Auswirkung von unscharfen Parametern auf die Rollgeräuschsimulation bei Schienenfahrzeugen
* Presenting author
Abstract:
Der durch Schienenfahrzeuge verursachte Lärm ist ein wichtiger Aspekt in der stetig wachsenden Verkehrsinfrastruktur. Dabei ist das Rollgeräusch bei mittleren Fahrgeschwindigkeiten der dominierende Quellmechanismus. Um das Schwingungsverhalten durch Zugvorbeifahrten berechnen zu können, werden in dieser Arbeit die Modelle von Nordborg, Thompson und Stampka verwendet. Einige der von den Modellen verwendeten Parameter, wie zum Beispiel die Steifigkeiten von Schotter und Gleiszwischenlagen, sind jedoch nicht genau bekannt. Um die Auswirkungen dieser Eingangsparameter auf die Rollgeräuschsimulationen systematisch zu untersuchen, wird die General Transformation Method angewandt. Diese ermöglicht es, die interessierenden Größen als unscharfe Eingangsparameter der Modelle zu verwenden. Die Folge sind ebenfalls unscharfe Ergebnisse. Des Weiteren wird eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, um den Einfluss der einzelnen unscharfen Eingangsparameter auf die Rollgeräuschsimulationen quantisieren zu können. Die berechneten Mobilitäten, Gleisabklingraten (TDR) und Beschleunigungsdichtespektren (BDS) werden mit Messwerten verglichen. Es zeigt sich, dass mit dieser Methode Vertrauensintervalle für die Ergebnisse bestimmt werden können. Dadurch können die Resultate der Rollgeräuschsimulationen besser mit Messdaten verglichen werden, ohne eine nicht vorhandene Genauigkeit zu suggerieren. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass die Steifigkeiten von Schotter und Gleiszwischenlagen stärkere Auswirkungen auf die unscharfen Ergebnisse haben als die Verlustfaktoren. Auch konnte der Einfluss der verschiedenen Gleisbestandteile auf unterschiedliche Frequenzbereiche bestätigt werden.