铁路相关技术论文

第1篇：开发高速铁路综合巡检车

1概述

随着我国铁路建设的高速发展，截至2020年底，我国高速铁路运营里程已达3.8万km，高居世界第1[1]。由于线路基础设施分布地区跨度大，环境多变，运营过程中受列车冲击力作用，轨道、接触网、通信信号等专业设备可能发生磨损、断裂、异常形变等问题。传统人工巡道作业方法存在耗时、低效、主观性强等缺点，已不能满足高速铁路检测高效、准确的要求，亟需研制更高效、自动化的基础设施巡检设备。

国内外针对综合性检测装备的研究已经取得显著成果。我国高速综合检测列车、意大利“阿基米德”号综合检测列车、法国MGV高速综合检测列车、德国Geo-Xpress综合检测车、日本East-I高速综合检测列车都集成了多种检测设备[2]，可对轨道、接触网、通信信号状态进行检测。综合性检测装备的优势在于多系统高效同步工作，可大量节约检测占用的天窗时间，同时可开展对铁路多种设备设施状态进行空间同步评价分析，因此受到世界各国铁路运维部门的青睐。

铁路综合巡检主要针对线路设施外观状态进行检查，通常基于光学传感器获取铁路设施的图像和视频，形成可视化的数据进而分析其状态。现有铁路设施巡检系统产品中，分别针对铁路运维三大专业独立设计的巡检系统较多见。其中轨道巡检系统的技术水平最成熟，西日本铁路公司研制了キャ141系综合检测车，可对钢轨接缝状态、扣件螺栓紧固状态及道床状态进行检测[3];德国开发了RAILSCAN和RAILCHECK轨道巡检系统[4];美国基于机器视觉技术研发了轨道视觉检查系统(TVIS)，用于轨道异常状态检测[5];澳大利亚、法国、意大利等国家针对轨道缺陷检测也分别研制开发了巡检设备[6-7];中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所在轨道巡检系统的研发方面做了大量工作，完成了基于计算机视觉的车载轨道巡检系统研制[8]。接触网巡检系统采用图像和视频方式记录接触网悬挂装置外观状态，但尚缺乏性能稳定的数据分析系统来自动识别缺陷。德国bvSys公司研制了一套光学检测系统，安装于时速80km的检测车上，检测车车顶安装多个光学系统，能在行驶过程中拍摄接触悬挂及横向支撑装置的高分辨率图像[9]。电务轨旁设备状态检查多关注其电气特性，从国内外的研究状况来看，目前还没有针对电务轨旁设备巡检系统的相关技术成果，由于电务轨旁设备种类繁多，从计算机视觉与模式识别的角度，需针对每种设备的特定形态、所处环境及故障类型，设计相应的算法进行智能检测与识别[10]。

现有仅按工务、电务、供电三大专业独立开展线路固定设施巡检的作业模式已不能满足高铁养护需求，工电供综合检修一体化已成为发展趋势。因此，需进一步研制大型综合性巡检装备，以满足铁路设施巡检需求、提升作业效率，补强我国线路设施维护水平。

针对高速铁路基础设施外观状态的自动化检测需求，利用视觉检测技术固有的非接触式、数据可视化优势，着重于图像动态采集、智能识别、综合集成等方面关键技术，成功研制了高速铁路综合巡检车。

2高速铁路综合巡检车总体架构

面向高速铁路基础设施服役状态高效、智能、综合的巡检需求，首先对高速铁路综合巡检车的总体架构进行设计。根据基础设施三大专业主要设备外观状态的巡检功能需求，采用轨道车车辆平台集成安装综合巡检系统的方式组成大型巡检装备，并为所有巡检数据提供统一的里程信息。

高速铁路综合巡检车主要搭载工务巡检系统、接触网巡检系统、电务轨旁设备巡检系统、里程同步系统等，各巡检系统均可独立运用，其总体功能设计见图1。

高速铁路综合巡检车关键技术包括多专业巡检系统综合集成设计、基础设施巡检图像数据动态采集、典型缺陷图像智能识别算法3个方面。通过制定统一的分布式实时工业总线协议、网络数据传输协议、数据存储接口、里程同步协议，实现了多个子系统的采集集中控制、多专业巡检数据关联及图像视频数据的综合处理和场景化显示。图像数据动态采集和智能识别系统作为主要功能模块，分别承担基础设施高清成像和设备典型缺陷的自动识别工作。

综合巡检系统的最终应用需以专业的检测车为承载平台，根据检测车与线路基础设施间的空间分布关系，对承载车体进行布局设计，将图像采集子系统的前端成像组件进行分散布置，实现对线路基础设施的覆盖采集。通过将高清摄像组件安装在检测车不同位置，拍摄工务设备(轨道)、电务轨旁设备、接触网设备和电务漏缆设备。车端布置限界检测装置，车内设有司机室、检测室、休息室、卫生间等，满足综合巡检系统的安装和运用要求。车辆系统及工务、供电、电务等巡检装置均采用模块化设计，综合巡检系统既可综合巡检，各子系统也可独立运用。

3综合巡检系统

综合巡检系统分解为图像采集、图像数据分析和巡检数据综合展示管理3个子系统进行研制。图像采集子系统研制难点在于满足夜视、远距动态成像的光学系统设计，以及不同工作模式光学组件的同步控制和驱动;图像数据分析子系统研制难点在于如何适应复杂多变的线路环境并精确识别模式多样的设备外观缺陷。

为满足系统动态检测需求，方案设计上采用以专业检测车为承载平台，在平台上安装图像采集装置，并设计控制软件系统驱动硬件设备有序协同工作，完成基础设施的可见光图像数据采集。以图像数据为基础，基于机器视觉技术对图像中基础设施的典型缺陷进行自动识别。结合固定设施可见光图像特点和各专业巡检管理需求，开发巡检数据综合展示管理子系统，实现对基础设施综合巡检和设备缺陷信息的集中管理。综合巡检系统总体设计架构见图2。

3.1图像采集子系统

图像采集子系统具有对固定设施进行拍摄成像的功能。根据工务、供电、电务设备在线路空间分布位置的不同，分别在检测车不同部位安装工业相机进行成像。以检测车为主体，工务巡检主要通过俯拍方式拍摄轨道获得图像。

图像采集子系统由光学成像模块、采集控制模块、数据压缩和存储模块、数据采集系统软件四部分构成。在系统设计上，主要包含工业相机、电源模块、PLC控制器等各类硬件设备。工业相机作为前端成像器件是整个子系统的核心，辅助光源通过补强环境光照，保证图像的清晰度品质;电气系统、传输总线、相关控制部分用以驱动工业相机进行拍摄，并将图像数据转存至工业计算机;采集系统应用软件为检测人员运用系统提供了操作平台。线路基础设施图像采集子系统功能模块见图3。

3.2图像数据分析子系统

图像数据分析子系统主要承担对图像数据的分析，具有从图像数据中检测出固定设施外观状态缺陷的功能，目前已实现对钢轨表面伤损、扣件异常、接触网悬挂装置零部件异常、轨腰塞钉异常、应答器异常和漏缆卡具缺陷等典型设备故障的自动识别。由于线路设备种类多样，不同设备尺寸、病害模式特征、异常幅度都存在较大差异，因此在数据分析系统设计中采用了3种分析方式检测病害：

(1)提供看图浏览功能供检测人员浏览、检索图像。数据分析模式主要依赖于人工作业，对检测的病害类型没有限定，检测人员可根据需求调阅任意地点的巡检图像进行查看，判断设备状态。

(2)设计基于机器视觉的模式识别算法，针对部分典型缺陷，搜集并建立病害特征库，开发模式识别系统，对指定目标状态进行分析，对目标的异常模式进行了明确定义，表现出异常特征的样本均会被系统检测并报警，如钢轨表面伤损检测、扣件异常识别、接触网零部件状态识别、漏缆卡具缺陷识别等。

(3)对统一目标不同周期变化状态的检测。主要针对异常模式难以精确定义和归纳的目标，如轨腰塞钉、应答器异常等缺陷。通过比较目标的2次变化状态进行判断预警。设备状态变化的智能识别分析架构见图4。

3.3巡检数据综合展示管理子系统

巡检数据综合展示管理子系统主要承担图像数据综合展示、设备病害信息集中管理的任务。系统设计采用线路里程信息为主索引，可同时调取同一空间平面的工务、供电、电务三大专业的基础设施图像信息，并可设计查询条件对检测的固定设施病害信息进行查询，提供用于指导现场维修的各类报表。巡检数据综合展示管理子系统体系架构见图5。

4线路试验和验证

2017年5月20日—2018年5月20日，高速铁路综合巡检车样车(见图6)分2个阶段在大西高铁北段试验线和南段运营线进行实际线路测试，考核作业里程累计11905.5km、检测作业时间累计150.6h。其中，北段试验线按160km/h速度测试，南段运营线按80km/h速度测试。

第1阶段：2017年5月20日—8月8日，在大西高铁太原—原平西站进行。考核作业里程累计10319.5km，检测作业时间累计123.1h。高速铁路综合巡检车对工务、供电、电务通信设备设施进行综合巡检作业，发现缺陷75处。其中，工务设备46处：钢轨表面擦伤5处、扣件异常12处、光带不匀2处，限界侵限27处;接触网供电设备20处;电务通信设备设施9处。

第2阶段：2018年3月24日—5月20日，试验区段扩大至原平西—永济北。考核作业里程累计1586.0km，检测作业时间累计27.5h。高速铁路综合巡检车对工务、供电、电务通信设备设施进行综合巡检作业，发现缺陷184处。其中，工务设备93处：钢轨表面擦伤39处、扣件异常29处、限界侵限25处;接触网供电设备69处;电务通信设备设施22处。

高速铁路综合巡检车获取的图像和检测到的部分典型缺陷图像见图7—图12。

通过对各专业检测数据进行规范管理和现场复核，验证检测结果准确有效，相关结果可及时指导线路养护维修，验证了高速铁路综合巡检车作为三大专业综合巡检平台的功能及作用。同时实际线路测试过程中，检测系统数据采集正常、数据存储有效、分析功能正常，样车总体结构没有变化，关键零部件未见异常，整车技术状态正常，性能良好，未发现涉及安全的事故，能够满足运用要求。

5结论与展望

阐述高速铁路综合巡检车总体架构和核心模块设计原理，介绍其在大西高铁开展运用考核的试验验证过程和运用效果。高速铁路综合巡检车通过在运行过程中实时采集线路基础设施的高分辨率图像，图像数据经统一整编后存储至数据服务器，实现对工务、供电、电务设备的完整记录，之后通过巡检图像数据智能分析技术实现了对钢轨表面伤损、扣件异常、接触网悬挂装置零部件异常、轨腰塞钉异常、应答器异常等典型设备故障的高精度自动识别，有效解决了人工巡检中存在的作业效率低、作业安全风险不可控等问题，缓解了铁路维护部门线路巡检任务日趋繁重的实际困难。高速铁路综合巡检车的成功研制实现了高速铁路工务、供电、电务设备外观状态的高效自动巡检，显著提高了线路巡检效率，有助于降低经济成本，提升线路巡检作业信息化水平，具有较高的经济价值、实用价值及广阔的应用前景。

未来，利用高速铁路综合巡检车为平台，持续推进图像处理、计算机视觉、人工智能等先进技术在高速铁路领域的试验和应用，不断提升高速铁路综合巡检车的自动化和智能化程度，进一步为保障高速铁路运营安全提供强有力的技术支撑。

参考文献

[1]王同军.高速铁路弓网检测监测体系研究[J].中国铁路，2021(3)：1-7.

[2]仲崇成，李恒奎，李鹏，等.高速综合检测列车综述[J].中国铁路，2013(6)：89-93.

[3]松冈成康，林航空.キャ141系综合检测车[J].国外内燃机车，2007(6)：3-6.

[4]KHANDOGINI，KUMMERTA，MAIWALDD.Auto⁃maticdamagedetectionforrailroadtracksbytheanalysisofvideoimages[C]//InternationalConferenceonSignalProcessingApplicationsandTechnology(ICSPAT'97.DiegoSan，Calif，USA，FreemansdoMiller，1997.

[5]SINGHM，SINGHS，JAISWALJ，etal.Autonomousrailtrackinspectionusingvisionbasedsystem[C]//2006IEEEInternationalConferenceonComputationalIntelligenceforHomelandSecurityandPersonalSafe⁃ty.Alexandria，VA，USA，IEEE，2006.

[6]MARINOF，DISTANTEA，MAZZEOPL，etal.Are⁃al-timevisualinspectionsystemforrailwaymainte⁃nance：Automatichexagonal-headedboltsdetection[J].IEEETransactionsonSystems，Man，andCybernet⁃ics，PartC(ApplicationsandReviews)，2007，37(3)：418-428.

[7]YELLAS，DOUGHERTYM，GUPTANK.Condi⁃tionmonitoringofwoodenrailwaysleepers[J].Trans⁃portationResearchPartC：EmergingTechnologies，2009，17(1)：38-55.

[8]许贵阳，史天运，任盛伟，等.基于计算机视觉的车载轨道巡检系统研制[J].中国铁道科学，2013，34(1)：139-144.

[9]韩志伟，刘志刚，张桂南，等.非接触式弓网图像检测技术研究综述[J].铁道学报，2013，35(6)：40-47.

[10]LECUNY，BENGIOY，HINTONG.Deeplearning[J].Nature，2015，521：436-444.

作者：宋浩然1， 田新宇2， 戴鹏2， 苟云涛2， 顾子晨3， 李 单位：1. 中国铁道科学研究院 研究生部，2.中国铁道科学研究院集团有限公司 基础设施检测研究所，3.北京铁科英迈技术有限公司

第2篇：铁路运输结构调整给铁路带来的机遇和挑战

【摘要“】公转铁”是铁路运输的一次巨大的机遇和挑战，是我国当前交通发展的重要战略。高质量实施这一战略需要解决一系列复杂的交通组织优化问题。首先，论文分析了公路和铁路货流转移与铁路交通流组织之间的关系和相互作用机制。在此基础上，以最小化公路和铁路网合流成本为目标，构建了公路铁路货流换乘与铁路车辆流道联合优化模型。在政策的引导下，由外而内促进铁路货运自身机构调整，从而形成高效、环保、超大规模的运输体制，再由内而外拉动国内大宗货物运输与城市物流集散，减少成本，形成绿色环保的铁路供应链体系。

【关键词】货物运输结构优化;公转铁;信息技术;移动仓库

1研究背景

1.1公路、铁路货运市场现状

长期以来，铁路运输以其运量大、覆盖范围广、受气候因素影响小等特点一度占据大宗货物运输的主导地位，但是其灵活性较公路运输低，公路物流的信息化程度、方便程度、整体服务等方面都要比铁路有优势。铁路1000km以上的长途集装箱班列运输[1]本应是铁路运输的优势所在，但是由于跨距运输等导致价格不低、空车周转不及时等现象，造成公路占据“上风”，公路汽运配货灵活，捎脚运输等可以减少空车走行，提高公路运输的竞价能力。因此，一部分大宗货物的运输市场被公路占据，并且建立了长期合作关系，“海公”联运明显高于“海铁”联运。

1.2关于《推进运输结构调整三年行动计划(2018-2020年)的通知》

2018年10月9日，国务院办公厅发布的《推进运输结构调整三年行动计划(2018-2020年)的通知》中提到：优化全国货物运输结构，到2020年使全国铁路大宗货物的运量比2017年增加11亿吨，增长30%，将京津冀及周边地区打造成为全国运输结构调整示范区。由此，正式拉开了“公转铁”的序幕。

由数据分析可以看出，公路运输占据大部分货运市场，由此产生的各种弊端不断显现，如道路交通事故、违法行车、对环境的影响等。因此，进行货物运输结构调整的正面意义重大，旨在充分利用五大运输方式各自的优势，节能减排，保护环境。国家的大力支持对于铁路运输企业来说既是机遇同时也提出了更多的挑战，对此，各界人士众说纷纭，可谓仁者见仁，智者见智。

2抓住机遇建立节点信息系统

2.1综合交通信息系统模型

公转铁的一个难点在于公路与铁路不同运输方式衔接的节点上，以前不同运输方式之间的信息统计方式不同导致节点信息交换不畅，但是随着物联网技术的发展与全面覆盖，可以参考已有的智慧城市各个系统之间的信息统计交换方式，解决公转铁节点信息问题。以广州智慧城市交通综合体为例，采用各类传感器、无线定位系统、条码识别等技术采集和识别[2]，建立智能综合交通模型，对交通GIS系统的要素进行智能感应、数据自动采集，覆盖城市综合交通当中的公交调度系统、长途客车系统、地铁综合系统、沿海口岸系统、私家车、出租车、高速公路系统、公安交警系统、视频监控系统、停车场、维修管理系统、急救车等方方面面，将采集的数据规范化和可视化处理，让使用者能进行可视化城市综合交通管理与应用。其根本在于统一数据格式、统一网络传输，建设规范化数据中心、共享平台，从根本上使各个部门的数据信息互联互通，并对整个管辖区的车流、人流、物流实现全面的感知。

2.2建立铁路信息系统

铁路运输节点站建设规范化数据中心，建立统一的货物编码、采集与传输手段，尽量采用集装箱转运方式，减少装卸作业量。结合铁路运输的特点建立信息系统要注意以下几点：

Ⓒ规范化，规范物流信息网络中的相关内容是实现信息传输与利用的前提条件，物流网络中应该进行规范化的信息有：一是运输物资的分类以及编码，对全国主要物资应该设定统一的分类和编码;二是统一物流所用的专业词汇;三是流通过程中所使用的主要货票、账票、卡票的标准化;四是对传递信息的方式进行规范化，包括各个应用软件的统一，信息传递方式的统一等。Ⓒ数据库的建立，物流信息数据的选择、积累应为绝大部分都可以采用标准算法。Ⓒ工作方式的建立，即确定信息数据传递的过程及信息数据的处理权限，如果采用实物文件的方式传递，应该确定手工汇总及信息整理的方式;如果采用计算机方式传递，应该设计相应的软件。

Ⓐ确定信息的发布方式及基础设施的建立，运输物流信息量大，因此，收集、整合、存储、分析、处理、输出信息之间必须有合适的方法。由于收集到的物流信息绝大部分都可以转换成为数据，所以可以便利地利用计算机设备，在建立局域网和广域网的基础上进行上述工作。为规范岗位人员作业流程，还可以采取相同的方法对作业人员进行编码，在已有的对机构编码的基础上，在机构编码的后面加上岗位编码，然后再加上职工编号，作为人员的唯一编码。

3抓住机遇形成移动仓库

3.1铁路运输组织形式变革

公转铁还会带来相应的短驳运输费用比例增大，因为大宗货物的公路运输要绕过城市中心部分，而企业自修专用线可能规格等方面不符合标准，因此可以考虑通过环境评价选取合适的地点建立铁路公转铁大宗货物转运站，铁路运输业应努力将铁路线路引入物流中心，重点关注铁路的货物集散问题，加大与其他运输方式的联系与信息互通，充分发挥多式联运的优势，实现互利共赢。同时解决货运量增大、已有货场容量不够的问题。利用物联网技术使铁路运输成为移动仓库，解决仓库不足的问题。对于铁路货运组织方式也需要进行改革，铁路运输的特点是组织性、纪律性强，都有计划规划，按计划执行办理，要想发挥移动仓库的作用，就要适当改变这种运输模式，根据信息及时更改装卸车站装卸货物，在保证直达运输的同时，重新重视零星货物的运输组织。例如，大宗直达货物采用整列重载列车运输，其他货物采用专用列车和集装箱专列运输的运输形式。列车牵引定数和牵引机车台数不固定、不统一，根据车流条件和列车编辆数安排机车配置。货物列车运行线根据货源条件和客户需求灵活调整，并保证准时性。

3.2铁路货运物联网构建

铁路物联网的信息网部分由线路、车辆、站点等数据库、计算机与互联网、云计算组成，把由现场采集来的各方数据，进行分析处理并计算，搭建电子商务平台，制定出最优的运输方案，通过及时准确的信息传递，实现物尽其用，货畅其流。实现铁路从货物运输到货物集散的转变，利用铁路运量大的特点，使铁路运输相当于一个移动的仓库，实现其增值服务。

4挑战与机遇并存

货物运输结构优化调整，带给铁路运输业机遇的同时，挑战也是不可避免的，铁路建设发展物联网系统，所需的传感设备，嵌入式专用计算机设备，云计算、大数据、显示终端、操纵终端、自动化设备等除了需要大量资金投入购买设备、购买技术外，还需要有专门人士负责技术指导，由于铁路运输组织方式有其自己的特点，而技术研发人员大多不具备专门的铁路知识基础。铁路物联网的核心，智能调度中心的建设，需要能够根据收集到的信息，自动上传、整理、分析，得出最优方案，想要完全脱离人员的参与，就要求云计算，大数据部分的技术人员拥有铁路调度员分析解决问题的思路并且符合铁路技规的要求。铁路运输过程中遇到的问题多种多样，而且各种突发应急情况，处理方法也不是单一的，因此，这是铁路物联网建设的一个重点。这对铁路职工的技能素质也提出了更高的要求，不仅要有铁路专业知识，也要有物联网计算机系统以及简单的软件故障处理知识。此外，长久以来形成已有运输模式想要在短时间内改变势必会带来众多弊端，以及一些社会波动，这些是需要国家社会各界共同理解维护的。尽量使影响降低，平衡各界利益，避免产生较大的波动，也是在公转铁货运改革中需要国家及各个企业需要协商权衡的地方。

【参考文献】

【1】丁永民.我国铁路物流园区经营熔炼发展策略研究[J].铁道运输与经济,2019(5):3-4.

【2】龚贝毅.智慧城市建设信息化规划要点研究[J].信息通信,2019(6):22-23.

作者：常小倩 单位：包头铁道职业技术学院

第3篇：电气铁路铜合金接触线生产中常见的缺陷及预防措施

摘要:文章针对电气化铁路用铜合金接触线生产过程中常见的质量问题进行分析，并提出相应的预防措施。

关键词:铜合金;接触线;缺陷;预防措施

接触线是电气化铁路的生命线，电气化列车通过受电弓与其滑动接触源源不断的获得电能。按照材质可将接触线分为三类[1]:纯铜接触线、铜合金接触线以及复合金属接触线。国内普遍采用铜合金接触线，主要有铜银、铜锡、铜镁和铜铬锆合金接触线等[2-4]。

电气化铁路用接触线种类繁多，虽然截面形状相似且较为简单，但是对其综合性能要求极高。目前，接触线常见的生产方法有三种[5-7]，上引连铸法、连铸连轧法和连续挤压法。连续挤压法因具有产品晶粒细小、氧含量低、综合性能优良、节能环保等特有的优势，被广泛应用于接触线的生产过程中。

进入21世纪，电气化铁路朝着高速、重载的方向发展[8-9]，这对接触线的质量提出了更高要求。接触线在服役过程中不仅受到碳滑板的高速摩擦，还受到剧烈的震动、高温、腐蚀等作用。在这种条件下，接触线如存在质量缺陷，将会加剧缺陷的扩展，甚至会出现断线的情况[10-12]，严重影响列车运行安全。本文针对接触线生产过程中常见的质量问题进行分析，并提出相应的预防措施，这对改善接触线质量、提高其可靠性有着十分重大意义。

笔者结合自身工作经验，针对连续挤压法生产的接触线常见缺陷进行分析，发现缺陷在各种类别的接触线中均能出现，且无明显规律性，依据缺陷分布位置将其划分为两大类，即表面缺陷和内部缺陷。

1表面缺陷

接触线常见的表面缺陷有裂口、起皮、横纹和表面毛糙。

1.1裂口

裂口是指在接触线拉拔过程中表面出现金属基体连续或断续分布的状态(图1)。

裂口在各拉拔道次中均能出现，且随着拉拔变形量的增大，裂口表现的越严重。服役过程中接触线受到张力、震动、高温等因素的作用，加速了裂口的扩展，最终导致接触线断线。

1.1.1产生原因

Ⓒ上引铜杆自身质量不好，表面存在裂口(图2)。连续挤压过程中挤压模腔内温度(550℃左右)远低于铜合金的熔点(1080℃左右)，裂口的金属得不到有效焊合，此时挤压铜杆表面虽无异常，但在拉拔过程中重新将未焊合的金属拉开，最终在接触线表面出现裂口。

Ⓒ挤压铜杆表面未充满，存在小裂纹(图3)。在挤压铜杆表面分布着不规则小裂纹，后续拉拔工序将这些小裂纹进一步放大，最终表现为裂口。

Ⓒ拉拔过程中模具温度升高，尤其是入口处与铜杆之间剧烈的摩擦而产生巨大热量，使位于该接触点的铜材变软，加之模具磨损、粗糙，在模具内表面出现粘铜(图4)，使铜杆与模具之间的摩擦力不均匀，金属流动不顺畅，从铜杆上被撕下来，形成裂口(图5)。

1.1.2预防措施

Ⓒ控制上引铜杆质量，禁止有裂纹的铜杆流入连续挤压工序;

Ⓒ优化挤压工装设计和挤压工艺参数，保证挤压铜杆的填充效果，避免缺陷出现;

Ⓒ改进拉拔模具结构，保证润滑效果，使金属流动、变形均匀、流畅。选择适宜的拉拔速度，避免模具粘铜。

1.2起皮

起皮是指在接触线表面分布着鱼鳞状凸起的薄片状金属层(图6)，严重影响接触线的外观质量。

1.2.1产生原因

Ⓒ因上引铜杆表面油污，使得挤压铜杆表面产生气泡(图7)。拉拔过程中这些气泡被拉长、破裂，形成鱼鳞状起皮。

Ⓒ上引或挤压铜杆的浅表层存在偏析带或夹杂带(图8)。拉拔过程中铜杆内的金属始终被偏析带或夹杂带所隔断，而不能有效焊合，拉拔过程中这部分区域经历了拉长、变薄、破裂的阶段，最终在接触线表面产生起皮。

1.2.2预防措施

Ⓒ连续挤压前将上引铜杆表面的油污去除干净，保持铜杆表面干燥，以保证挤压铜杆表面无气泡。

Ⓒ利用电磁搅拌等先进技术，确保炉内铜液中合金元素混合均匀，减少上引铜杆的成分偏析，保证成分的均匀性;挤压前将上引铜杆表面的异类斑点(由镁、锡、炉渣等构成)去除干净，减少这些杂质混入挤压铜杆的几率。

1.3横纹

横纹是指在接触线表面分布着与接触线轴线垂直的微小裂纹(图9)，经弯曲处理后该特征更加明显，其存在严重影响接触线的反复弯曲及力学性能。

1.3.1产生原因

熔炼过程中氧气、水气进入铜液中，上引连铸过程中氧气和水气从铜液中析出，并在上引铜杆内部产生大量微小的气孔，即疏松。拉拔过程中疏松(图10)被进一步放大而表现为横纹。另外，拉拔过程中塔轮上接触线顶部受拉应力，底部受压应力，多次绕经塔轮，等同做了几次弯曲试验。上述两种因素加快了接触线表面横纹的出现。

1.3.2预防措施

Ⓒ熔炼过程选用优质木炭和石墨鳞片，并增加其覆盖厚度，做好隔氧、除湿防护，避免上引铜杆出现疏松。

Ⓒ下盘时通过弯曲试验检验上引铜杆质量，依据生产经验，上引铜杆表面裂纹越多，在拉拔过程中出现横纹的几率越大，应禁止该类上引铜杆流入生产线。

1.4表面毛糙

表面毛糙是指在接触线表面出现不光滑的现象(图11)，常见的有起线、麻点(图12)等。

1.4.1生原因

Ⓒ模具磨损严重，工作面的粗糙度增大，拉拔过程中划伤接触线，致其表面变得不光洁。

Ⓒ拉拔过程中接触线与模具之间相互摩擦，产生大量铜粉。随着拉拔的进行，模具入口处铜粉逐渐聚集、压实，形成铜粉硬块。这些硬块将会划伤接触线，使接触线表面粗糙度增大。

1.4.2预防措施

Ⓒ及时修复磨损的模具，保证模具的工作面光洁。

Ⓒ增大模具口处润滑油的流量，保证润滑效果，增加过滤铜粉装置，减少铜粉在该处出现的几率，避免模具入口处形成铜粉硬块。

2内部缺陷

接触线常见的内部缺陷有冷隔和夹杂。

2.1冷隔

冷隔是指在接触线内部金属出现不连续的现象。冷隔的存在减少了接触线的有效受力面积，易出现断线，造成整盘线材报废(图13)。

2.1.1产生原因

上引速度过大，铜液液面波动较大，容易在上引铜杆内部产生大气泡。挤压过程中铜杆内金属始终被大气泡所阻隔，而不能有效焊合，最终在挤压铜杆内部形成冷隔。另外，挤压工装设计不合理，对上引铜杆的“去皮”效果减弱，上引铜杆表面的氧化层、油污折叠混入到挤压铜杆，形成冷隔。存在冷隔的挤压铜杆外观质量与正常铜杆无异，但仅是通过表层极薄的金属相连，在拉拔过程中因承受不了巨大的拉力而常被拉断。

2.1.2预防措施

选择适宜的上引速度，减少铜液波动，防止上引铜杆中大气泡的产生。保持上引铜杆表面清洁，选择合适的挤压工装，确保铜杆“去皮”效果，防止在挤压铜杆内部产生冷隔。

2.2夹杂

夹杂是指接触线中混入异类杂质的现象，杂质的存在破坏了接触线基体的连续性、性能的稳定性，同时减小了接触线的有效受力和导电面积，增加了接触线在服役过程中出现故障、甚至断线的几率。常见的夹杂又可以分为夹废料、夹灰、夹铁。

2.2.1产生原因

Ⓒ夹废料。连续挤压过程中挤压废料刮除不干净(图14)，废料随着挤压轮混入挤压铜杆，最终在接触线内部出现夹杂。

Ⓒ夹灰。熔炼过程为确保隔氧、除湿效果，需要在铜液表面覆木炭、石墨鳞片，在加阴极铜板、安装上引结晶器或者清灰(木炭、石墨鳞片)过程中，因人为操作不当，导致木炭、石墨鳞片随铜液混入到上引铜杆中，最终遗留到接触线内部(图15)。

Ⓒ夹铁。由于连续挤压工装磨损(如挤压轮、压实轮、堵头等)，产生的铁屑(图16)混入到挤压铜杆内部(图17)。

2.3.2预防措施

Ⓒ调整刮刀与挤压轮的距离，及时更换不合格的刮刀，确保挤压废料刮除干净。

Ⓒ熔炼时规范操作，如缓慢添加阴极铜板、清灰时不搅拌铜液、安装结晶器前将周围的石墨鳞片拔除干净等;另外，在结晶模具上增加过滤装置，过滤铜液中的木炭和石墨鳞片。

Ⓒ安装挤压工装前，用磁铁对关键位置进行吸铁检查，及时修复磨损的部位，降低掉铁几率。

3结论

本文针对接触线生产过程中常见的问题进行了系统分析，并提出相应的预防措施。认为接触线生产过程中表面缺陷和内部缺陷的出现，不是单一原因造成的，而是多个因素综合的结果。表面缺陷如裂口、起皮、表面毛糙等，主要与上引铜杆、挤压铜杆表面质量、拉拔模具、铜粉等有较大关系，因此为消除这类缺陷，要从提高铜杆表面质量、改善润滑效果、减少堆铜等方面入手。而内部缺陷如冷隔、夹杂，主要是因为破坏了接触线内部金属的连续性，因此为避免该类缺陷，应设法避免异类杂质、大气泡等通过进入上引铜杆、挤压铜杆内部而最终遗传到接触线内部。为了提高接触线的质量，笔者认为应从以下几方面开展工作:

(1)从源头上严格质量标准，保障上引铜杆符合要求。上引工序务必规范上引连铸操作规程，严控上引铜杆质量，如保证上引铜杆表面清洁、无异类斑点，内部无夹灰、冷隔等缺陷。

(2)在过程中强化检验力度，建立挤压铜杆准用制度。选择合理的连续挤压工装、挤压工艺，减少或避免挤压铜杆内部的夹铁、冷隔、夹杂等缺陷，禁止有问题的铜杆流入拉拔工序。

(3)反复探索优化拉拔工艺，不断提高最终成型水平。拉拔过程中通过选择适宜的拉拔速度、确保冷却效果，增加润滑效果、减少产生铜粉等措施，在确保上引铜杆、挤压铜杆合格的前提下，尽可能减少拉拔过程中接触线缺陷的产生。

通常情况下，接触线的缺陷最能全面反映当时的工况信息，因此，在实际生产过程中应及时发现、收集并分析有问题的接触线，确定其产生原因，并采取有效的预防措施，这对提高接触线的质量和生产效率有着十分重要的意义。

参考文献

[1]王庆娟，徐长征，郑茂盛等.高强高导电铜合金的研究现状[J].西安建筑科技大学学报，2006，38(5):731-734.

[2]黄崇祺.轮轨高速电气化铁路接触网用接触线的研究[J].中国铁道科学，2001，22:1-5.

[3]谢水生，吴予才，黄国杰.浅谈高速列车接触导线的研究开发[J].有色金属加工，2011，1:11-13.

[4]TB/T2809-2017电气化铁路用铜及铜合金接触线[S].

[5]张衬新.铜合金接触线的生产工艺现状及发展趋势[J].有色冶金设计与研究，2017，38(3):33-36.

[6]胡景奕，万健.高速铁路用铜合金接触线材料及加工工艺[J].有色矿冶，2011，27(4):41-43.

[7]王国迎.连续挤压铜杆常见的问题及预防措施[J].有色金属加工，2020，49(2):38-42.

[8]黄崇祺.中国电力牵引用接触线(电车线)的发展[J.中国铁道科学，2003，24(5):61-65.

[9]黄崇祺.轮轨高速电气化铁路接触网用接触线的研究[J].中国铁道科学，2001(1):6-10.

[10]吴积钦，钱清泉.受电弓与接触网系统电接触特性[J].中国铁道科学，2008(3):106-109.

[11]刘怡，张卫华，梅桂明.受电弓/接触网垂向耦合运动中接触网动应力研究[J].铁道学报，2003(04):23-26.

[12]丁雨田，李来军，许广济，等.接触线材料的现状及研究热点[J].电线电缆，2004(2):3-9.

作者：王国迎 单位： 中铁建电气化局集团 康远新材料有限公司

第4篇：高速铁路噪声控制技术的进展与展望

1概述

截至2020年底，我国高速铁路运营里程已达3.79万km，其中设计速度350km/h等级高速铁路已建成1.36万km，运营速度和运营里程均为世界第一。随着高速铁路路网密集化、动车组运行高速化，噪声问题已成为高速铁路运营中面临的主要问题[1]。我国铁路部门高度重视噪声控制技术研究，在高速铁路自主探索、引进消化吸收再创新到全面自主创新整个发展过程中[2]，不断研发噪声控制技术。为验证自主化噪声控制技术的有效性，中国国家铁路集团有限公司(简称国铁集团)组织在大西高铁综合试验段开展了系统性科研试验，以噪声专项试验为基础，阐述我国高速铁路噪声控制技术现状，并从动车组和基础设施两方面，对相关降噪措施的效果进行分析。

2动车组噪声控制技术

动车组运行辐射噪声是指以空气为介质，由动车组运行时各噪声源向外传播的噪声。国际上一般根据ISO3095《Acoustics—Railwayapplication—Measurementofnoiseemittedbyrailboundvehicles》规定的方法测试动车组运行辐射噪声，用于评价整车噪声性能。而动车组噪声控制技术是为了降低动车组运行辐射噪声以及环境噪声排放，针对动车组各噪声源采取的控制措施。因此，最大限度地降低动车组运行辐射噪声是动车组噪声控制的根本目的之一。

2.1国内外动车组运行辐射噪声控制要求

为有效控制动车组运行辐射噪声，国内外均相继实施了动车组运行辐射噪声考核机制，作为新型动车组准入条件。国际铁路联盟(InternationalUnionofRailways，UIC)于2002年8月颁布《确保高速列车技术兼容性的措施》(第二版)(UIC660-2002)，规定了300km/h高速列车运行辐射噪声限值。欧洲联盟(简称欧盟)于2008年颁布《关于跨欧高速铁路系统铁路车辆子系统互联互通技术规范》(2008/232/EC)，规定了时速250、300、350km动车组运行辐射噪声限值，2014年12月，欧盟对TSI2008/232/EC进行补充修订，发布了《机车车辆噪声子系统互联互通技术规范》(1304/2014EU)，但没有改变动车组运行辐射噪声限值。

(1)我国与国外略有不同，欧盟和UIC针对动车组同一运行速度均只有1个限值，我国高速铁路早期动车组运行辐射噪声无法满足国外标准，因此，根据国外高速铁路运行辐射噪声限值、我国动车组运行辐射噪声影响现状及未来噪声控制技术发展要求，2014年中国铁路总公司颁布《CRH系列动车组噪声等评价指标暂行规定》(铁总科技〔2014〕210号，简称210号文)，设置了3档评价指标，其中过渡(合格)指标适用于在2016年底前完成型式试验的新型动车组，之后仅执行优、良2档。同年，中国铁路总公司针对复兴号动车组运行辐射噪声控制颁布《时速350公里中国标准动车组暂行技术条件(修订内容)》(铁总科技〔2014〕291号，简称291号文)，规定了复兴号动车组300km/h和350km/h速度时运行辐射噪声限值，与210号文优、良级限值一致。国内外动车组运行辐射噪声限值对比见表1。

由表1可知，210号文和291号文规定的动车组运行辐射噪声优级限值与欧盟和UIC规定基本一致，但考虑到欧盟和UIC规定动车组运行辐射噪声限值是基于标准有砟轨道，而我国时速300km及以上等级高速铁路普遍采用无砟轨道，型式试验在运营线路开展，相关研究表明动车组在无砟轨道运行辐射噪声高于有砟轨道dB(A)左右[3]，因此，在相同轨道条件下，我国动车组运行辐射噪声评价良级限值与欧盟和UIC规定基本一致，优级限值较国外严格3dB(A)左右。

2.2复兴号动车组噪声控制技术及噪声源分布

2.2.1动车组噪声控制技术

为进一步降低动车组运行辐射噪声，作为全部自主知识产权的复兴号动车组，从顶层设计开始，对噪声控制提出了更高要求，并在整车设计过程中，为降低轮轨噪声和气动噪声两大主要噪声，对噪声源实施了大量控制措施[4]。

2.2.1.1降低轮轨噪声

(1)减小转向架簧下质量和优化悬挂参数，优化轮轨匹配关系，降低轮轨动力作用，进而降低轮轨噪声。

(2)研发并应用新型高速列车约束阻尼降噪车轮，降低车轮噪声。

2.2.1.2降低气动噪声

(1)采用受电弓气动噪声源控制技术，减少受电弓杆件数量，对受电弓弓头、支座、基座等结构采用流线型设计，优化受电弓安装及导流方案，全面降低受电弓气动噪声。

(2)优化流线型头型导流设计，控制流动分离和尾涡脱落，降低头部气动噪声。

(3)车间风挡采用包覆方案优化设计，避免结构突变产生的气动噪声。

(4)车体表面平顺化设计，降低车门、车窗、车顶空调、车顶天线等车体表面不平顺产生的气动噪声。

2.2.2噪声源分布

为验证复兴号动车组运行辐射噪声性能，在大西高铁综合试验段开展了车外噪声源定量化识别试验。声源识别试验采用66通道阵列，布设在桥梁区段，阵列中心距近侧线路中心线水平距离7.9m、轨面以上1.85m，阵列孔径3.65m(见图1)。为消除高速铁路运动声源特征产生的影响，满足高速铁路宽屏噪声源特性识别要求，在Beamforming原理的声阵列技术基础上，采用高速多普勒频移修正和迭代反卷积计算方法，以保障200~5000Hz频带分析范围，覆盖高速铁路噪声主要频带[5]。

CR400AF和CR400BF动车组以不同速度通过测点时，整车噪声源分布以及声功率随运行速度变化见图2—图4，由图可知：

(1)复兴号动车组运行速度在200km/h及以下时，噪声源主要分布在下部轮轨区域，动力车转向架区域噪声高于拖车转向架区域，上部受电弓区域噪声源声强级较低，整车噪声源声功率随运行速度的1.8次方左右呈正比变化，与传统轮轨噪声源声功率随运行速度的2次方呈正比变化基本一致，分析表明动车组运行速度为200km/h及以下时，主要噪声为轮轨噪声。

(2)动车组运行速度为200~300km/h时，受电弓、头车排障器等关键气动部位噪声源增幅显著，整车噪声源声功率随运行速度约2.5~2.6次方呈正比变化，分析表明噪声以轮轨噪声为主，但气动噪声开始凸显。

(3)动车组运行速度为300~350km/h时，受电弓开始成为声强级最高的噪声源，受电弓与头车第一转向架等关键区域逐步成为主要噪声源，整车噪声源声功率随运行速度约4.5~4.8次方呈正比变化，逐渐接近气动噪声变化规律。但动车组头部、尾部、车体、车顶以及车厢连接等传统车外气动噪声源，在动车组提速过程中噪声贡献并不显著，主要声源集中在上部受电弓区域与下部轮轨区域，表明复兴号动车组在头型优化、车体平顺化等方面取得显著成效。

对受电弓区域以及轮轨区域噪声源变化规律进一步分析(见图5)，可知：

(1)复兴号动车组轮轨区域声功率随速度变化：运行速度为200~300km/h时，轮轨区域声功率随运行速度约2.4~2.5次方呈正比变化，噪声源以轮轨滚动噪声为主，但气动噪声开始明显增大;运行速度为300~350km/h时，轮轨区域声功率随运行速度约4.3~4.4次方呈正比变化，噪声源由轮轨滚动噪声和气动噪声共同组成，且随运行速度提高气动噪声贡献更大。

(2)复兴号动车组受电弓区域(含受电弓升弓区和降弓区)噪声源声功率随运行速度约5.5~6.1次方呈正比变化，基本符合气动偶极子源随运行速度的6次方呈正比变化。

通过上述分析表明：我国要发展更高速度高速铁路，动车组车外噪声源控制首要工作是降低受电弓、轮轨区域气动噪声源的影响。

为进一步验证复兴号动车组运行辐射噪声控制效果，对比京沪高速铁路先导段CRH380系列新出厂动车组与大西高铁综合试验段复兴号动车组运行辐射噪声(见图6)。结果表明，复兴号动车组以300km/h和350km/h运行时，CR400AF动车组运行辐射噪声低于同平台CRH380A动车组运行辐射噪声1~2dB，CR400BF动车组运行辐射噪声低于同平台CRH380B动车组运行辐射噪声1~2dB。

复兴号动车组运行辐射噪声与国内外标准规定的运行辐射噪声限值对比情况见图7。不难看出，在无砟轨道条件下，复兴号动车组以300km/h运行时，运行辐射噪声可同时满足291号文优级限值、欧盟TSI2008/232/EC以及UIC660-2002限值要求;以320km/h运行时，运行辐射噪声可满足欧盟TSI2008/232/EC限值要求;以350km/h运行时，运行辐射噪声可满足291号文优级限值要求。考虑到无砟轨道和有砟轨道对动车组运行辐射噪声的影响差异，复兴号动车组在无砟轨道运行时，其运行辐射噪声已低于国外运行辐射噪声限值，处于世界领先水平。

提升基础设施降噪性能和环境适应性，在大西高铁综合试验段首次采用声屏障顶端干涉器、轨道吸声板、减载式声屏障等新型基础设施降噪措施[6]。

3.1声屏障顶端干涉器

声屏障顶端干涉器主要基于声波干涉原理在直立式声屏障基础上获得附加降噪效果。通过设计合理的顶端结构，让2个相位相反的声波在一定位置相遇，互相抵消，从而达到消声的目的[7]。基于上述降噪原理及铁路噪声源特性，大西高铁综合试验段声屏障顶端干涉器设计利用特定腔室结构产生干涉声波，以降低声屏障顶部衍射声。干涉器高度为0.480m，宽度为0.565m，底部凹槽宽度为0.232m，底座凹槽高度为0.090m，试验时在大西高铁综合试验段普通2.950m高路基插板式金属声屏障上安装，试验最高速度为250km/h(见图8)。

复兴号动车组以200~250km/h分别通过路基、路基直立式声屏障以及路基直立式声屏障+顶端干涉器区段时，距近侧线路中心线25m、轨顶面以上5m处列车通过等效声级对比见图9。

3基础设施噪声控制技术

与动车组噪声控制技术相比，我国高速铁路在基础设施噪声控制技术应用方面相对滞后，控制措施比较单一，主要以直立式声屏障为主。为改变这一局面，

测试结果表明，动车组以200~250km/h运行时，2.95m高路基声屏障插入损失为12~14dB，加装顶端干涉器区段可达14~16dB，顶端干涉器附加降噪约2dB。

3.2轨道吸声板

我国高速铁路一般采用无砟轨道结构，轨道板表面刚性大，加剧了车底与轨道板表面的声反射作用，增大噪声辐射。因此，国外研究者率先提出在无砟轨道顶面和低站台侧面铺设具有高度吸声功能的吸声块，以降低轮轨区域辐射噪声。

我国对轨道吸声板研究较早[8-10]，但尚未在设计时速250km及以上线路开展试验和应用研究，大西高铁综合试验段首次铺设了无砟轨道吸声板，由天然页岩陶粒、高强水泥、水、外加剂制成(见图10)。试验最高速度为300km/h。

3.3减载式声屏障

高速列车经过声屏障区段时，低频气动荷载与高频轮轨激励振动会引发声屏障结构振动响应，长期作用下甚至会导致声屏障出现疲劳劣化问题。目前我国高速铁路大量应用的直立式声屏障并未专门开展减载设计，而通过对声屏障结构进行减载优化设计[11-13]，削减列车脉动风压荷载，有助于提升声屏障的安全性和稳定性。因此，在大西高铁综合试验段设置了减载式声屏障(见图12)，其基本原理是利用吸声单元间设计间隙，削减作用在声屏障表面的气动荷载。

复兴号动车组以250~300km/h分别通过路基对照断面以及轨道吸声板区段时，距近侧线路中心线25m、轨顶面以上5m处列车通过等效声级对比见图11。

测试结果表明，动车组以250~300km/h运行时，测点位置处轨道吸声板平均降噪约2dB(A)。由于大西高铁综合试验段轨道吸声板对轨道排水和维护产生一定影响，设计工艺和安装方法有待进一步完善，试验结束后已将轨道吸声板拆除。

测试结果表明，动车组以时速300km运行时，减载式声屏障降噪效果与普通直立式声屏障降噪效果基本一致，可有效降低消减在声屏障表面的气动载荷约15%。

4大西高铁噪声专项试验成果应用

通过大西高铁噪声专项试验，获得了复兴号动车组噪声源分布特性，验证了复兴号动车组降噪技术有效性，掌握了声屏障顶端干涉技术、轨道吸声板、减载式声屏障等基础设施降噪技术的降噪效果。在此基础上，由国铁集团组织，中国铁道科学研究院集团有限公司技术牵头，对我国高速铁路噪声振动控制技术开展了进一步的深化研究，并取得积极进展。

(1)在大西高铁综合试验复兴号动车组噪声声源定量化分析基础上，深入分析了各噪声产生机理及特性，基于衍射理论、声源指向性理论分析以及声源与声屏障之间反射损失分析，构建了高速铁路真实声源分布条件下声屏障插入损失优化计算模型[14]。

(2)基于阻尼缓冲技术和顶端干涉技术研发了新型声屏障，在提高声屏障降噪性能的同时，降低了脉

动荷载对声屏障的影响，提升了高速铁路声屏障维护性、耐候性和安全性。

(3)基于复兴号动车组噪声源分布及轨道吸声板试验结果，进一步开展了高速铁路吸声式无砟轨道技

术研究，通过高速气动载荷检算，在满足安全前提下，研发了聚合微粒吸声板和泡沫铝吸声板2种吸声轨道产品[15-16]。

5结束语

经过高速铁路技术多年发展，我国高速动车组运行辐射噪声逐步降低，复兴号动车组运行辐射噪声低于同等边界条件下国外动车组运行辐射噪声水平;通过大西高铁综合试验，获得了复兴号动车组噪声源分布特征，验证了声屏障顶端干涉技术、轨道吸声板、减载式声屏障等基础设施降噪技术实际应用效果，为后续继续开展新型声屏障技术、无砟轨道吸声板技术深化研究提供了数据支撑。

高速铁路噪声控制是一项系统工程，应重视噪声的综合治理。在针对性开展动车组主要噪声源控制基础上，逐步推进新型基础设施降噪技术应用;强化车辆-轨道系统性降噪，重视轨道状态对动车组运行辐射噪声的影响，在高速铁路联调联试、动态验收等大数据分析基础上，研究制定轨道声学控制指标，保障高速铁路全寿命周期内动车组运行噪声控制在合理水平;在发展更高速度高速铁路时，应考虑加强动车组受电弓等顶部气动噪声源和声屏障顶部绕射声的控制，降低铁路噪声排放影响。

参考文献

[1]辜小安.高速铁路环境噪声预测模式的研究[D].北京：中国铁道科学研究院，2012.

[2]ZHAOHW，LIANGJY，LIUCQ.High-speedEMUs：CharacteristicsofTechnologicalDevelopmentandTrends[J].Engineering，2020，6(3)：234-244.

[3]中华人民共和国铁道部.铁路建设项目环境影响评价噪声振动源强取值和治理原则指导意见：铁计〔2010〕44号[A].北京：中华人民共和国铁道部，

2010.

[4]刘兰华.我国高速铁路噪声源强特性变化试验研究[J].铁道建筑，2016(8)：160-163.

[5]李晏良，李志强，何财松，等.基于算法优化的中国高速动车组车外噪声源识别研究[J].中国铁道科学，2019，40(1)：94-101.

[6]中国铁道科学研究院高速铁路系统试验国家工程实验室.大西铁路客运专线原平西至太原段高速综合试验研究总报告[R].北京：中国铁道科学研究院，2019.

[7]尹皓.干涉型声屏障结构的研究[J].铁道劳动安全卫生与环保，2007，34(5)：205-208.

[8]仲新华，谢永江，汪佳薇，等.铁路无砟轨道水泥基吸声板的研制[J].噪声与振动控制，2008(6)：105-107.

[9]马筠.对无砟轨道吸声板降噪措施效果的评价与分析[J].噪声与振动，2008，35(3)：111-113.

[10]杨新文，翟婉明，刘荣珍.铁路无砟轨道吸声板降噪效果分析[J].中国铁道科学，2010，31(6)：38-41.

[11]刘靖天.高速铁路减载式声屏障气动载荷数值模拟及结构承载分析[D].北京：北京交通大学，2016.

[12]吕明，李强，宁智，等.高速铁路减载式声屏障减载特性的试验研究[J].机械工程学报，2018，54(8)：8-16.

[13]吕明，李强，宁智，等.高速铁路减载式声屏障气动载荷特性的试验研究[J].铁道学报，2020，42(10)：106-112.

[14]伍向阳.铁路环境噪声预测方法研究[J].铁道运输与经济，2018，40(12)：98-103.

[15]刘海涛，王继军，刘伟斌，等.无砟轨道降噪用泡沫铝吸声板研究[J].铁道建筑，2018，58(6)：120-124.

[16]刘海涛，王继军，刘伟斌.无砟轨道聚合微粒吸声板研究[J].铁道建筑，2020，60(4)：63-67.

作者：伍向阳， 张格明， 董孝卿， 刘兰华， 高攀， 李晏良 单位：中国铁道科学研究院集团有限公司