交通环境振动测试数据中暗振动去除的ANFIS法

作     者：耿传飞 卢文良 俞醒 

作者机构：北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 金丽温铁路有限责任公司温州325003 

出 版 物：《振动．测试与诊断》 (Journal of Vibration,Measurement & Diagnosis)

年 卷 期：2017年第37卷第2期

页      面：384-391页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0802[工学-机械工程] 0713[理学-生态学] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2011JBM275) 

主　　题：轨道交通 环境振动 测试数据 暗振动 自适应神经模糊推理系统法 自功率谱法 自互功率谱法 

摘      要：轨道交通引起的环境振动测试数据中混杂着暗振动的成分。提出了一种去除暗振动的自适应神经模糊推理系统(adaptive neuro-fuzzy inference system,简称ANFIS)法,阐述了其基本原理,给出了该法的具体实现步骤。通过一条列车引起的地面振动加速度时程与一条暗振动加速度时程叠加得到现场实测振动加速度时程,采用提出的ANFIS法及其他几种已有方法对该算例进行了去除暗振动的计算,并进行了对比分析。几种方法计算的时程均方根误差分别为:谱幅值修正法0.414mm/s^2,自功率谱法0.363mm/s^2,自互功率谱法0.261mm/s^2,ANFIS法0.074mm/s^2,可见,ANFIS法均方根误差最小;几种方法计算的加权振级VLz分别为:振动级修正法63.842dB,谱幅值修正法62.894dB,自功率谱法63.859dB,自互功率谱法63.802dB,ANFIS法63.805dB,ANFIS法计算结果与真实交通振动值63.815dB最接近。结果表明,在时程、傅里叶谱、功率谱密度及振动级的计算上,ANFIS法计算结果都与真实交通振动值非常接近,产生的误差比其他已有方法更小。