地铁列车振动环境影响的预测、评估与控制(刘维宁,马蒙等著)思维导图
城市轨道交通环境影响评价振动预测模型的对比
下图 VLz 所表示的内容是现行国际振动预测模型在预测点位置的振 动数值，下图为其计算公式：
Abstract: With the rapid development of urban rail transit, among the many routes that have been opened for operation, the proportion of underground lines has become larger and larger, and today the proportion even reaches the total length of the line. seventy. The environmental impact during the actual operation of the underground line is mainly due to environmental vibration. Based on this situation, it is necessary to predict the impact of environmental vibrations generated during train operation, which is a key to evaluating the environmental impact of underground lines.
第三，速度方面，国际和某市地标都做出了各自的修正，两者对均 速列车行驶时采用相同计算公式进行速度修正，不同之处是某市地标之 中还依照列车不同运行状态，把速度类型划分出减速、匀速以及加速三 种，针对修正量不同速度和状态之下的速度修正量也存有区别；其次， 是国际振动预测模型里面，比某地表多修订了列车轴，这个修订参数在 某地标振动修正项里没有提及；最后，对于轨道的结构，国际振动预测 模型和某市地标各自也做出了相应修正，只是在名称上存有区别，两者 虽然都是把修正的参数具体划分成五个等级，但修正量上有着明显区别， 国际振动预测和某地标，分别给出的是一个范围值和一个固定值。 3 国际振动预测模型和某地标各自具备的优缺点
地铁列车运行引起的隧道和自由场的动力响应预测
m
阶模态，
αm (κ ,ω) 是模态坐标。而隧道-土层交界面上的位移
场可表示为：
∑
us
(
x,κ
,ω
)
=
N
usc
(ψm
)(
x ,κ
,ω
)α
m
(κ
,ω
)
(7)
式中：
usc
(ψm
)(
xm,=κ1
,
ω
)
为基本元上隧道-土层交界
面的第 m 阶模态位移。下式是在频率-波数域内的
隧道-自由场动态相互作用方程[6]：
城市中地铁列车运行引起的振动可能引起邻 近建筑物开裂，可能干扰精密仪器的正常使用，还
会影响沿线人们的正常生活，因此如何准确预测地 铁列车运行引起的隧道和自由场中动力响应，据此
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收稿日期：2008-09-05；修改日期：2009-09-27 基金项目：国家自然科学基金项目(50538010，50848046)；中国比利时双边合作项目(BIL/04/17) 作者简介：*刘卫丰(1975―)，男，吉林人，讲师，博士生，主要从事城市轨道交通引起的环境振动研究(E-mail: wfliu@)；
ω′
⎞ ⎟⎠
yk
⎤ ⎥⎦
L/2 −L/2
exp
⎡⎢⎣−
j⎜⎛⎝
ω
− v
ω′
⎞ ⎟⎠
y
⎤ ⎥⎦
⋅
hˆzi ( y,ξ,κ ,ω)dydω′
(5)
从式(5)可以看出，只要能够计算出频率-波数
域内的传递函数和频域内的移动轴荷载，那么隧道
和自由场中的位移响应就可以得到。
2 传递函数
基于敏感度的地铁振动动态预测评价体系
基于敏感度的地铁振动动态预测评价体系马蒙;刘维宁;王文斌【摘要】The concept and calculation method for sensitivity of environmental vibration (SEV) are proposed. According to the classification of SEV, when the comprehensive vibration mitigation measures are taken for reducing SEV, it is possible to avoid considering the vibration mitigation measures on track only. Based on the calculation and analysis of SEV and the metro design in different steps, an environmental vibration prediction and evaluation method by stages is proposed, which helps to integrate advantages of different prediction approaches. The proposed method is exact, economical and feasible.%提出地铁环境振动敏感度的概念和计算方法.通过对敏感度的等级划分,采取以降低敏感度为设计思想的地铁综合减振措施,可以避免陷入单一“轨道减振”的误区.基于对敏感度的计算分析,结合地铁设计步骤,提出分阶段的动态振动预测评价体系,利用不同振动预测方法的优势,以实现准确、经济、可行的振动预测评价.【期刊名称】《都市快轨交通》【年(卷),期】2012(025)006【总页数】5页(P65-69)【关键词】地铁;振动预测;敏感度;减振;动态环境评价【作者】马蒙;刘维宁;王文斌【作者单位】北京交通大学土木建筑工程学院北京100044;北京交通大学土木建筑工程学院北京100044;中国铁道科学研究院北京100081【正文语种】中文【中图分类】U231.961 研究背景近年来，由于地铁引起的环境振动问题日益受到关注，因此在地铁规划和设计时期对振动进行合理的评价和预测、满足环境保护要求就显得尤为重要。
轨道交通项目振动环境影响评价
轨道交通项目振动环境影响评价5.2.1概述轨道交通振动由列车运行时轮轨之间的相互撞击所产生，然后经轨枕、道床向线路两侧扩散传播，轨道交通振动所形成的振动波是由横波、纵波、表面波等构成的复杂波动现象，影响因素复杂，传播形态变化不定，其影响只能通过实验统计结果定义分析。
相关实验结果表明，轨道交通振动的主要影响因素包括车辆条件、轮轨条件、轨道结构、隧道结构、隧道埋深、地质条件、地面建筑物类型及距离等。
根据AA市既有轨道交通线路振动影响的现场测试统计，轨道交通地下线和地面线振动影响范围较大，一般在线路两侧60m 范围；高架线路振动影响范围较小（振动通过桥梁桥墩传播振动至地面，再由地面向四周扩散），一般在线路两侧20m 范围。
1、评价量与评价标准环境振动评价因子为铅垂向Z 振级VLz，其评价量为VLZ10 值。
评价区域执行《城市区域环境振动标准》（GB10070-88），详见下表。
表1-1 环境振动执行标准值表由轨道交通列车运行产生的室内二次辐射噪声执行《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》（JGJ/T170-2009），见下表。
表1-2 建筑物室内二次辐射噪声限值2、环境保护目标轨道交通振动环境影响主要表现为列车通过时的振动对人体、建筑物及精密仪器和设备的影响，以及由于振动激励引起的固体结构声影响。
故轨道交通振动环境保护目标主要为工程沿线的学校、医院、居民住宅、机关办公建筑、文物古迹、实验室或精密仪器单位等。
通过对规划线路的现场调查，规划线路方案的主要振动环境敏感目标见下表。
5.2.2振动环境影响预测1、振动预测模式（1）预测经验公式当列车运行时，车辆和轨道系统的耦合振动，经钢轨通过扣件和道床传到线路基础，再由周围的地表土壤介质传递到受振点，如敏感建筑物，较大的振动会产生环境振动污染。
影响环境振动的因素主要包括车辆类型、线路结构、轮轨条件、地质条件、建筑物类型等。
根据《环境影响评价技术导则城市轨道交通》（HJ453-2008）确定列车运行振动VL Z 预测及修正项，其基本预测公式如下：= n ∑ ±式中： 1 nVL z VL z 0,iCi =1（式2-1）VL z 0,i——列车振动源强，列车通过时段的参考点Z 计权振动级，单位dB ；n ——列车通过列数，n ≮5； C ——振动修正项，单位dB 。
城市轨道交通环境振动评价指标计算与分析
城市轨道交通环境振动评价指标计算与分析杜林林;刘维宁;刘卫丰;马蒙【摘要】Indicators to evaluate environmental vibration induced by urban rail transit are VLzmax and VLmax.Nowadays,the confusing calculating methods of the evaluation indicators have affected the planning and design of subway lines.The influences of overlapping coefficient and frequency weighting curve on VLzmax are researched in this paper.The study found that the result of VLzmax is basically stable when the overlapping coefficient is 3/4,Frequency weighting curve in ISO 2631-1:1997 is recommended for the amendments to the GB 10070-88 Standard of Environmental Vibration in Urban Area because the curve considers the effect of rail transit vibration on human health,comfort and productivity.Calculating methods of linear averaging,peak hold,max RMS hold have significant influences on the VLmax result,which could affect the evaluating result.To ensure the reliability of the evaluation results,peak hold method should be adopted as the calculating method.%衡量城市轨道交通引起的环境振动水平的指标是最大Z振级和分频最大振级.目前,关于评价指标的计算存在着诸多混淆,影响了评价指标的计算、评价结果,甚至进一步影响线路的规划及设计.通过详细计算重叠系数及计权因子对最大Z振级计算结果的影响,发现当重叠系数达到3/4时,最大Z振级计算结果基本稳定;采用ISO 2631-1:1997中的频率计权曲线更能综合考虑轨道交通引起的环境振动对人体健康、舒适性及工作效率的影响,建议修订《城市区域环境振动标准》(GB 10070-88)时采用此频率计权曲线.针对分频最大振级计算方法中的混淆问题,计算并分析线性平均、峰值保持等方法对计算结果的影响,为保证评价结果的可靠性,建议采用峰值保持法进行计算和评价.【期刊名称】《都市快轨交通》【年(卷),期】2017(030)005【总页数】6页(P40-45)【关键词】环境振动;评价指标;最大Z振级;分频最大振级【作者】杜林林;刘维宁;刘卫丰;马蒙【作者单位】北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】U231.96随着线网的不断加密，轨道交通线路不可避免地穿越居民区并对沿线居民的正常生活产生影响[1]。
城市轨道交通对周边建筑物的振动影响与控制对策
第29期2019年10月No.29October ，2019城市轨道交通对周边建筑物的振动影响与控制对策摘要：研究城市轨道交通对周边建筑物的振动影响并采取相应的控制对策降低其危害，对于推动整个社会经济发展，减小城市轨道交通系统对环境的负面影响有重要意义。
文章以无锡地铁1号线为例，就城市轨道交通对周边建筑物振动影响做简要研究，并探讨相应的减振措施。
关键词：轨道交通；振动影响；减振措施中图分类号：U2文献标志码：A 江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information吴赞阳（无锡地铁集团有限公司，江苏无锡214024）作者简介：吴赞阳（1981—），男，江苏无锡人，高级工程师，硕士；研究方向：轨道交通前期规划及设计。
引言最近几十年，随着我国交通事业迅速发展，以城市轨道交通为主的各类交通车辆运行振动所带来的环境振动影响也越来越突出。
相比于一般工地或工厂设备运行的振动影响，城市轨道交通环境振动对周围建筑物及其居民的影响已越来越受到人们广泛的关注［1］。
城市轨道交通环境振动，是一种影响频率范围在0~200Hz 的持续性、小幅振动。
这种振动是由一般城市轨道交通运载车辆（包括地铁、轻轨、火车和路面车辆等）与路面或轨道间的相互作用而产生，并经车辆、轨道下部结构和周围土体介质传播至地表环境，从而对沿线建筑物的平稳性产生影响。
对于交通轨道沿线影响范围以内的建筑，这种振动会对建筑本身结构、建筑内部易受损保护性文物、振动敏感性设备及人或动物造成不利影响，并且交通环境振动可以诱发建筑结构的二次噪声，这种二次结构噪声对周边居民影响较大，会对城市交通轨道附近生活的居民身心健康造成伤害。
1轨道交通振动分析轨道交通振动可分为3部分：振动源-轨道交通；振动传播介质-车轮与轨道支承结构及周围土体；振动受体-轨道交通沿线建筑物。
1.1轨道交通振动源的产生和影响因素1.1.1轨道交通振动源的产生轨道交通振动是列车在轨道上移动造成的，其产生根本原因是轮轨的相互作用，即轨头与车轮表面之间的接触斑处的有限驱动点阻抗引起的振动［3］。
地铁浮置式轨道引起地表振动响应解析预测模型研究
地铁浮置式轨道引起地表振动响应解析预测模型研究吴宗臻;刘维宁;马龙祥;王文斌【摘要】在土层振动传递固有特性的基础上，提出一种针对地铁浮置式轨道型式引起的地表振动响应的解析预测模型。
本模型将地铁环境振动的预测问题转化为计算浮置式轨道作用于基底的频域力群和求解土层振动频响函数的问题，然后通过系统合理简化将两部分进行频域叠加运算得出地表振动响应。
采用本模型预测了北京地铁4号线浮置板区间地表振动响应，并与实测数据进行对比分析，结果表明：浮置板区间模型预测和地表实测加速度振动主频均为8～10 Hz，且频域幅值相当，变化趋势相符；实测 Z 振级54．0 dB，预测 Z 振级56．1 dB，预测结果较准确。
本频域快速预测模型具有预测速度快、预测精度高、可进行频域预测等特点，是现有环评预测方法的有效补充。
%Based on the vibration transmission characteristics in soil,an analytical prediction model of ground vibration response induced by metro floating-type track was presented.With the model,the calculation of ground vibration response was divided into two parts including calculating force in frequency domain on the base of floating-type track and solving soil vibration frequency response functions.Then,the method of superposition in frequency domain was adopted to calculate the ground vibration response induced by metro.The model is used to predict the ground vibration response at the floating slab track sections of Beijing Metro Line 4,and the in-site measurements were also done to validate the calculated vibration parison of the two results showed that the main vibration frequencies of the prediction results and measurement ones are both around 8~10 Hz and they havethe close vibration amplitudes in frequency domain;the Z vibration level is 54.0dB for the measurement and 56.1dB for the prediction;the analytical prediction model has features of fast speed,high accuracy in frequency domain,the model can effectively be used to predict ground vibrations induced by metro,it's an effective supplement to the existing environmental assessment prediction methods.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2014(000)017【总页数】6页(P132-137)【关键词】地铁;浮置式轨道;地表振动响应;预测模型;实测验证【作者】吴宗臻;刘维宁;马龙祥;王文斌【作者单位】北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044;北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044;北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044;铁科院北京工程咨询有限公司，北京 100081【正文语种】中文【中图分类】X827城市轨道交通的飞速发展在改善城市交通拥堵的同时，也引起了越来越严重的环境振动问题［1］。
地铁浮置板轨道环境振动测试与评估
地铁浮置板轨道环境振动测试与评估郭亚娟;程慧林【摘要】以北京地铁7号线某曲线段为依托,研究了两种环评振动预测模型在振动评估中的预测差异,提出当前标准过渡阶段对两种振动预测模型的处理建议.提出建立地铁列车-钢轨-扣件-浮置板轨道模型,来计算浮置板轨道的轮轨力,进而,将轮轨力作为外激励施加到钢轨-扣件-浮置板轨道-隧道-地层模型中研究振动在地层中的传播与衰减,该方法简单有效,避免了耦合振动计算耗时,硬件要求高的问题.通过对环评振动评估、仿真分析和现场实测的比较,分析了环评振动评估、仿真分析的预测精度,同时验证了设计方案中浮置板轨道在该地段的有效性.研究成果为类似地铁振动评估提供参考.【期刊名称】《铁道建筑技术》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P104-107)【关键词】浮置板轨道;振动评估;轮轨力;预测精度【作者】郭亚娟;程慧林【作者单位】中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600;中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600【正文语种】中文【中图分类】U213.2Abstract Based on the design and test of the curve tunnel in Beijing Metro Line 7，the differences of two kinds of vibration prediction models were studied in evaluation of vibration，and some suggestions were presented during the standard transition period. The model of metro-rail-fastener-floating slab track was established to calculate the wheel-rail force of floating slab track. Then，the spread and attenuation of vibration in the strata of applying the wheel-rail force as an external force in the rail-fastener-floating slab track-tunnel-ground model were researched. The method was simple and effective，which could avoid the problems of time consuming of calculating coupling vibration and high requirements in hardware. Through the comparison of environmental impact vibration assessment，simulation analysis and field test，the prediction accuracies of environmental impact vibration assessment and simulation analysis were analyzed. Meanwhile，the effectiveness of the floating slab track in design was validated. The research results could provide a reference for similar subway vibration evaluation.Key words floating slab track；vibration assessment；wheel-rail force；prediction accuracy随着交通设施建设需求的增加和地下空间综合开发利用，城市轨道交通中不可避免地出现近距离交叠隧道、隧道旁穿桥梁桩基、建筑物等情况。