Soil Vibration & Auralisation Software Tools for Application in Railways

L’objectif principal du projet SILVARSTAR Shift2Rail (2020-2023) coordonné par Vibratec était de développer des outils logiciels dans le domaine des vibrations du sol ferroviaire et de l’auralisation.

Le premier axe de travail du projet s’est concentré sur la prédiction des vibrations du sol à travers le développement d’une approche hybride combinant la prédiction numérique et les résultats expérimentaux. Cet outil de prédiction des vibrations a été validé par rapport à des outils logiciels de pointe et à des études de cas bien documentées (KU Leuven, ISVR, Vibratec). Avec le soutien de Vibratec, il a été entièrement intégré au logiciel de cartographie du bruit IMMI développé par Wölfel. Il en résulte une plate-forme logicielle unique qui permet aux ingénieurs de réaliser des études d’impact environnemental sur le bruit et les vibrations à grande échelle (par exemple, une ligne complète dans un environnement urbain) dans le même environnement logiciel intégré.

Dans le deuxième volet, l’EMPA et l’ISVR ont développé des outils logiciels d’auralisation et de réalité virtuelle (RV) basés sur des modèles physiques afin de synthétiser le bruit de passage des trains en haute qualité. Les nouveaux outils d’auralisation et de RV permettent une évaluation basée sur la perception des technologies d’atténuation du bruit et une démonstration efficace de différents scénarios de bruit, y compris des mesures d’atténuation du bruit et des variantes de conception des véhicules.

Nous remercions tout particulièrement nos partenaires (KU Leuven, ISVR, Wölfel, EMPA, UNIFE), le projet associé FINE-2, Shift2Rail et Horizon 2020 pour leur soutien, ainsi que l’ASRC (Association Française de Recherche sous Contrat, regroupant plus de 40 entreprises de recherche privées).

The main objective of the SILVARSTAR Shift2Rail project is to develop validated software tools in the field of ground vibration and auralisation. The first project work stream focuses on the prediction of ground vibration through the development of a hybrid approach, combining numerical prediction with experimental results. The general framework adopted expresses the vibration level in a building as the product of terms describing the source, the propagation through the soil and the receiver. In the second work stream, auralisation and Virtual Reality (VR) software tools are developed based on physical models to synthesise railway noise in high quality. The novel auralisation and VR tools enable perception-based evaluation of noise mitigation technologies and an effective demonstration of different noise scenarios, including noise mitigation measures and vehicle design variants.

Keywords: Noise ; Railway Induced Vibration ; Auralisation ; Virtual Reality.