随着列车运行速度的提高,列车车外噪声控制已成为高速列车研发和运营中面临的重要课题。高速列车因行驶的线路不同使得其车外噪声特性有所差异,为深入对比研究高速列车经过桥梁和路堤时产生的车外噪声特性的差异及其内在机理,本文选取同一线路上相邻的桥梁和路堤各一段,有针对性地开展了高速列车车外噪声试验,通过线路试验与数值仿真相结合,系统地对比研究了这两种路段的车外噪声特性差异,具体内容如下:(1)开展了桥梁段和路堤段高速列车车外通过噪声试验,基于78通道轮辐式声阵列和FFT-NNLS反卷积波束形成算法对桥梁段和路堤段高速列车进行了车外声源识别。基于车外通过噪声和车外声源识别的测试结果,系统地对比分析了桥梁和路堤这两种线路类型处的高速列车车外噪声特性。结果表明:相同运行情况下,路堤段的通过噪声要比桥梁段的高0.1-1.2dBA,且此差值会随列车运行速度的增加而增长。对于车外声源特性,桥梁段转向架区域噪声高于路堤段,路堤段车身表面区域噪声高于桥梁段。(2)基于列车车辆振动噪声、轮轨粗糙度和轨道动态特性的测试结果,结合仿真计算,初步分析了两种线路车外噪声特性差异的原因。列车在桥梁段运行时转向架区域噪声高于路堤段,主要是由于试验线路桥梁的钢轨粗糙度水平更高。两路段转向架区域噪声存在差异的显著频率范围为400~2500Hz,桥梁和路堤两种轨下基础结构对轨道振动的影响在200Hz以内,对转向架区域噪声差异的影响较小。基于高速列车车外线路噪声试验,利用几何声线法,分别建立了桥梁段和路堤段高速列车车外噪声仿真预测模型。在此基础上,研究了地面反射对车外噪声的影响,发现列车在路堤段运行时,车身表面区域噪声和车外通过噪声更高,与路堤段的声音的地面反射有关。(3)基于高速列车车外噪声仿真预测模型,研究了线路结构变化对车外噪声的影响。结果表明,列车300km/h运行,路堤高度由1m变为8m时,标准点M2(距轨道中心线25m远,距钢轨顶面3.5m高)噪声降低1.4dBA,路堤高度高于8m后,其高度变化对标准点噪声基本无影响;路堤高度2m时,地面吸声越小,各场点的噪声越高,相比于全吸声地面,地面全反射时车外标准点M2的噪声可增加2.2dBA;随路堤倾角的增大,各场点噪声水平基本逐渐减小。桥梁段的车外标准点M2的噪声基本不随桥梁高度变化而变化;桥梁高度10.05m时,防撞墙高度由0m增高到1m,车外各场点的噪声可减小1dBA左右。相关研究结果可为高速列车车外噪声评价标准制定、高速铁路选线设计和噪声控制提供参考依据。