向设计

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室内二次结构噪声的评价 被引量：4

7

作者 杨宜谦 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2016年第S1期51-56,共6页

综述了国外室内二次结构噪声的标准、法规和导则以及相关研究,并进行了对比分析。分析和评论了室内二次结构噪声的范畴、描述符、频率范围、频率计权、时间常数、测量方法,指出了国内相关标准和导则中需要进一步研究的问题。

关键词 室内 二次结构噪声 振动 评价 标准

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车辆段上盖超高层建筑室内结构噪声分析与评价

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作者 杜彦芊 鞠龙华 王安斌 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第6期249-254,共6页

国内标准多采用等效A声级来评价车致振动引起的二次结构噪声,评价范围为16~200 Hz。鉴于A声级对低频部分的大幅度衰减,本文根据国内某车辆段上盖超高层建筑的实测数据,对室内结构噪声沿建筑高度分布的规律进行分析,并通过与响度的对比,... 国内标准多采用等效A声级来评价车致振动引起的二次结构噪声,评价范围为16~200 Hz。鉴于A声级对低频部分的大幅度衰减,本文根据国内某车辆段上盖超高层建筑的实测数据,对室内结构噪声沿建筑高度分布的规律进行分析,并通过与响度的对比,对等效A声级的适用性进行验证。结果表明:车致振动引起的上盖超高层建筑室内噪声频率分布范围随楼层变化,楼层越高,频带越窄;分析频带由标准规定的16~200 Hz变为有效噪声分布频带时,等效A声级的变化幅度难以被人耳察觉,响度级的变化却能明显被人耳感知;200 Hz以上能量占比小,但对响度评价的影响较大。若仍以16~200 Hz等效A声级来评价上盖超高层建筑室内结构噪声,会低估其响亮程度。研究结果对有效评价上盖建筑结构噪声的影响具有理论指导意义。 展开更多

关键词 声学 车辆段 上盖建筑 二次结构噪声 等效A声级 响度级

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双层车辆段上盖建筑振动与结构噪声预测分析 被引量：9

9

作者 冯青松 余超 +1 位作者 唐柏赞 周涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期304-311,321,共9页

为研究地铁列车在双层车辆段运行引起的上盖建筑振动及室内结构噪声特性,以国内某双层车辆段上盖物业工程为研究对象,采用现场实测和数值模拟相结合的方法,系统分析了双层车辆段上盖建筑振动与辐射二次结构噪声传递规律。基于大地-车辆... 为研究地铁列车在双层车辆段运行引起的上盖建筑振动及室内结构噪声特性,以国内某双层车辆段上盖物业工程为研究对象,采用现场实测和数值模拟相结合的方法,系统分析了双层车辆段上盖建筑振动与辐射二次结构噪声传递规律。基于大地-车辆段-上盖建筑有限元模型,分析了列车荷载作用下,运用库上盖建筑的振动传递特性,再利用声传递向量法分析了上盖建筑室内结构辐射噪声及其特性,最后对室内各板件的噪声辐射贡献度及吸声平板降噪效果进行了研究。分析结果表明:由于高频振动经过土体衰减迅速,在80 Hz以上频段,二层行车引起的上盖建筑底层振动显著大于一层行车;运用库车致上盖建筑振动在第10层衰减至最低水平,随着楼层的继续增加,振动出现放大现象;在40 Hz处天花板和地板对卧室场点声学贡献度最大,其中在顶层采用吸声材料后的降噪效果最为明显。 展开更多

关键词 双层车辆段 振动传递规律 二次结构噪声 声学贡献量分析 吸声系数

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双层车辆段上盖建筑振动及结构噪声特性分析 被引量：3

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作者 农兴中 罗信伟 +3 位作者 冯青松 陈艳明 余超 刘庆杰 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1232-1238,1251,共8页

为研究双层车辆段地铁运行引发的垂向振动沿上盖建筑物的传播规律及二次结构噪声问题,介绍了横岗双层车辆段咽喉区断面及上盖建筑的现场测试。采用傅里叶变换、传递损失以及1/3倍频谱等方法研究了振源特性,在此基础上,通过构建线性拟合... 为研究双层车辆段地铁运行引发的垂向振动沿上盖建筑物的传播规律及二次结构噪声问题,介绍了横岗双层车辆段咽喉区断面及上盖建筑的现场测试。采用傅里叶变换、传递损失以及1/3倍频谱等方法研究了振源特性,在此基础上,通过构建线性拟合函数和互功率谱密度函数,分析了上盖结构振动与室内二次结构噪声的关系。分析结果表明:由于高频振动经过土体衰减迅速,在80 Hz以上频段,车辆段内1层承重柱振动加速度级小于2层承重柱;振动沿建筑物传至顶层时,入射波与反射波的叠加作用使得顶层振动能量放大;建筑物二次结构噪声声压主频在100 Hz以下,峰值出现在40 Hz附近,且预测建筑物中容易激发的噪声频段在40~60 Hz;楼板振动辐射噪声对室内二次结构噪声贡献主要在40 Hz附近。综上,建议着重关注振动沿上盖建筑传递在40 Hz处的响应情况。 展开更多

关键词 双层车辆段 咽喉区 传递规律 二次结构噪声 相关性分析

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库内线不同减振扣件刚度组合对双层车辆段上盖建筑振动噪声影响研究 被引量：13

11

作者 冯青松 江煊 +4 位作者 成功 刘庆杰 陈艳明 徐浩能 涂勤明 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3320-3330,共11页

城市地铁列车在半下沉式车辆段内库内线运行时会引起振动噪声并传递至车辆段上盖建筑,因此,在控制建造成本的前提下如何实现更优的减振降噪效果是建设车辆段上盖建筑时需要考虑的关键问题。基于结构和声学有限元方法,建立车辆−轨道−盖板... 城市地铁列车在半下沉式车辆段内库内线运行时会引起振动噪声并传递至车辆段上盖建筑,因此,在控制建造成本的前提下如何实现更优的减振降噪效果是建设车辆段上盖建筑时需要考虑的关键问题。基于结构和声学有限元方法,建立车辆−轨道−盖板−建筑物耦合模型并进行振动噪声数值仿真计算,采用3种减振扣件组合进行振动噪声对比分析。研究结果表明:车辆段上层采用中等减振扣件、下层采用高等减振扣件的组合能达到更好的减振降噪效果,Z振级的插入损失为2.05~4.5 dB,等效A声级的插入损失为2.33~3.29 dB。采用减振扣件组合后,扣件刚度降低,振动加速度级的峰值频率由40 Hz降低至25 Hz左右,A计权声压级的峰值频率不变,在50 Hz左右。地铁列车运行引起的上盖建筑客厅和卧室的Z振级与等效A声级之间相关系数分别为0.822和0.599,客厅和卧室的振动加速度级和等效声压级之间相关系数分别为0.832和0.831,说明地铁列车运行引起的上盖高层建筑振动与二次结构噪声之间有一定相关性。在评价实际工程的室内二次结构噪声水平的时候,应根据室内声压分布情况选取合适的控制点进行评价。以墙角为圆心、半径1~1.5 m的1/4圆范围内的测点较能反映室内最大二次结构噪声水平,室内中心测点的二次结构噪声最小。研究成果可为半下沉式车辆段库内线上盖建筑的振动噪声控制提供参考。 展开更多

关键词 减振扣件组合 上盖建筑 数值模型 环境振动 二次结构噪声 半下沉式地铁车辆段

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线下式桥建合一车站振动噪声特性及控制研究 被引量：2

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作者 刘家海 胡永利 +1 位作者 刘舫泊 杨吉忠 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第7期102-108,共7页

研究目的:为掌握线下式车站车致振动和噪声的形成机理、传递路径及分布特性差异,建立“列车-轨道-结构-土体”耦合动力学模型研究列车过站时引发的站房车致振动,利用声学有限元方法计算二次结构噪声,利用统计能量分析计算站厅内环境噪声... 研究目的:为掌握线下式车站车致振动和噪声的形成机理、传递路径及分布特性差异,建立“列车-轨道-结构-土体”耦合动力学模型研究列车过站时引发的站房车致振动,利用声学有限元方法计算二次结构噪声,利用统计能量分析计算站厅内环境噪声,并根据研究结果开展线下式桥建合一车站低振动噪声设计。研究结论:(1)相比桥建分离车站,桥建合一车站候车厅在30 Hz以上的振级增幅达30 dB,而在人体更敏感的30 Hz以下低频范围内振级差异仅3.5 dB;(2)桥建合一车站因其承轨层与周边结构硬连接,承轨层振动更小,二次结构噪声较桥建分离车站低5.5 dBA,环境噪声低1.4 dBA,总体上对乘客来说具有更好的声振舒适性;(3)采用重型减振轨道能够有效抑制站房振动,楼板的垂向振动加速度减小10倍以上,二次结构噪声降幅可达25 dBA以上;在站台层和站厅层内采取吸声、隔声措施可使候车厅内环境噪声降幅达15 dBA以上;(4)相关振动噪声控制方案可为综合交通枢纽的减振降噪设计提供参考。 展开更多

关键词 桥建合一 线下式车站 车致振动 二次结构噪声 环境噪声

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地铁沿线建筑物室内振动与噪声特性测试与分析 被引量：6

13

作者 张天琦 周俊召 +1 位作者 熊永亮 罗雁云 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第2期196-199,共4页

随着城市轨道交通的快速发展,地铁运行时产生的振动所引起沿线建筑物室内振动与二次结构噪声问题引起人们的广泛关注。基于某城市轨道交通沿线6层居民楼1楼现场测试,对不同扣件工况下地铁沿线敏感建筑物的室内振动与二次结构噪声问题进... 随着城市轨道交通的快速发展,地铁运行时产生的振动所引起沿线建筑物室内振动与二次结构噪声问题引起人们的广泛关注。基于某城市轨道交通沿线6层居民楼1楼现场测试,对不同扣件工况下地铁沿线敏感建筑物的室内振动与二次结构噪声问题进行测试与分析。研究表明:地铁沿线建筑物室内各振动、噪声测点峰值频率基本一致,在扣件A工况下峰值频率约为63 Hz,替换为刚度较低的扣件B后,峰值频率在40 Hz~50 Hz左右;采用刚度较小的扣件有利于室内振动与二次结构噪声的降低;虽然所测得的不同测点峰值频率一致,但振级和声压级大小有所不同,基本呈现出振级与声压级随着与地铁线路距离的增加而减小的规律。 展开更多

关键词 振动与波 地铁沿线 敏感建筑物 室内振动 二次结构噪声 不同扣件

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车辆段轨道减振措施对上盖建筑减振降噪效果试验研究 被引量：28

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作者 王一干 刘鹏辉 +1 位作者 李腾 周政 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第21期284-291,共8页

通过在北京地铁某车辆段库内第20股道上原位换铺9种轨道结构,对比分析了8种不同轨道减振结构的减振效果以及上盖二次结构噪声的降噪效果,并根据结构振动与结构噪声的测试数据,对照分析了结构振动与二次结构噪声的关系,验证了根据结构振... 通过在北京地铁某车辆段库内第20股道上原位换铺9种轨道结构,对比分析了8种不同轨道减振结构的减振效果以及上盖二次结构噪声的降噪效果,并根据结构振动与结构噪声的测试数据,对照分析了结构振动与二次结构噪声的关系,验证了根据结构振动预测二次结构噪声的预测公式。研究指出:车辆段上盖建筑内由列车通过引起的结构振动和二次结构噪声在频域上具有高度的一致性,同时二次结构噪声可依据楼板的振动速度进行预测;由于计权方式、计算频率等方面的差异,振动减少量和结构噪声的减少量在数值表达上存在差异;实际工程中应根据实际的振动和噪声频谱特性选择合理的轨道减振措施。 展开更多

关键词 地铁 减振效果 试验研究 二次结构噪声 振动

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地铁上盖开发建设项目环境影响评价研究 被引量：4

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作者 侯可斌 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期367-371,共5页

地铁上盖开发建设项目具有广阔的应用前景,成为目前城市轨道交通建设发展推崇的模式。通过对地铁上盖开发建设项目的特点、环评重点内容总结,着重分析了此类项目噪声、振动、二次结构噪声环评执行的标准及影响分析方法,对此类项目建设... 地铁上盖开发建设项目具有广阔的应用前景,成为目前城市轨道交通建设发展推崇的模式。通过对地铁上盖开发建设项目的特点、环评重点内容总结,着重分析了此类项目噪声、振动、二次结构噪声环评执行的标准及影响分析方法,对此类项目建设开发提出了建议。 展开更多

关键词 地铁上盖 噪声 振动 二次结构噪声

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地下综合交通枢纽上盖建筑环境振动预测评估——以北京城市副中心站综合交通枢纽为例 被引量：1

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作者 张登科 赵磊 +3 位作者 刘文 陈旭超 何远鹏 成功 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第5期221-226,273,共7页

地下综合交通枢纽在消除铁路分隔、创造高品质公共空间、集约用地等方面有天然优势,然而“站城一体”的设计目标对环境振动和噪声问题也提出了更高的要求。为满足枢纽地上高品质开发需求,以北京城市副中心站综合交通枢纽为例,建立上盖... 地下综合交通枢纽在消除铁路分隔、创造高品质公共空间、集约用地等方面有天然优势,然而“站城一体”的设计目标对环境振动和噪声问题也提出了更高的要求。为满足枢纽地上高品质开发需求,以北京城市副中心站综合交通枢纽为例,建立上盖建筑环境振动及二次结构噪声预测模型,针对特定房屋结构进行环境振动及二次结构噪声分析。结果表明:1.从建筑物室内振动评价角度而言,分频最大振级较Z振级结果更易超标;2.从建筑物二次结构噪声评价角度而言,1/1倍频程等效声级比等效A声压级结果更易超标;3.房屋结构的二次结构噪声比环境振动更易超标。 展开更多

关键词 振动与波 地下综合交通枢纽 环境振动及二次结构噪声预测与评价 预测模型 Z振级 分频最大振级

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