一、方案介绍

本方案围绕高速列车（尤其是动车、高铁）进站、通过、加减速过程中所引发的地面和结构振动，构建基于PPV（质点峰值速度）指标的在线监测系统。通过设置高灵敏度三轴振动监测终端，实时采集和分析振动数据，提取PPV、频率特征及传播趋势，为车站建筑物安全评估、振动扰动判定与振动控制设计提供技术支撑。

二、监测目标

三、需求分析

随着动车运行速度提高、运行密度加大，其运行过程中对轨道基础设施及附近建筑的振动干扰问题逐渐显现，特别在车站区域的进出站减速/加速、站台停靠过程中更为明显。对于通信设备房、办公楼、居民区、地下通道等相邻设施，需开展实时振动监测以实现风险识别与长周期健康评估。

四、监测方法

采用高灵敏度三轴振动速度传感器安装于站台下方、轨枕边缘、结构基底或建筑内关键节点，结合高频采样与自动滤波算法，记录动车进出站时各监测点的振动波形。系统自动提取PPV值、主振频率、持续时间等关键参数，并通过4G或有线网络上传至远程平台。

五、应用原理

动车运行时，轮轨接触及轨道不均引发的振动通过道床与基础传播至周边结构。PPV代表单位质点在振动过程中的最大速度，是衡量振动强度与破坏风险的重要参数。依据建筑抗震与交通振动控制标准，PPV值能直观反映列车振动对结构的影响程度。

六、功能特点

七、硬件清单

包含三轴振动速度传感器、边缘采集主机、无线通信模块、云平台接口设备、太阳能/锂电一体供电系统、平台数据管理系统等。

八、硬件参数（量程、精度）

振动速度量程：±50 mm/s 或更高；
测量精度：优于±5%；
最小分辨率：0.01 mm/s；
频率响应范围：0.5 Hz–300 Hz，支持主振频率提取；
采样率：≥1024 Hz；
延迟时间：≤2秒；
传输方式：4G/有线以太网/光纤可选；
供电方式：市电、太阳能+电池双模式供电。

九、方案实现

根据站区结构与动车轨道分布，在站台地面、地下通道墙体、机房地基、设备基础等关键点布设振动监测节点。系统自动识别动车接近、到达、离站等关键时段振动特征，提取PPV与主振频率变化曲线，实现全天候自动记录与推送预警。

十、数据分析

平台可自动汇总并分析每次动车运行事件的振动数据，生成统计报告，支持PPV时间序列趋势分析、频谱对比、能量集中区识别、临界值评估等。支持与车次运行时刻对齐，对典型列车类型、速度、负载等运行工况进行对比研究。

十一、预警决策

支持多级振动阈值设置，区分轻微、中度、严重振动等级。系统具备告警记录、事件定位、数据回放功能，并支持联动启动视频录像、报警灯控制等措施。可集成至车站综合监控平台，实现统一调度与事件干预。

十二、方案优点

十三、应用领域

本方案适用于高铁车站、地铁站房、交通枢纽广场、下穿隧道、轨旁敏感区建筑、机房设备区等轨道交通设施振动监测与评估需求场景。

十四、效益分析

通过建立动车振动强度的量化监测机制，可有效识别与跟踪异常振动来源，降低运营设备误动作、结构疲劳破坏等风险，提升运营安全与维保精准度；同时为车站规划与振动减振设计提供定量依据，增强公众满意度与社会环保效益。

十五、国标规范

十六、参考文献