地铁引起的噪声具有噪声水平高、持续时间长、循环次数多、影响人群广等特点,与越来越高的生活质量要求相矛盾,合理控制并降低地铁在运营期间产生的噪声,成为地铁健康绿色发展的重要因素,而准确获取地铁运营期间的实时噪声数据,对消除、降低地铁噪声污染,设计科学合理的预防与防治措施至关重要。因此,本文主要开发一套集硬件与应用软件为一体的地铁噪声专用的在线监测系统,实时获取地铁运营期间的噪声数据,为制定科学的减振降噪措施提供数据支撑。本文主要研究内容如下:(1)提出了一种基于压缩感知理论的地铁噪声信号稀疏与重构方法,解决了噪声数据传输过程中丢失数据包的问题,高效、准确地传输监测数据。在采集端对地铁噪声监测数据进行离散余弦变换的稀疏处理,压缩传输的数据量;在监测中心采用正则化自适应匹配追踪方法对接收到的数据进行重构,重建噪声监测信号;对三组仿真数据和实测数据进行准确性检测实验,结果表明仿真数据重构精度最高为99.23%,实测数据重构精度均在93%以上。(2)开发了地铁噪声在线监测硬件系统,突破了通用噪声监测仪器硬件电路固化、监测参数单一的制约,稳定、可靠地采集地铁噪声信号。以NI Compact RIO为核心硬件开发平台,使用图形化的Lab VIEW开发语言编写硬件开发程序,设计FPGA数据采集程序,完成噪声数据的快速采集;并在Real-Time系统中设计实时数据处理程序和数据网络传输(发送)程序,完成噪声信号的处理以及数据的远程传输。(3)设计了地铁噪声分布式在线监测网络与应用程序,打破传统地铁工务工作耗时、滞后的局限,远程、实时地掌握地铁噪声状态。基于云技术和虚拟专网技术构建分布式的在线监测网络结构,可灵活增加与删除监测节点,同时保证数据传输的安全性;开发了地铁噪声在线监测系统客户端应用程序,完成数据的接收、显示与存储程序设计;基于Lab Socket进行移动端程序设计,可利用电脑、手机、平板电脑等移动设备,实时对各监测点进行数据浏览。本文开发了集软硬件为一体的地铁噪声在线监测系统,可有效地实现地铁噪声信号的实时获取、处理、远程传输以及终端显示。目前,该系统已在上海地铁进行了工程应用试点安装测试,并取得了较好的应用效果。