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根据2023年城市轨道交通运营数据速报数据显示，截至2023年12月，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团共有55个城市开通运营城市轨道交通线路306条，运营里程达10165.7公里。随着轨道交通建设的蓬勃发展，噪声与振动相关的测试与监测技术，也在持续不断的应用和创新。通过声学和振动测量，可以获取车辆在实际运行中的车厢噪声、钢轨及轮对粗糙度等性能数据，可以更好的评估和监控结构的健康状况，这对于研究测试、故障监测、产品创新、乘客舒适度等方面至关重要。

数据来源：交通运输部《2023年城市轨道交通运营数据速报》

1、区域主动降噪：高铁VIP车厢

主动噪声控制系统的基本原理是降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而达到降噪的目的。参考麦克风获取噪声的参考信号，经数据采集卡和计算机处理（自适应滤波）后产生控制信号输出到次级声源，驱动扬声器发出抵消声音，使误差麦克风出的噪声信号最小。此视频案例是在动车组车内搭建噪声主动控制系统，包括扬声器阵列及主动控制器，主动降噪控制区域为车内长1.8m，宽2.5m（侧壁间距），高0.5～1.8m的空间区域。在VIP车厢实现大片区域主动噪声控制，已实现全频段（80-3150Hz）静态总声压级降噪5-8dBA。

方案组成：传声器+声源+数据采集仪+分析软件+算法

2、区域主动降噪：高铁VIP座椅主动降噪

利用声学测量技术和主动噪声控制技术（又称ANC或Active Noise Control），使用人工头（又称声学头模）、扬声器和传声器，可设计出具有明显降噪效果的座椅，被广泛应用于高铁、汽车、轮船、飞机等交通场景。本视频中实车为复兴号高铁试验车，车速最高为340 km/h，静态降噪量6~7dBA，动态降噪量2~3dBA。

方案组成：传声器+声源+数据采集仪+分析软件

3、高铁风笛研制开发

利用声学测量技术，使用风笛和传声器，可协助高铁研发设计人员，优化火车头风笛的声学设计，研制出鸣笛声穿透力更强的风笛。

严格依据标准TBT 3051.2-2016《机车、动车组用电笛、风笛第2部分：风笛》，动车组用风笛需满足工作频率和A声级的要求。制作风笛3D模型，进行仿真分析。在仿真结果的基础上，对风笛的腔体、膜片、喇叭筒进行声学仿真测试、材料分析，对喇叭筒结构继续进行优化，并采用频率可调结构，以保证最终满足标准要求。

4、轨底故障监测定位系统（异常信号采集）

故障监测定位系统，采用60通道的传声器阵列，可进行高指向性拾音（定向拾取目标方向声音），并去除环境噪声干扰。该系统可根据增强后的声信号，进行故障判断，并采用声定位技术，进行故障定位。

方案组成：传声器阵列+数据采集仪+分析软件+算法

方案参数：

1、采用16位60通道模拟量输入，每通道采样率为48kHz。信号增强每帧处理时间：20ms。

2、麦克风阵采取15×2的阵列排布方式，间距为11mm，测试数据的频带：2k~15kHz，定位精度(8k~15kHz)在10度以内。

3. 采集信号的声压级范围：40dB~120dB。

方案优势：

1、具有多通道声学信号采集功能。可根据列车通道信号，自动启动或停止采集存储信号，具有水平面（铁轨所在平面）方向定位功能；

2、具有波束形成信号增强功能；

3、具有原始信号存储和增强后信号存储功能。