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地鐵列車振動環境影響預測及其不確定性/城市軌道交通振動及雜訊預測評估與控制技術叢書

作者：馬蒙//李明航|責編:孫伯元
出版社：科學
ISBN：9787030755698

出版日期：2024/05/01
裝幀：平裝
頁數：341

人民幣：RMB 175 元售價：元

內容大鋼

本書系統介紹地鐵列車振動環境影響預測的各種方法，以及振動源強和地層參數的不確定性。第1章為緒論。第2?5章按照地鐵建設階段對預測精準度的不同需求，闡述各類預測方法，包括初步預測方法、確認預測方法、精準預測方法。第6?10章介紹預測不確定性的兩類因素及其對預測結果的影響，通過跟蹤試驗、輪軌耦合激勵模型、多因素聯合作用下的不確定性和概率預測方法等討論地鐵振動源強的不確定性，闡述地層參數不確定性對振動預測結果的影響。
本書可供軌道交通環境振動領域的科研人員和工程技術人員參考，也可作為相關專業研究生的教學參考書。

作者介紹

馬蒙//李明航|責編:孫伯元

前言
第1章  緒論
  1.1  軌道交通振動環境影響及預測的基本概念
    1.1.1  軌道交通振動環境影響簡述
    1.1.2  預測、評估與控制的概念
    1.1.3  預測體系與方法
  1.2  三類預測方法的研究進展
    1.2.1  初步預測
    1.2.2  確認預測
    1.2.3  精準預測
  1.3  預測不確定性問題
    1.3.1  預測結果精準度與方法可靠性評價
    1.3.2  預測不確定性來源
  1.4  振動預測現狀
第2章  地鐵列車振動初步預測方法
  2.1  解析傳遞函數快速預測方法
    2.1.1  預測原理與實現流程
    2.1.2  算例分析
  2.2  機器學習法預測地表振動
    2.2.1  人工神經網路的基本原理
    2.2.2  人工神經網路的應用
  2.3  機器學習法預測源強
    2.3.1  參數與樣本
    2.3.2  數據處理與驗證方法
    2.3.3  模型構建和優化
    2.3.4  不同演算法預測結果評估對比
    2.3.5  BP神經網路的遷移學習
  2.4  響應面預測方法
    2.4.1  響應面預測模型
    2.4.2  響應面預測模型的應用
第3章  地鐵列車振動確認預測方法
  3.1  周期性隧道-地層系統解析模型
    3.1.1  基本原理
    3.1.2  模型驗證
    3.1.3  算例分析
  3.2  周期性有限元-無限元數值模型
    3.2.1  基本原理
    3.2.2  案例分析
  3.3  波有限元數值模型
    3.3.1  波有限元法的基本原理
    3.3.2  地層性質變化對響應的影響
第4章  地鐵列車傳遞函數預測方法
  4.1  深孔激振傳遞函數預測方法
    4.1.1  預測原理與實現流程
    4.1.2  深孔激振試驗
    4.1.3  預測算例
  4.2  隧道內激振傳遞函數預測方法
    4.2.1  預測原理與實現流程
    4.2.2  案例研究
  4.3  地表逆向激振傳遞函數預測方法

    4.3.1  試驗目的與原理
    4.3.2  試驗介紹
    4.3.3  試驗結果
第5章  基於FTA框架的地鐵振動混合預測方法
  5.1  FDL+LSTML預測模式的力學機理及混合預測模型
    5.1.1  FDL+LSTML預測模式的力學機理
    5.1.2  混合預測模型
  5.2  不同地鐵列車激勵作用下振動響應對比分析
  5.3  線傳遞率級計算原理及影響因素分析
    5.3.1  多點激勵等效線振源激勵模式振動傳遞特徵的數學機理分析
    5.3.2  均勻彈性半無限空間線傳遞率級計算精度影響因素分析
    5.3.3  水平成層彈性半無限空間線傳遞率級計算精度影響因素分析
    5.3.4  等效誤差分析
第6章  列車振動源強的全系統跟蹤試驗研究
  6.1  全系統跟蹤試驗方案
  6.2  測試內容與測試設備
    6.2.1  振源加速度測試
    6.2.2  輪、軌表面粗糙度測試
  6.3  跟蹤試驗分析
    6.3.1  車輪踏面粗糙度測試結果
    6.3.2  鋼軌表面粗糙度測試與區間動態高低不平順
    6.3.3  隧道壁振動加速度分析
    6.3.4  隧道壁加速度跟蹤對比分析
    6.3.5  隧道壁測點Z振級與列車運營里程的對應關係
  6.4  輪、軌養護維修對源強的影響
    6.4.1  鋼軌打磨對振源加速度的影響
    6.4.2  車輪鏇修對振源加速度的影響
第7章  車輪不圓順譜與軌道不平順譜隨機耦合激勵模型
  7.1  振源分析模型中的輪、軌動態激勵信息
  7.2  輪、軌聯合激勵模型
    7.2.1  簡化的輪軌相互作用模型
    7.2.2  線性時不變系統的「激勵-響應」關係
    7.2.3  輸出響應的自相關函數
    7.2.4  輪軌耦合粗糙度譜
  7.3  頻域車輛-軌道耦合解析模型
    7.3.1  車輛模型
    7.3.2  軌道模型
  7.4  車輛-軌道的耦合關係及系統響應的求解
    7.4.1  車輛-軌道的耦合關係
    7.4.2  輪軌耦合不平順譜擬合方法
    7.4.3  輪軌力的求解
    7.4.4  軌道動力響應的求解
  7.5  輪、軌聯合激勵模型的案例計算及試驗分析
    7.5.1  理論算例分析
    7.5.2  現場試驗案例分析
第8章  多隨機因素聯合作用下列車振源不確定性分析
  8.1  軌道鋼軌表面粗糙度譜及車輪不圓順譜的隨機模型
    8.1.1  隨機鋼軌表面粗糙度譜
    8.1.2  隨機車輪不圓順譜
  8.2  隨機車輛參數及隨機激勵對振源頻域振動響應的影響

    8.2.1  隨機車輛參數對振源頻域振動響應的影響
    8.2.2  隨機車輛參數及隨機車輪不圓順譜對振源頻域振動響應的影響
    8.2.3  隨機車輛參數及輪軌耦合不平順譜對振源頻域振動響應的影響
第9章  考慮隨機振動源強的地鐵列車振動環境影響概率預測方法
  9.1  考慮地下線路特徵及隨機振動源強的混合預測模型
    9.1.1  力密度級計算方法對比分析
    9.1.2  考慮隨機振動源強力密度級的混合預測模型
  9.2  預測方法
  9.3  預測案例工程背景及類比斷面現況測試
    9.3.1  工程背景
    9.3.2  類比斷面振動源強及地表振動現況測試
  9.4  考慮實測隨機振動源強的地鐵列車振動環境影響概率預測
    9.4.1  數值模型建立與校核
    9.4.2  概率預測結果分析
  9.5  考慮多隨機因素的地鐵列車振動環境影響概率預測
第10章  地層參數不確定性對振動預測的影響
  10.1  貝葉斯理論
  10.2  地基土層剪切模量的概率分佈模型
    10.2.1  MASW現場測試提取頻散曲線
    10.2.2  剪切模量先驗概率分佈模型
    10.2.3  構建似然函數
    10.2.4  剪切模量后驗概率分佈模型
  10.3  地基土層材料阻尼比的概率分佈模型
    10.3.1  阻尼比先驗概率分佈模型
    10.3.2  構建似然函數
    10.3.3  阻尼比后驗概率分佈模型
    10.3.4  收斂性和獨立性檢驗
  10.4  剪切模量不確定性對地面振動預測的影響
  10.5  材料阻尼比不確定性對地面振動預測的影響
  10.6  土參數雙隨機變數對地面振動預測的影響
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