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1、科技成果来源 北京市科技新星计划 2、技术原理 通过近三年的研究，本项目聚焦城市轨道交通环境友好的重大需求，将力学机理与数据分析相结合，对轨道交通环境振噪的预测和控制问题进行了探索。研究提出了适用于大型轨道交通枢纽等复杂建筑以及周边环境的联合建模方法，建立了城市轨道交通轨道-隧道-土体-建筑系统动力分析模型，精细化描述了轨道、隧道、土体、建筑特征。提出了基于传递函数的轨道交通环境振动时频混合预测方法，开展了车辆速度、钢轨波磨、扣件刚度、隧道尺寸、地质条件、建筑类型等相关参数的动力影响分析。完成了既有调研和测试数据的收集、整理和处理，并结合相关项目进行了补充测试，基于统计分析方法，建立了针对典型地段的振源系统、传递路径系统和受体结构系统的关联关系。基于仿真分析数据、试验测试数据的融合分析，利用神经网络、多元线性回归等方法，实现了轨道交通诱发振动在隧道-土层-建筑中传播的“弱机理”模拟，进一步结合车辆-轨道耦合动力学的“强机理”模拟，实现了车辆-轨道-隧道-土层-建筑复杂结构体系振动问题的混合模拟。 3、关键技术指标 本项目聚焦城市轨道交通环境友好的重大需求，将力学机理与数据分析相结合，对轨道交通环境振噪的预测和控制问题进行了探索，形成了如下创新点： （1）搭建了适用于轨道交通及周边环境复杂系统的联合仿真平台，实现了车辆-轨道-环境动力耦合作用的精细分析和环境振动的快速预测。 （2）针对测试通道损坏等造成的数据缺失问题，提出了一种基于相邻通道关联关系的数据修复方法，实现了测试数据的还原。 （3）基于机理与数据融合的分析理念，将车辆-轨道耦合动力学的“强机理”模拟与隧道-土层-建筑振动传播的“弱机理”模拟相结合，实现了环境振动的精准高效预测。 4、应用前景 本研究成果已经在北京、南京等城市轨道交通中得到应用，如北京城市副中心站综合交通枢纽工程、南京地铁地下线环境减振降噪工程，为轨道交通新线设计和既有线超标地段整治提供了理论参考和技术支持，在打造环境友好的轨道交通方面具有良好的应用前景。