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鸣笛监测系统的声源定位与声压级校准方法研究
| 论文题名： | 鸣笛监测系统的声源定位与声压级校准方法研究 |
| 关键词： | 鸣笛监测系统;声源定位;声压级校准;声源频率 |
| 摘要： | 随着国内机动车数量的逐渐增多，城市居民面临着越来越严重的交通噪声问题。根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第62条第八项规定：“驾驶机动车不得在禁止鸣喇叭的区域或者路段鸣喇叭”，为监管禁止鸣笛区域中出现乱鸣笛情况，辅助监管的鸣笛监测系统应运而生。而鸣笛监测系统缺乏相应的国家计量校准规范来规定该系统需要达到的性能和准确度。因此，对鸣笛监测系统关键参数的校准方法研究具有十分重要的实际意义。本文针对鸣笛监测系统中的鸣笛声源定位准确度与声压级准确度的参数校准进行了研究，主要工作有： 1、给出了一种鸣笛监测系统声源定位校准方法。该方法主要用于声源定位准确度计算，设计了相应的外场道路声源定位实验校准装置，以及提出了基于单目视觉的鸣笛监测系统声源定位偏差计算方法。该方法通过对机动车鸣笛抓拍图像预处理获取关键点信息，再结合校准装置上的空间信息，从而获得鸣笛监测系统声源定位与实际声源的偏差。 2、分析并研究了声源定位准确度的影响因素，在外场道路的测量环境中进行了单声源、多声源、遮挡物与不同车道鸣笛声源位置的声源定位校准实验与实验结果分析。根据声源定位校准方法，在MATLABGUIDE平台建立了鸣笛监测系统声源定位误差计算系统，实现了对该系统的鸣笛抓拍结果中的声源定位偏差的快速准确计算。最后对鸣笛监测系统声源定位进行了不确定度评定，得到水平方向扩展不确定度(k=2)为0.778m，垂直方向扩展不确定度(k=2)为0.624m。 3、研究了鸣笛监测系统声压级校准方法，并分析了该系统声压级校准的影响因素。提出了基于多物理场仿真软件COMSOL的声学边界元仿真模型，仿真分析了全消声室环境下声源距离与声源频率对声压级校准的影响。根据仿真结果，在全消声室、半消声室和外场道路的不同测量环境中对声源位置、声源频率与声源方向等不同的实验条件进行了实验研究。最后对不同鸣笛监测系统鸣笛声压级进行了不确定度评定，得到扩展不确定度(k=2)分别为1.87dB、1.52dB和1.50dB。 |
| 作者： | 黄杰 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 祝海江 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京化工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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