12706

12706

ارزيابي روش تحليل آماري انرژي (SEA) در پيش بيني نويز ناشي از حركت قطار (مطالعه موردي متروي تهران)

كارشناسي ارشد

راه‌آهن - خط و سازه‌هاي ريلي

بهمن ماه 1392

بهمن ماه 1392

دكتر سيدجواد ميرمحمدصادقي

چكيده راه آهن از جهت فاكتورهاي زيست محيطي مانند مصرف انرژي و آلودگي كمتر بر ديگر روش هاي حمل و نقل برتري دارد و با ظهور نسل جديد قطارهاي سريع السير، مي تواند با حمل ونقل هوايي نيز رقابت كند. با اين وجود، نارضايتي هايي كه در ارتباط با راه آهن وجود دارد، اغلب متمركز بر مبحث نويز و ارتعاش آن مي باشد. در راه آهن منابع نويز متفاوتي وجود دارد كه در شرايط مختلف منبع غالب نويز متفاوت مي باشد. با اين وجود، نويز غلتشي با اهميت ترين منبع در راه آهن مي باشد كه حاصل اندركنش چرخ و ريل است. در راستاي شناخت و كنترل اين نوع نويز تاكنون مطالعات متعددي صورت گرفته كه عمده مطالعات بر بررسي عوامل مؤثر، نحوه ايجاد و كنترل نويز متمركز بوده است. با اين حال در زمينه نقش ادوات خط ريلي در ايجاد نويز به صورت جزيي پژوهش كافي صورت نگرفته است. همچنين در راستاي كاهش نويز، مطلوب آن است كه در مرحله ساخت خط ريلي بتوان نويز تشعشع يافته از خط را پيش بيني كرد. تاكنون مدل¬هاي مختلفي جهت پيش بيني نويز ريلي ارائه شده است كه عمدتاً بر مبناي خط و ناوگان مشخص مي باشد. نظر به اينكه بهترين روش كنترل و كاهش نويز، كنترل در منبع بوده و شناخت كامل منبع نويز الزامي است، در راستاي پاسخگويي به نياز فوق در اين تحقيق تلاش شده است تا ميزان نويز ايجاد شده و همچنين نقش اجزاي روسازي خط در تشعشع نويز ايجاد شده در اثر غلتش چرخ بر روي ريل تخمين و ارزيابي گردد. به اين منظور از روشي به نام "تحليل آماري انرژي" (SEA) استفاده شده كه توانايي تحليل سيستم¬هاي پيچيده در فركانس¬هاي بالا را داراست. جهت تعيين پارامترهاي مورد نياز در تحليل آماري انرژي در ابتدا از روش اجزاي محدود بهره گرفته شده است. سپس با نوشتن روابط تعادل توان در زيرسيستم ها انرژي ارتعاشي هر زيرسيستم محاسبه شده است. با مشخص شدن توان ارتعاشي هر زيرسيستم، نقش هركدام از ادوات خط در تشعشع نويز تعيين گرديده است. در انتها نيز نويز تشعشع يافته كلي محاسبه شده با اين روش، با نويز ميداني برداشت شده ناشي از عبور قطار در خط 5 متروي تهران، مقايسه شده تا صحت مدل ارائه شده تائيد گردد. مطابق نتايج تحقيق پس از ريل و تراورس به ترتيب پد زير ريل، پابند داخلي خط و سپس پابند خارجي خط داراي بالاترين توان صوتي مي باشند و كمترين ميزان توان صوتي به بالاست اختصاص دارد. همچنين با توجه به نتايج مشخص گرديد كه در خط بالاستي، عمده صوت از ريل منتشر شده و تراورس بعلت قرارگيري درون بالاست و ميرايي مواد الاستيسيته در برگيرنده آن در انتشار نويز و در مقايسه با ريل، نقش قابل توجهي ندارد. كليد واژه ها: تحليل آماري انرژي (SEA)، نويز غلتشي، تشعشع نويز، مدل اجزا محدود، تست ميداني.