摘要
高速铁路会产生重复性高且空间分布广的地震波场，为基于分布式声学传感技术的振动分析提供了有力信号。本研究针对高速铁路引发的地震波场中的两个特征频率参数——列车频率和桥梁频率，构建了一套综合测量框架。在现有关于高速铁路地震波场的频谱线、倒谱及多普勒描述的基础上，我们系统化了相关的理论公式，比较了用于估计列车频率的频域相关法和倒谱法，还通过配对的多普勒频移分量推导出了与速度无关的桥梁频率估算方法。研究利用京广高铁高架桥区域收集的分布式声学传感数据，对该框架在单列列车、密集观测点以及多列列车运行场景下的适用性进行了验证。结果表明，桥梁频率的稳定性优于列车频率，其测量方差更低。根据频率计算得出的列车速度和车厢长度均处于中国高速铁路列车的典型运行范围内，且频率测量结果中观察到的空间周期性也与桥梁墩柱间距相符。这些发现表明，可以利用分布式声学传感数据实现精确的频率测量，并初步估算列车速度、车厢长度及波速。此外，这些研究还明确了高速铁路地震源的可测量频率参数，为基于分布式声学传感技术的铁路振动分析以及未来的多源监测研究奠定了定量化的源特性分析基础。
