我国高速线路情况复杂,包括线路型式多样、环境温湿度跨度大、速度变化大、轮轨表面状态不一和单次运营里程长等,这些无一不加剧了高速列车车内噪声问题的严峻性,即使是引进的高速列车原型车,其车内噪声在国内也出现明显的超标现象。从高速铁路开通伊始,国内高速列车的车内噪声问题更多的是依赖于问题导向式的被动噪声控制。虽然也取得了一些重要的阶段性成果,但是随着高速列车车内噪声评价体系的不断完善,这种问题导向式的被动噪声控制越发显得单薄,不能从源头上实现高速列车车内的减振降噪。另一方面,随着越来越多的高速线路开通,以及越来越多的高速列车上线运营,车内异常噪声问题时有发生,如何对车内异常噪声问题作出快速反应也是高速列车车内噪声面临的关键问题。本文针对高速列车的车内噪声问题,从“车内噪声SEA预测模型”、“车体关键部件的声学指标设计”、“车体结构的隔声和隔振优化”、“车内噪声试验及低噪声设计验证”和“车内异常噪声的处理方法与实例”共五个方面进行了较为系统的研究。探索了如何将车内减振降噪工作由问题导向式的被动噪声控制,提升为低噪声正向设计;以及如何针对高速列车运营服役过程中出现的车内异常噪声问题,进行快速识别和控制处理。本文提出了一种高速列车车内低噪声设计方法,包括“整车声学设计目标”、“部件声学指标分解”、“部件声学仿真分析”、“部件声学试验分析”、“整车声学仿真预测”、“整车声学线路试验”和“车体低噪声设计平台”七个主体部分。针对高速列车车内低噪声设计过程中的关键问题,以及运营服役中出现的车内异常噪声问题,主要开展了以下几个方面的研究工作:1、基于SEA方法,建立了较为完善的高速列车车内噪声仿真模型。使用模态计数法获得了子系统的模态密度;使用半功率带宽法和行波法获得了结构子系统的内损耗因子,使用混响吸声法获得了声腔子系统的内损耗因子;使用声强扫描法获得了结构和声腔子系统之间的耦合损耗因子,使用混响隔声法获得了声腔和声腔子系统之间的耦合损耗因子。通过系统的试验验证了模型的可靠性。2、提出了一种车体关键部件声学指标设计的方法。利用验证之后的车内噪声仿真模型,研究了车内噪声的功率流传递特性、车内声学参数灵敏度以及车轮非圆化对车内噪声的影响。给出了基于车内声学设计目标的车体隔声参数。3、利用声学实验室,测试分析了车体多层复合结构的隔声特性,研究了不同材料组合方式对车体隔声的影响。基于FE-BEM,建立了复合地板结构的振动声辐射仿真模型,研究了木骨上方隔振垫的高度、弹性模量和阻尼系数对地板辐射声功率的影响。使用优化之后的车体设计结构,对比了车内降噪效果。4、基于高速列车线路试验和分析,掌握了车内声源分布特性和传声路径贡献,研究了按不同运行速度,在有砟轨道、无砟轨道、隧道和明线运行时的车内噪声特性,以及车内噪声和振动的相关性。跟踪测试了车轮一个镟修周期(约30万公里)内的车轮非圆化发展、转向架区域噪声和车内噪声的变化规律。5、提出了一种基于车外声源识别测试和车内声强扫描测试的高速列车车内空气传声路径贡献分析方法,并讨论了试验结果。6、提出了一种高速列车车内异常噪声问题识别方法,并以车内客室端部异响和车内观光区异响为例,给出了针对车内异响的测试分析和改善建议。本文的研究工作有效帮助实现了新造高速列车的车内噪声设计目标,在既有高速列车的基础上降低了车内噪声3-5dBA。可为今后更加完善和系统的高速列车车内低噪声正向设计以及车内噪声问题研究提供了科学依据和参考。