同济大学学报(自然科学版)

作者：张展飞，周劲松，孙文静，宫岛，王腾飞

单位：同济大学 铁道与城市轨道交通研究院，上海 201804

关键词：轨道车辆,运行平稳性,频率分辨率,Sperling指标,指标一致性

基金：上海市青年科技英才扬帆计划（20YF1451100），上海市自然科学基金（21ZR1467100）

国内外轨道车辆运行时振动相关舒适性评价基于ISO2631-1、UIC513以及GB/T 5599标准，其中我国广泛采用的GB/T 5599-2019规范中的Sperling指标算法，将采样时间由1985版本的18~20 s缩短为与UIC513标准相同的5 s，引起相同测试数据的平稳性指标结果增大的问题。分析上述三种运行平稳性及舒适性指标算法，通过车辆线路实测数据与仿真数据相结合，研究不同算法关于采样时间长度的指标一致性及其机理，采用频率分辨率量化了非平方加权谱由于时频能量转换不对应导致的指标结果不稳定现象，基于此提出相应的平稳性指标一致性修正算法。结果表明：ISO2631-1与UIC513标准算法基于振动数据时频域转换的能量对应性，其计算结果与采样时间长度不相关，而GB/T 5599中采用的频域立方值算法因不满足能量一致性原则，在栅栏效应和能量泄露的影响下，缩短采样时间使得加速度频谱幅值增大，进而引起运行平稳性指标增大。提出的基于统一频率分辨率的平稳性指标一致性修正算法，并经动力学仿真数据验证有效，这为完善轨道车辆动力学分析与测试中振动舒适性的相关算法与评估限值制定提供理论依据。

来源：2023年第9期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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