Un enfoque integrado de SEA-aprendizaje profundo para el rendimiento óptimo de la geometría de barreras de ruido
Autores: Wu, Hao; He, Lingshan; Tao, Ziyu; Zhang, Duo; Luo, Yunke
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un enfoque integrado de SEA-aprendizaje profundo para el rendimiento óptimo de la geometría de barreras de ruido
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Corredores de tránsito ferroviario
Contaminación acústica
Configuraciones de barreras
Placa microperforada
Modelo de sustitución de red neuronal
Estrategias de mitigación del ruido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La creciente contaminación acústica ambiental a lo largo de los corredores de tránsito ferroviario urbano, exacerbada por la rápida urbanización, requiere medidas de control de ruido innovadoras y eficientes. Se llevó a cabo una investigación exhaustiva que utilizó mediciones de campo del ruido de paso de trenes para establecer un modelo de análisis energético estadístico para evaluar el rendimiento acústico de configuraciones de barreras verticales (VB) y completamente cerradas (FB). El estudio incorporó la teoría de optimización de parámetros de placas microperforadas (MPP) de Maa y desarrolló un modelo de red neuronal auxiliar centrado en la maximización de la pérdida de inserción para el diseño geométrico de barreras. Los hallazgos clave revelaron una amplificación significativa del ruido cercano a la vía inducida por la barrera, con efectos máximos observados en el punto ubicado a 1 m de la barrera y a 2 m sobre la vía. El análisis dependiente de la frecuencia demostró un patrón característico de reflexión de subida y bajada, mostrando amplificaciones máximas de 1.47 dB para VB y 4.13 dB para FB dentro del rango de 400-2000 Hz. Se encontró que la implementación de MPP optimizados eliminaba efectivamente los efectos de amplificación de ruido en el campo cercano, logrando reducciones en el nivel de presión sonora de 4-8 dB en ubicaciones acústicamente sensibles. Además, el modelo auxiliar de alta precisión (R = 0.9094, MSE = 0.8711) facilitó soluciones óptimas de diseño geométrico. La combinación sinérgica de las características de absorción de MPP y la optimización geométrica resultó en un rendimiento de barrera sustancialmente mejorado, ofreciendo soluciones prácticas para estrategias de mitigación del ruido ferroviario urbano.
Descripción
La creciente contaminación acústica ambiental a lo largo de los corredores de tránsito ferroviario urbano, exacerbada por la rápida urbanización, requiere medidas de control de ruido innovadoras y eficientes. Se llevó a cabo una investigación exhaustiva que utilizó mediciones de campo del ruido de paso de trenes para establecer un modelo de análisis energético estadístico para evaluar el rendimiento acústico de configuraciones de barreras verticales (VB) y completamente cerradas (FB). El estudio incorporó la teoría de optimización de parámetros de placas microperforadas (MPP) de Maa y desarrolló un modelo de red neuronal auxiliar centrado en la maximización de la pérdida de inserción para el diseño geométrico de barreras. Los hallazgos clave revelaron una amplificación significativa del ruido cercano a la vía inducida por la barrera, con efectos máximos observados en el punto ubicado a 1 m de la barrera y a 2 m sobre la vía. El análisis dependiente de la frecuencia demostró un patrón característico de reflexión de subida y bajada, mostrando amplificaciones máximas de 1.47 dB para VB y 4.13 dB para FB dentro del rango de 400-2000 Hz. Se encontró que la implementación de MPP optimizados eliminaba efectivamente los efectos de amplificación de ruido en el campo cercano, logrando reducciones en el nivel de presión sonora de 4-8 dB en ubicaciones acústicamente sensibles. Además, el modelo auxiliar de alta precisión (R = 0.9094, MSE = 0.8711) facilitó soluciones óptimas de diseño geométrico. La combinación sinérgica de las características de absorción de MPP y la optimización geométrica resultó en un rendimiento de barrera sustancialmente mejorado, ofreciendo soluciones prácticas para estrategias de mitigación del ruido ferroviario urbano.