鉄道車両の車内騒音に対する伝達経路解析手法

鉄道車両の車内騒音低減対策を適切な位置に効率よく適用するため、台車等の音源から車内への騒音・振動の伝搬経路ごとの寄与度を把握することができる伝達経路解析(TPA; Transfer Path Analysis)手法を考案しました。

本研究は、鉄道車両の車内騒音低減対策を適切な位置に効率よく適用するため、伝達経路解析(TPA; Transfer Path Analysis)を適用することによって、台車等の音源から車内への騒音・振動の伝搬経路ごとの寄与度を把握することを目的としています。

新幹線車両の走行試験および定置加振試験を実施し、台車-車体間結合要素(一本リンク、ヨーダンパ、空気ばね)から車内各部(床面、窓・腰板、天井)への振動および騒音について、伝搬経路ごとの寄与度を明らかにできる伝達経路解析手法を考案しました。(図1)

また、得られた伝達関数および寄与度の推定精度について、多入出力の線形性を評価する多重関連度関数や入力間の独立性に基づき、妥当性を検証しました。その結果、台車-車体間結合要素から車内床面への振動伝搬について、伝達関数および寄与度の信頼性は高いことが確認できました。

図1 伝搬経路別寄与度(台車振動→車内床面振動)

参考文献

  1. 朝比奈峰之、山本克也、富岡隆弘、斎藤寿彦、石井冬貴、藤井義博、藤野謙司、栗田健:伝達経路解析の鉄道車両の台車系固体伝搬音への適用、第26回環境工学総合シンポジウム2016講演論文集、pp.87-90、2016
  2. M. Asahina, T. Tomioka, S. Matsuo, T. Yoshimura:“Application of transfer path analysis to the vibration and noise of a railway vehicle”, The International Symposium on Speed-up and Sustainable Technology for Railway and Maglev System (STECH2015), 2015
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