关于城市轨道交通噪音分析及对策的探讨

第1页共4页20×25=500关于城市轨道交通噪音分析及对策的探讨摘要：随着城市的日益发展，人口增加，城市区域不断扩大，交通客运量也在急速的增加，造成行车难、乘车难、尾气与噪声污染等一系列社会问题。为了解决以上问题，国内许多大、中城市正在新建轨道交通来解决城市日益严重的交通问题。虽然轨道交通的建设满足城市居民出行的需要，缓解交通压力的同时也产生一些不利影响，噪声与振动就是主要问题之一。本文针对城市轨道交通运行产生噪声的特点和轨道交通噪声对城市环境的影响，从轨道交通运行噪声的声源入手，对噪声产生的原因及防治对策和降噪措施进行探讨。关键词：城市轨道交通噪音原因危害引言城市轨道交通一起运量大、速度快、安全可靠、时间准确等诸多优点，已经在大城市公共交通中得到人们的认可，但其产生的噪音问题亦不容忽视。城市轨道交通要走可持续发展的道路，在解决好交通的同时也要确保良好的生活环境。一、城市轨道交通噪声概述经济的发展推动了我国城市的现代化进程，对于现代化的城市而言，智能化、立体化的交通系统是不可或缺的，并且该交通系统还要与城市的发展布局保持一定的协调性。因为城市轨道交通具有运行时间相对准、乘客运输规模相对较大的优点，因而在不少城市尤其是大型城市当中获得了应用，缓解了城市交通拥堵和土地紧张的矛盾局面，目前已经成为不少城市发展城市交通体系的重点关注环节。城市轨道交通带来的噪声、振动等环境污染同样不可忽视，不少国家为了降低城市轨道交通的负面影响，如果城市轨道交通运行单位不采取降噪措施，则会强制要求其降低其运行速度甚至限制运行，各国都有相应的解决对策，但到底怎么解决是个很好的办法，首先要从问题的根源来分析，轨道交通噪声问题根源主要集中于轨道交通引起噪声和振动问题。国内部分学者分析了城市轨道交通施工期和运营期的影响，但多以定性分析、预测为主，并没有一个好的完整的解决思路。从参考文献中得知，架轻轨噪声除轮轨噪声、车体辐射噪声、动车组牵引电机噪声外，还有桥梁结构噪声，与地下轨道和地面轨道交通相比，其噪声辐射面大、影响范围广。地铁和轻轨等城市轨道交通都是利用轨道作为车辆导向运输方式，地铁列车通过时振动会通过岩土传递到地面及建筑物内，振动传递的噪声也会造成环境污染。二、对城市轨道交通噪声的分析（一）城市轨道交通噪声的来源具体的来分析城市轨道交通噪声，主要是通过声源、传播途径、接受点三个方面进行分类和研究。了解声源、传播途径、接受点就可以有针对性的寻求降低、衰减噪声的措施和途径，对现存噪声进行防护，以最大限度地减少对人体造成的损害。城市轨道交通按产生噪声的声源可分为轮轨噪声，车辆非动力车噪声，牵引动力系统噪声，高架轨道噪声，地下铁道的地面承载噪声及客运站人群噪声等。理论分析和实验研究表明，在城市轨道交通中噪声的主要来源是轮轨作用而产生的噪声。当列车通过轨道结构时，由于轨面和车轮踏面都存在各第2页共4页20×25=500种不平顺，轨道结构和车辆都会产生振动，轮轨表面越不平顺，振动越强烈，同时噪声也越大。1.轮轨噪声钢轨与车轮之间相互作用而产生的声响。车轮和轨道相接触产生力的相互作用，造成车轮和轨道的振动而向外辐射声波。轮轨噪声是城市轨道交通的主噪声声源。2.车辆非动力噪声主要是指制动系统在实施制动时闸瓦与制动盘之间的摩擦振动，它激发制动闸瓦片、闸瓦托架以及制动盘等产生自激振动形成噪声。此外，还有制动悬挂连接件之间的间隙在运行中相互撞击产生的噪声等。3.牵引动力系统噪声牵引系统设备运转所产生的噪声，包括牵引电机及其冷却风扇、齿轮箱以及空气压缩机的噪声。近年的研究表明，使用车群与车下吸声处理相结合的措施可降低此类噪声。4.高架轨道噪声当列车行驶在高架线路上时，轮轨相互作用产生的振动通过轨道传递给支承结构支承结构将噪声向周边地区进行传播，形成较高的噪声。抑制高架轨道噪声一方面可从降低钢轨振动的技术着手，另一方面从限制传递给高架结构的振动考虑。沿轨道侧面设置声屏障，可以降低钢轨噪声向周围地区的传播。5.地下铁道的地面承载噪声地铁铁道轮轨间相互作用而产生的振动被传递给隧道结构，继而又传向周围的土壤。振动通过土壤再向邻近的建筑物传播，从而导致地下及墙壁的振动和噪声向建筑物内房间的第二次辐射。它是一种底频声响，就如同外界振动房间中的窗户所发出的“喀喀”声响，地面承载噪声和振动是一个相当严重的干扰源，他也是中公众向交通部门抱怨的一个主要对象。6.客运站人群噪声由于客运站内有大量的人口集散流动，人群噪声是客运站内部的主要声源之一。轨道交通噪声分析中涉及很多方面的因素，包括线路方面.列车方面以及环境方面。环境方面的影响因素，因时而异，因地而异，不同的环境条件下，地铁噪声的分析预测将产生重大变化。7.气动噪声它是车辆与空气相互作用产生的，它与速度和车辆的外轮廓有关。气动噪声的产生以及噪声的分贝大小与机车的运行时速是密不可分的。一般而言，如果真车的时速越大，则气动噪声分量变会越大，然而由于噪声源位于传播媒介当中，因此想要有效地处理气动噪声则显得异常困难，但是也不是完全不可能处理，规定的机车的最佳运行时速则是比较有效且容易执行的方法。（二）城市轨道交通噪声的危害噪声是由空气振动吹动粒子以波的形式被耳朵多接受。波的压力转换成离子和电子的形式被耳窝细胞接受，造成刺激从而被大脑感知为声音噪声对人的影响是一个复杂的问题不仅与噪声性质有关，而且还与每个人的生理状态及社会生活等多方面因素有光。噪声级越高，对人的危害性越大，即使噪声级较低，虽然不能直接危害人的健康，但也会影响和干扰人的正常活动。噪声对人的危害主要是：造成人的听觉疲惫和视觉损伤影响人的身体健康：干扰谈话和扰乱睡眠；对二酮造成危害以及影响人们的工作和正常生活。三、城市轨道交通噪声的解决途径。噪声控制的基本途径首先要明确一些声学原理。声学系统一般由噪声源、传播和途径和第3页共4页20×25=500接受器三个环节组成的，即声源，传播途径，接收器。对于所需要的声音，必须为它的产生、传播和接受提供良好的条件。对于噪声，则必须设法抑制它的生产传播和对听着的干扰，根据上述三个环节，分别采取措施。（一）检测点位布设噪声测试点位的布设必须要依照相关原则，能够保证测试点位布设达到以下目标：首先，能够充分地掌握地铁轨道沿线属性敏感点不同、结构不同以及距离不同时噪声增量的差异情况、24h分布规律、垂直方向衰减规律、水平方向衰减规律。噪声测试点位的布设必须要依照的原则主要是(1)所选点位具有该类声环境功能区的主要声环境特征,所选测点的监测数据要有较好的代表性.一个类别的功能区至少选取1个测点.(2)选取的测点空间分布合理,能够基本覆盖城市各行政区域和不同规划功能区域.(3)在同等条件下尽量选择原有的功能区噪声手工监测点位,有利于保证噪声监测数据的连续性,可比性.(4)所选测点前,后的噪声等效声级平均值差值一般要小1.0dB(A),标准差的差值尽可能小,优化前,后等效声级平均值的相对误差一般小于5%.(5)监测点位还需考虑设备安装现场的用电,设备安全等情况,测点周边环境要相对开阔,和射物距离不小于3.5米,既保证传声器有足够的捕集空间,又方便设备的安装,维护。（二）治理噪声源要彻底消除噪声，只有对噪声源进行控制。要从根源上消除噪声是比较困难的，而且收到各种条件和环境的限制。但是，对噪声源进行一些技术改造是切实可行的，例如：应用新材料、改进机械设备的结构。近些年，随着材料科技的发展，各种新型材料应运而生，用一些内摩擦较大、高阻尼合会、高强度塑料生产机器零部件已变成现实。对于旋转的机械设备，应尽量选用噪声小的传动方式等等。改革工艺和操作方法。用低噪声的焊接代替高噪声的铆接，用无声的液压代替有梭织布机等等。提高零部件加工精度和装配质量。零部件加工精度的提高，使机件间摩擦尽量减少，从而使噪声降低，提高装配质量，减少偏心振动，以及提高机壳的刚度等，都能使机器设备的噪声减1.在噪声传播途径上进行降噪这是噪声控制中的普遍技术，包括：利用闹静分开的方法将低噪声；利用地形和声源指向性降低噪声；利用绿化降低噪声：采取声学控制手段。这是噪声控制技术的重要内容，包括吸声、隔声、消声、阻尼隔振等等。2.接受器的保护措施某些情况下，噪声特别强烈，在采用上述措施后，仍不能达到要求，或者工作过程中不可避免地有噪声时，就需要从接收器保护角度采取措施。对于人，可佩戴耳塞、耳罩、有源消声头盔等。对于仪器设备，可将其放置在隔声间或隔振台上。声源可以是单个，也可以是多个同时作用，传播途径也不同，且并非固定不变；接受可以是人，也可能是若干灵敏设备，对噪声的反应也各不相同。所以在考虑噪声问题时，既要注意这种统计性质，又要考虑个性特性。3.技术革新发展城市轨道交通技术是能够在一定程度上带动城市发展的，同时，先进的技术，也能够很好的避免城市轨道交通安全事故的发生。无论是在前期的设计还是在后期第4页共4页20×25=500的完善，都需要有着完善的技术来保障。（三）配备消弱噪音的基础设施在轨道列车及车站根据噪音的频率。配备可以发出，相对立声波的装置。从而消弱噪音的危害。再在轨道附近安防消音板，进一步消弱噪音对人们的影响。四、对城市轨道交通噪声问题的反思（一）噪音声源的控制轨道交通道路的选择宜合理避让噪音敏感建筑物。经济的发展推动了我国城市的现代化进程。对于现代化的城市而言，智能化、立体化、健康安全化的交通系统是不可或缺的，并且该交通系统还要与城市的发展布局保持一定的协调性。（二）传声途径噪声削弱轨道交通设施的建设或运行造成环境噪声污染，应考虑设置声屏障对噪声敏感建筑物进行重点保护，道路或轨道两侧高层噪声敏感建筑时，条件许可，可进行线路全封闭处理。道路因为城市轨道交通具有运行时间相对准确、乘客运输规模相对较大等优点，因而在不少城市尤其是大型城市当中获得了应用，缓解了城市交通拥堵和土地紧张的矛盾局面，目前已经成为不少城市发现城市交通体系的重点关注环节。（三）加强轨道交通噪声管理交通城市轨道交通带来的噪声、振动等环境污染同样不可忽视，如果城市轨道交通运行单位不采取降噪措施，则会强制要求其降低其运行速度甚至限制运行。随着现代社会的发展，交通设施也在日渐完善，但在发展器械的同时，也应该注意交通工具本身对周围环境的影响，主动发现问题所在，并采取相应的解决措施，尽可能的去完善总结发现城市轨道交通必要解决其噪声与振动问题。噪声与振动问题是相关的。轨道交通具有运量大、低污染、准时快捷等优点，能有效发挥城市交通和市际交通的整体效益，成为我国城市交通体系发展的重点。随着我国城市交通事业的迅猛发展，轨道交通的振动和噪声预测中涉及很多方面的因素，包括线路方面、列车方面以及环境方面。由于具体线路、车辆方面的影响因子是相对稳定的，比较好控制其影响。而环境条件在的变化带来各种不同的环境因子的变化，环境因子对于噪声的传播影响是非常重要的。结语轨道交通噪声主要来源于轮轨噪声，高架结构噪声，车辆设备噪声，列车运行车体噪声等。在制定噪声控制对策时，在结合工程的特点和周围的环境情况基础上，应从声源、传声途径、接收者三方面考虑，由此将轨道交通的噪声影响降到最低。参考文献：[1]焦金红•张苏•耿传智，城市轨道交通研究[M].人民交通出版社1999[2]张振淼，都市快轨交通[K]北京交通出版社2005[3]王毅，噪声与振动控制[J]南京交通出版社2002[4]辜小安，现代城市轨道交通[M].重庆交通出版社2007[5]刘加华•练松良，城市轨道交通振动与噪声[M].重庆交通出版社2002