高速铁路噪声环境影响分析方法初探

热度1228票  浏览3054次 时间:2011年5月08日 15:12
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 高速铁路由于具有高速、高架、电气化等特点,其辐射噪声与普通铁路有所不同,主要体现在噪声源及其辐射强度等方面。高速铁路的噪声主要由轮轨噪声、集电系统噪声、空气动力噪声和建筑物激励噪声等组成。

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  一、轮轨噪声:是高速铁路的主要噪声源,它产生的噪声来自三个方面:
 
  1车轮通过钢轨轨缝、道岔以及擦伤后的车轮在钢轨上滚动时产生的冲击声。
 
  2车轮与钢轨粗糙的接触表面相互作用后所产生的轮轨振动轰鸣声。
 
  3车轮通过小半径曲线时,轮缘挤压外轨以及内侧车轮踏面在钢轨上滑动所产生的摩擦噪声。
 
  二、集电系统噪声:凡由动车组受电弓引发的声音,统称为集电系统噪声,它产生的噪声来自三个方面:
 
  1受电弓沿接触网导线滑动而引发的机械滑动声。
 
  2受电弓离线时产生的电弧放电噪声,它与接触网吊弦弧度的大小有关。
 
  3整个受电弓与导线滑动过程中产生的风切声,它与导线的张力有关。
 
  其中电弧噪声最大,有时瞬时可达100dB(A)。
 
  三、空气动力噪声:在高速铁路上行驶的动车组,会使车体表面出现空气流中断,并因此引起涡流,从而产生空气动力噪声。这种噪声与列车的行驶速度、车体表面的粗糙程度以及车体前端是否流线化等因素有关。
 
  四、建筑物噪声:这种二次激励噪声的声源主要来自两个方面:
 
  1车轮与钢轨间冲击振动的轮轨噪声经由轨道传向周围的建筑物,产生第二次辐射振动。它与噪声的传播经路条件密切相关。
 
  2 桥梁噪声:是建筑物噪声的主要声源,由于高速铁路往往需要高架,声源位置较高,噪声传播距离较普通铁路要远,影响面广,尤其是高速铁路穿越城市人口稠密区,影响更大。桥梁噪声的大小与桥梁类型有关,板式结构的钢梁桥噪声最大。
 
  世界上各国主要高速铁路的噪声强度列于下表
高速铁路环境保护技术——噪声源
  注:测量点距轨道中心线25m,不设隔声屏障。
 
  根据日本测试结果,上述四种噪声源的强度及其占总声级的比重见表
高速铁路环境保护技术——噪声源
 
  注:测试条件:(1)未研磨的板式轨道;(2)混凝土高架桥;(3)垂直式隔声屏障;(4)测点距线路中心线25cm,高于地面1.2m
 
  由表中的数据可见:随着列车速度的提高,噪声强度也随之增加。表中的数据表明,速度较低时,轮轨噪声所占的比重最大,而速度达到240km/h时,集电系统噪声增大,与轮轨噪声一起成为主要的噪声源。因此,降低轮轨噪声和集电系统噪声是控制高速铁路噪声污染的主要任务。
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