Deutsches Zentrum für Schienenverkehrsforschung beim Eisenbahn-Bundesamt

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Emissionsortdetektion im Schienenverkehr mit einer akustischen Kamera

Forschungsbericht 4 (2020), Oktober 2020, 48 Seiten, PDF, ca. 4,5 MB

Emissionsortdetektion im Schienenverkehr mit einer akustischen Kamera

Ziel dieser Studie war es, als Ergänzung zum Lärm-Monitoring des Eisenbahn-Bundesamtes, die typischen Schallentstehungsorte im Zugverkehr zu überprüfen und grafisch darzustellen.

Den Kern der Analysen bildet der Pass-By Algorithmus, der eine vom DOPPLER-Effekt bereinigte, frequenzabhängige Darstellung aller Schallquellen einer Zugvorbeifahrt in einem Bild ermöglicht. Die vertikale Anordnung verschiedener Pass-By Bilder für die einzelnen Terz- bzw. Oktavbänder ergibt eine frequenzabhängige Veranschaulichung der jeweils dominanten Schallquellen auf einen Blick.

akustische Kamera Quelle: gfai tech GmbH, Berlin

Es wurde eine neue Darstellung der gebeamformten Pegel entwickelt, die im Vergleich zur Messung nach DIN EN ISO 3095 mit nur einem Mikrofon, eine tiefergehende Analyse der Akustik von Zugvorbeifahrten und präzisere Aussagen zum Beitrag der einzelnen Achsen auf die Gesamtemission ermöglicht.

Es werden diverse Quellen von Schienenverkehrsgeräuschen diskutiert. Dazu gehören die Schallemission am Rad-Schiene-Kontakt, die Abstrahlung der Biegewelle von der Schiene, die Schallemission durch Flachstellen, eine Diskussion der aeroakustischen Geräusche, die Vorstellung typischer Geräuschquellen an Personenzügen sowie die Betrachtung einiger spezieller Schallquellen an Güterzügen. Im Ergebnis ist festzustellen, dass die dominierende Lärmquelle beim Zugverkehr auf den Rad-Schiene-Kontakt zurückzuführen ist. Vereinzelt lassen sich signifikante Anteile von aerodynamischen Geräuschen sowie Aggregatgeräuschen nachweisen.

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