[發明專利]一種城市軌道交通環境振動的計算方法

有效

• 申請號: 201710206784.7
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN107038339B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 施衛星;謝志行;拜立崗;章儀青;劉念;王梁坤
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發明涉及一種城市軌道交通環境振動的計算方法，用于對應的城市軌道交通環境振動進行統一計算，所述方法包括下列步驟：測量軌道交通環境的實際振動加速度時程a(j)，通過傅里葉變換，計算得到1/3倍頻程不同中心頻率處的加速度有效值a_ri；根據加速度有效值a_ri，進行振級計算，得到城市軌道交通環境的分頻加速度振級、Z振級、分頻計權加速度振級和豎向四次方振動劑量值；將分頻加速度振級、Z振級、分頻計權加速度振級和豎向四次方振動劑量值進行可視化展示。與現有技術相比，本發明具有簡單易行、顯示直觀以及對比明確等優點。

技術領域

本發明涉及軌道交通領域，尤其是涉及一種城市軌道交通環境振動的計算方法。

背景技術

隨著中國城市經濟迅猛發展，人口不斷增多，交通問題在城市規劃中越來越受到重視，城市軌道交通以其安全性、準時性、運送量大等優點逐漸成為解決城市交通問題的重要方法。但是，隨著城市軌道交通路網逐漸完善，其引發的環境振動問題也越來越受到人們的重視。在國際上，環境振動已經被列為7大環境公害之一，并且已經出臺了一系列規范對環境振動進行限定。國際上現行相關規范主要包括：國際標準ISO 2631-1:1997、ISO 2631-2:2003，日本的JIS Z 8735-1981，德國的DIN 4150-1、DIN 4150-2和DIN 4150-3以及英國的BS 6472-1:2008等。我國結合上述規范以及實際國情也頒布了相關規范。

國家環境保護局最早于1989年批準實施了GB 10070-88《城市區域環境振動標準》(以下簡稱GB 10070-88)以及GB 10071-88《城市區域環境振動測量方法》(以下簡稱GB10071-88)，該規范規定了城市區域環境振動的標準值及其適用地帶范圍和監測方法[8,9]。此后，隨著行業的發展以及國家對于環境振動的日漸重視，相關的標準呈現出細分化的趨勢。而針對于交通振動對于建筑物的影響，主要使用GB 10070-88、JBJ 16-2000J61-2000、JGJ/T 170-2009、GB 50868-2013規范進行評價，由于規范繁多，計算流程復雜，給工程人員對于軌道交通的振動計算造成了很大的困擾。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題提供一種城市軌道交通環境振動的計算方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種城市軌道交通環境振動的計算方法，用于對應的城市軌道交通環境振動進行統一計算，所述方法包括下列步驟：

1)測量軌道交通環境的實際振動加速度時程a(j)，通過傅里葉變換，計算得到1/3倍頻程不同中心頻率處的加速度有效值a_ri；

2)根據步驟1)得到的加速度有效值a_ri，進行振級計算，得到城市軌道交通環境的分頻加速度振級、Z振級、分頻計權加速度振級和豎向四次方振動劑量值；

3)將步驟2)中得到的分頻加速度振級、Z振級、分頻計權加速度振級和豎向四次方振動劑量值進行可視化展示。

所述步驟1)具體為：

11)測量軌道交通環境的實際振動加速度時程a(j)，其中j＝1,2,3,...,N；

12)通過快速傅里葉變換，將步驟11)測量的實際振動加速度時程a(j)變換至頻域內，計算頻域內各頻率點處的幅值|A_i(j)|；

13)根據步驟12)中得到的幅值|A_i(j)|，計算得到1/3倍頻程不同中心頻率處的加速度有效值a_ri。

所述步驟13)具體為：

131)判斷步驟1)測量的實際振動加速度時程a(j)是否為離散值，若是則進入步驟132)，若否則進入步驟133)；