轨道交通列车环境友好性初探

动感友好主要包括振动冲击性和运行平稳性。振动带来噪声，列车内环境还应隔离噪声，为乘客提供安静的客室。

1.振动冲击、平稳友好性

列车动力学性能优化能提升客室中乘客的振动冲击友好性。列车动力学是被轨道交通领域该方向的专家、学者广泛关注的专题。

有学者进行了基于虚拟激励法和辛数学方法的高速列车平稳性优化。应用虚拟激励法和辛数学方法建立了虚拟简谐载荷作用下车辆-轨道耦合系统的低自由度运动方程；基于国际标准ISO　2631—1—1997，提出了以平稳性为指标、以车辆悬挂装置参数为设计变量的最小-最大优化问题，并采用K－S函数对该问题的目标函数进行了拟合；通过耦合系统的1阶和2阶灵敏度方程，得到了K－S函数的解析敏度，并利用MATLAB软件的优化工具箱实现了对车辆平稳性的优化。数值计算结果表明，该方法对峰值点的优化可达58.34%。有学者根据多刚体系统动力学理论，建立拖车和动车的横—垂—纵向耦合动力学模型，在模型中拖车和动车采用相同的结构参数。考虑到车辆系统轮轨接触几何关系、轮轨蠕滑、钩缓装置作用力和车辆二系悬挂的非线性特性，对动车和拖车进行组合形成6种列车编组方案，并用数值计算方法分析列车运行的平稳性。有学者展开了考虑空气动力效应时高速列车运行安全平稳性研究。随着列车速度的不断提高，不仅列车空气阻力急剧增大，能耗急剧增加，还因列车在强横风环境下运行和通过隧道时，列车与空气之间的相互作用加剧，出现了一系列亟待解决的由空气动力效应引起的危及行车安全和降低旅客乘坐舒适性的问题。在任意拉格朗日欧拉框架下，以Navier－Stokes方程和k－ε两方程湍流模型为基础，采用有限体积法建立列车空气动力学数值计算模型；基于车辆轨道耦合动力学理论，建立列车轨道耦合系统动力学分析模型；采用任意拉格朗日欧拉方法（ALE）处理列车与空气间存在的运动边界，实现车辆系统动力学与计算流体力学之间的结合，最终建立高速列车空气相互作用模型，基本掌握了高速列车与空气之间相互作用以及空气动力对列车运行安全性和舒适性的影响特性。(www.xing528.com)

2.客室声友好性

参见第4章耳识友好性维度。