《非平穩信號盲源分離理論及高速列車聲場分解方法研究》是依託西南交通大學，由張潔擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：非平穩信號盲源分離理論及高速列車聲場分解方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張潔
- 依託單位：西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高速鐵路車內聲場主要由來自車廂外部的若干噪聲源信號混疊而成。目前通過時頻分析、傳遞函式、聲全息等方法雖能對車內合成聲場的總體強度分布、時頻域結構加以分析，但不能分離出與各噪聲源對應的車內噪聲信號分量，從而明晰噪聲源的性質、傳播特性、對車內聲場的作用機制。由於缺乏更有效的研究方法，儘管各國學者在高速鐵路噪聲控制領域開展了大量研究，實際降噪效果仍然差強人意。本項目擬基於信號處理領域新興的盲源分離理論對車內聲場進行分解，但因為高速鐵路車內噪聲是非平穩隨機信號，並且具有時變信源數目與時變信號長度,增大了信號分析的難度，既有的盲源分離方法不適用。本項目擬研究提出非平穩時變信源的盲源分離新方法，並在理論研究、實驗研究、數值模擬的基礎上，套用新方法進行車內聲場分解，深入揭示各噪聲源對車內聲場的作用機制。研究成果可以促進測試信號分析基礎理論發展，也能為改善高速鐵路車內聲品質、開展低噪聲設計與最佳化提供依據。
結題摘要
高速鐵路噪聲源識別與低噪聲設計受到全球發達經濟體重視，盲源分離技術由於具有在激振源與傳輸通道未知的情況下分離觀測信號提取源信號的優點引起關注。本項目開展了盲源分離理論與算法研究，針對非平穩源信號的穩健高效分離問題提出了基於自適應濾波理論的全局最優信噪比盲源分離方法、基於拉氏逼近貝葉斯選擇原理的時變信源數目辨識方法。開展了大量不同工況下的高速列車振動與噪聲測試試驗，分析了高速鐵路車內聲場分布、噪聲來源與傳播機制。建立了試驗相符的車體有限元結構模型、聲學空腔模型與聲固耦合模型，基於聲學傳遞向量特性開展了噪聲貢獻量分析，提出了高速列車降噪最佳化設計建議。研究成果促進了信號處理基礎理論發展，為高速鐵路系統減振降噪最佳化設計提供了研究依據。
