高速铁路噪声防治对策

应用技术

高速铁路噪声防治对策

丁亚超

（铁道第四勘察设计院湖北武汉４３００６３）

摘要分析了高速铁路噪声的来源，对不同国家的噪声环境评价标准进行了论述。提出了从声源、传播途

径和受声点三方面来降低高速铁路噪声的措施．指出了高速铁路噪声下一步应该进行的研究工作ｉ，

关键词高速铁路噪声治理措施

中图分类号Ｕ２３８文献标识码Ａ

ｌ概述引起。２．２铁路噪声的特性、空间分布及传播规

（１）车轮与钢轨接触振动产生的轮轨律

随着我国经济的高速发展。实行运输噪声。主要有轮轨撞击声、滚动轰鸣声及啸（１）轮轨噪声频率主要在２０一２０００Ｈｚ，高速化已是铁路发展的重要战略目标。目叫声三种声音。轨道噪声是轮轨噪声的主要部分。

前．我国既有铁路已进行了六次提速。同时（２）由受电弓滑板产生的滑动噪声、滑（２）噪声的传播在两侧的水平方向上已经设计或正在建设的２００ｋｎｌ／｝ｌ及以上的板瞬时滑脱接触导线的瞬态放电噪声以及基本符合线声源特点：在测试的半列车长客运专线也很多．诸如京沪、武广、郑武、沪受电弓的空气动力学噪声三部分组成的集范围内，列车通过时间内的Ａ计权等效连杭等。列车高速运行给人们带来了极大方电系统噪声。续声压级呈现距离加倍，声压级近似衰减便，但是．铁路给人们带来效益和效率的同（３）列车在空气中高速移动，压力在非３ｄＢ（Ａ）。

时也带来了不利影响。铁路列车噪声对群恒定的气流中发生变化而产生的空气动力（３）高架结构侧下方的噪声随高差变众生活的影响愈来愈大．铁路噪声的控制噪声。化．衰减很快，并随着离外轨中心线距离的显得非常重要。作为高速铁路的主要污染（４）由于运动列车的动力作用，使建筑增加．由受声点与轨道平面间的高差引起源之一．噪声的超标．不仅影响了沿线城市结构如桥梁、隧道、桥梁、声屏障或其它建的差异逐渐减小。

居民的身体健康，而且伴随着噪声带来的筑物等振动产生的结构屋噪声。轮轨间的

动力响应．造成沿线建筑物的破坏。振动由于轨道、桥梁、地基等传递，导致以３噪声环境评价标准

２高速铁路噪声及其特性上部位的振动而产生辐射噪声，其中桥梁不同国家不同发展阶段的高速铁路．

噪声为建筑物噪声的主要部分。国外测量在噪声水平控制技术上有很大的差异。尤

２．１高速铁路噪声源分析表明，一般情况下，铁路桥梁的噪声比普通其是铁路噪声所受的影响颇多，因此，确定

高速铁路噪声由于具有高速、高架、电路基的噪声增加Ｏ～２０ｄＢ，且与桥梁结构的噪声的控制标准是一项比较复杂的任务。气化等特点．其辐射噪声与普通铁路有所关系很大。混凝土结构桥梁比钢结构桥梁目前仅日本和法国已经制定执行高速铁路不同．主要体现在噪声源及其辐射强度等要小，有渣道床桥梁比无渣道床桥梁噪声噪声标准，其他国家大多仍受既有铁路噪方面。铁路噪声主要由以下几方面的原因要小。声的标准控制．因而数值大小与各国国情计算机是信息产业新的经济增长点。由此息产品，在沿海、中、西部地区建设若干个品技术水平还是市场占有率上都与发达国可见．国内外的市场为我国嵌入式系统产嵌入式系统技术及产品研究开发与生产基家和…些新兴工业化国家有不小的差距。业提供了大有作为的广阔天地。我国在未地，尽快开发出有自主知识产权的嵌入式这就要求我们大力发展嵌入式系统产业。来几年内存在着巨大的嵌入式系统投资机应用系统产品。组成集成电路元器件、模广泛采用微处理器、微控制器以及嵌入式会，对广大科技企业来讲是发展的黄金期。扳、软件、整机嵌入式系统一条龙生产及技软件．提高我国数字产品的智能化水平。可４采取有力措施。大力发展嵌入式术服务体系。以说，在发展新产品、实现技术创新上，嵌

积极开展嵌入式计算机产品电子商入式系统都是有效的手段和得力的工具．

系统务，建立一批专业网站，开展网上销售，远必将成为我国ｒ１１界新的投资热点。

要制定芯片、元器件、模扳等嵌入式程教育和提供信息服务。为各级领导和技参考文献

硬、软件及应用产品发展规划．制定采用国术人员学习嵌入式系统硬件软件及应用技

产芯片、模扳级嵌入式系统及软件的鼓励术服务，建立条块结合，产学研结合的技术１李伯成．单片机及嵌入式系统【Ｍ】．北京：清华政策及政府采购政策，鼓励采用国产化嵌培训，销售服务及维修体系。大学出版社．２００５

２李伯成．嵌入式系统的设计与开发【Ｍ】．北京：

入式软件及应用产品。５结语北京交通大学出版社．２００４

鼓励支持“龙芯”与数字化“３Ｃ”产品产（责任编辑晓天）业联盟成员单位和一批集成电路元器件、进入２１世纪．我国信息产业有了飞速

整机产品企业集团联合开发数字化电子信的发展并取得了巨大成就，但是无论在产

收稿日期：２００７—０，一２８

　ＰＩＯＮＥＥＲｌＮＧＷＩＴＨＳＣｌＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＭＯＮＴＨＬＹＪ『、ｒ０．９２００７１８９

有关。流线化．将使空气阻力系数减少０．５以上，

日本新干线噪声限值为列车通过时的既可减少空气阻力．也能降低风切噪声。车最大声级，其限制如下：Ｉ类地区（住宅地体表面无凸起、平滑化；将空调装置从车顶区）：ＬＡｍａ】【≤７０ｄＢ（Ａ）；ＩＩ类地区（商业、工移至台板下；高压电缆接头设置在车体结业等Ｉ类以外地区）：ＬＡｍａｘ≤７５ｄＢ（Ａ）。法构内：车蓬结构的低噪声化；缩小车窗及车国高速铁路标准为等效声级ｋｑ，昼间门的高低差；尽量减少车辆暴露面的尖端６５ｄＢ（Ａ）。我国既有铁路噪声值为铁路外形状等．均可使噪声衰减。

侧轨道中心线３０ｍ处。昼夜等效声级均为４．１．３减少结构建筑物噪声

Ｌｅｑ＝７０ｄＢ（Ａ）。其他国家既有铁路噪声值结构建筑物噪声以隧道噪声和桥梁噪大多在ｋｑ＝６０～６８ｄＢ（Ａ）之间。声为主。隧道噪声的危害主要在隧道出口４高速铁路噪声控制技术处．因此在隧道出口处要安装噪声防护装

置：对于隧道内部的噪声治理，高速列车在

４．１声源降噪措施隧道中运行时，形成非常强烈的混响场，如

要降低噪声源．必须分别降低轮轨噪果不采取吸声措施，将会恶化车内声环境，声、空气动力噪声、结构建筑物噪声和集电影响车内舒适性。因此．必须对道路和隧道噪声。内壁采取吸声处理，一般采用多孔材料铺４．１．１减少轮轨噪声设隧道内部，如多孔板加纤维质填料。国外

为了减少轮轨噪声．采用无缝铁路、可实验过使用特殊道碴．以增强道床的吸声动心轨道岔、轨顶平面打磨、弯道涂油、弹能力。此外还可考虑在隧道中使用轨道下性枕木、防噪声车轮、钢轨的金属工艺处铺设橡胶隔振垫的措施。

理、高摩擦技术、车辆采用轻型复合结构、在桥梁设计时，尽量采用混凝土制箱盘形制动、轨道顶面铺设吸音材料等措施梁或连续梁，并设置橡胶支座。

减少振动与滑动。４．１．４减少受电弓噪声

（１）降低钢轨和车轮表面的粗糙度。对可采用缩小接触网上吊弦间距、减少轮轨表面进行研磨。使之保持平滑完好状脱弓现象、减少离线、受电弓结构的简单、态。这项措施使用在日本新干线上，可使噪平滑、流线形化，在车顶受电弓两侧安装隔声衰减３—６ｄＢ（Ａ）。音板等措施。

（２）铺设超长无缝线路可减少车轮对日本缩小接触网吊弦间距（由原来的钢轨接缝的冲击声。采用６０ｋｇ，ｍ及以上的１０ｍ、５ｍ减为７ｍ、３．５ｍ），将受电弓的两点重型钢轨，保持线路方向顺直，可减轻高频接触改为多点接触，采用轻型高强力导线，振动对基床的影响．提高高速行车所需的使吊线间弧度减少等．都可以减少脱弓频平滑运行表面。率，使受电系统的噪声衰减４—５ｄＢ（Ａ）。

（３）采用防震钢轨。日本新干线上采用除了减少以上四方面的噪声外，还应的防震钢轨使用橡胶从钢轨头部及以下将加强列车运行管理。尽量减少列车鸣笛，列整个钢轨腰部包裹至轨底的上部表面，使车鸣笛时噪声级多在９８—１０３ｄＢ（Ａ１，属瞬肘橡胶件与钢轨组成一个整体，在高架桥上突发性高噪声，对Ｌｍａｘ和ＬＡｅｑ贡献值采用这种防震钢轨，可降低噪声约４ｄＢ大。

（Ａ）。４．２传播途径上的降噪措施

（４）铺设大号码可动心轨道岔。采用大（１）设置隔声屏障。在路基、桥梁两侧号码可动心轨道岔。加大道岔导曲线半径，建造声屏障是一种有效的降噪方式，一般消除道岔有害空间，减少车轮对道岔的冲高度在３ｍ的声屏障，降噪量约为５～１２ｄＢ。击而产生的噪声。（２）将高速铁路线路设计在路堑内，其

（５）采用盘式制动方式代替闸瓦制动，降噪的效果取决于路堑的深度，路堑越深，不仅可以减少闸瓦对车轮的磨耗，也可使噪声频率越高，则降噪效果越好。日本北海噪声衰减。道新干线路堑深度为４．１—６．４ｍ；宽度为

（６）改善转向架导向功能，轮缘涂油，２０—３０ｍ．相对于平坦地段而言。可衰减噪装设防滑器以减少车轮踏面磨伤等，也可声６—１０ｄＢ（Ａ）。

使噪声衰减。（３）在转向架上安装隔声板，在车体下４．１．２减少空气动力噪声部悬挂车裙，车裙内侧覆盖吸音材料，以减

动车组头部流线化，车体表面无凸凹、轻轮轨噪声向路旁的辐射。

平滑化。列车在高速运行时空气阻力将会（４）采用隧道通过城市人口密集地区。明显增强，空气阻力与速度的平方和车体西班牙通过塞韦利亚市的高速线路及圣胡迎风的截面积成正比。动车组车体头部的斯塔新车站全部采用隧道建在地下。正在１９０　

科技创业月刊２００７年第９期设计的厦深铁路深圳市内段大部分也采用了隧道形式．将大大降低线路穿越区域的噪声水平。（５）提高车底架的防噪声性能，降低车室噪声．这主要从车体结构上采取安装防振隔声材料着手。４．３受声点防护措施（１）高速铁路选线尽可能绕开噪声敏感地区，如城市居民区、文教区、科技园，以及旅游胜地。（２）合理规划利用高速铁路两侧的土地。靠近铁路两侧的住宅或学校。可以从建筑物结构上采取降噪措施．否则应予拆迁或改变使用功能。在高速铁路两侧附近尽可能修建一些仓库、工厂、商店等对噪声不敏感的建筑物，以起到屏障作用，减轻噪声对周围环境的影响。（３）沿线少数民房的隔声改建，主要是对门窗进行隔声处理．改单层窗为双层窗，加强整体封闭性能，换用较大质量的门板，在改建中，有可能要更换整个窗框、门框，两层窗玻璃的厚度不能一样。中间要留有一定的间隙。总之．高速铁路噪声的防治需要综合分析．全面考虑造成的环境影响，达到既满足人们享受其带来的舒适快速的旅行，又极大限度地减小其负面影响。５研究工作建议（１）调查我国目前列车的噪声辐射规律．建立一套适合我国的高速列车辐射模式和噪声计算方法。要进行大量的现场测试。从实测数据中找规律，以建立适合我国情况的计算模式，便于对新线建设之前进行合理的环境评价。（２）采用新的测量技术及方法测量高速运动物体的瞬时声场分布，以及对列车的声源进行定位，找出声源最强的部位进行重点治理。（３）开展具有较好高频隔振性能的悬挂系统的研究，使二系悬挂系统具有较好的高频隔振性能，也是改善高速列车性能的一个方面。（４）高频率隔声构件的研制以及各种形式隔声墙隔声效果的计算和实验。车体的隔声结构是车内噪声环境的保证，必须根据我国情况研究隔声构件及结构，寻找合理的隔声设计。（责任编辑林洪秋实）