马 蒙，李明航，谭新宇，曲翔宇，张厚贵

(1. 北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044；2. 北京市劳动保护科学研究所， 北京 100054)

地铁列车运行引起的振动由车辆、轨道相互作用产生，经由轨道结构、隧道结构、地层及建筑基础，传至敏感建筑内部引起结构振动及二次噪声，对楼内居民生活和建筑功能造成潜在影响。在地铁线路方案设计阶段，建立合理的预测模型提高环境振动预测的准确性对优化地铁线路设计和综合减隔振设计起到重要作用[1-3]。车辆-轨道动力相互作用的模拟决定了环境振动预测模型中振源子模型的准确性。列车移动荷载可视作准静态分量和动态激励的叠加[4]，准静态激励由移动的列车轮轴荷载引起，而动态激励则受轨道不平顺、车轮不圆顺等引起的随机激励，以及轨道结构周期性等固定参数激励影响。

轨道不平顺和车轮不圆顺通常可以视为平稳的随机过程，采用功率谱密度函数(Power Spectral Density, PSD)表达。针对高速铁路和干线铁路轨道不平顺，主要采用德国谱、美国谱或实测值作为车辆-轨道激励[5-6]。而针对地铁建立的车辆-轨道耦合模型中，由于缺少被广泛认同的轨道不平顺谱，通常将美国谱[7-9]或实测钢轨表面粗糙度作为输入激励[10-11]，近年来也有越来越多的研究针对不同波长成分采用不同模拟方法[12-13]。文献[14 - 15]的测试和模拟结果表明，车轮的磨耗状态对环境振动关心的频率有显著影响。此外，温士明等[16]对比测试了车轮镟修前后浮置板轨道的振动响应；……