高速鐵路交通環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)實(shí)施方案及結(jié)果分析

潘 爍 潘文波

（廣東省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，廣東 廣州 510308）

高速鐵路交通環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)實(shí)施方案及結(jié)果分析

潘 爍 潘文波

（廣東省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，廣東 廣州 510308）

鐵路交通的建設(shè)有利于區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但同時(shí)也給環(huán)境造成一定的不利影響，尤其是高鐵運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲污染直接影響到人們正常的休息、學(xué)習(xí)和工作，因此，必須加強(qiáng)高鐵交通噪聲的監(jiān)測(cè)工作，為噪聲污染整治提供第一手基礎(chǔ)資料與科學(xué)依據(jù)。本文就鐵路交通環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)實(shí)施方案進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，并詳細(xì)分析了監(jiān)測(cè)結(jié)果，可供交流。

高速鐵路；噪聲；監(jiān)測(cè)；方案

高速鐵路簡(jiǎn)稱“高鐵”，是指通過(guò)改造原有線路（直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化），使最高營(yíng)運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里，或者專門(mén)修建新的“高速新線”，使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高鐵交通的建設(shè)對(duì)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)將生產(chǎn)顯著的積極影響，具有明顯的社會(huì)效益，但同時(shí)也帶來(lái)不少的環(huán)境問(wèn)題，環(huán)境污染也日益加劇，噪聲污染就是環(huán)境污染的一種。

從物理學(xué)的角度看，噪聲是聲源做無(wú)規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音；而從環(huán)境保護(hù)的角度看，凡是妨礙到人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及對(duì)人們要聽(tīng)的聲音產(chǎn)生干擾的聲音，都屬于噪聲。為了正確反映高鐵交通環(huán)境噪聲污染水平，為噪聲污染治理提供科學(xué)的依據(jù)，在整個(gè)高鐵環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)工的作中，需要建立細(xì)致嚴(yán)密、完備周到的監(jiān)測(cè)方案，保證其結(jié)果的代表性、科學(xué)性與準(zhǔn)確性。

1 監(jiān)測(cè)依據(jù)

依據(jù)《鐵路邊界噪聲限值及其測(cè)量方法》（GB12525-1990）、《鐵路沿線環(huán)境噪聲測(cè)量技術(shù)規(guī)定》（TB/T3050-2002）的要求，并結(jié)合高鐵實(shí)際運(yùn)行的特點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。鐵路邊界噪聲監(jiān)測(cè)測(cè)量時(shí)段選擇在上午，監(jiān)測(cè)時(shí)間不小于1h，測(cè)量時(shí)段內(nèi)車流密度不小于相應(yīng)晝間的平均車流密度，通過(guò)的列車數(shù)量不小于6列；對(duì)于車流密度較低的線路（測(cè)量時(shí)段內(nèi)通過(guò)的列車小于6列），可以分段測(cè)量列車通過(guò)時(shí)的暴露聲級(jí)，計(jì)算晝間和夜間的等效聲級(jí)，計(jì)算公式如下：

式中：Leq-晝間或夜間的等效聲級(jí)；n-晝間或夜間通過(guò)的列車數(shù)量；T-晝間或夜間的時(shí)間，單位為秒（s）；LAE，i-晝間或夜間通過(guò)的第i列列車的暴露聲級(jí)。

聲屏障降噪效果監(jiān)測(cè)是利用列車通過(guò)時(shí)段的等效聲級(jí)插入損失值進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。

2 監(jiān)測(cè)實(shí)施方案

2.1 測(cè)量?jī)x器

采用HB6288B、HS5670B型聲級(jí)計(jì)，測(cè)量?jī)x器均經(jīng)檢定合格，測(cè)量前后用檢定過(guò)的ND9聲源校正器進(jìn)行校正。

2.2 測(cè)量人員

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員經(jīng)培訓(xùn)合格，持證上崗。

2.3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選擇

為準(zhǔn)確測(cè)量高鐵運(yùn)行過(guò)程中的噪聲影響，監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取要求具有代表性，且不能受到外界噪聲干擾。此次監(jiān)測(cè)選取的兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)均為路堤路段，其中監(jiān)測(cè)點(diǎn)A鐵路沿線設(shè)置了綠化帶，高鐵沿線集中的敏感區(qū)段，設(shè)置有2.5～3.5m高的直立路堤吸聲式聲屏障，符合鐵路降噪設(shè)置實(shí)際情況，且便于監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備的運(yùn)輸。

2.4 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置原則

鐵路邊界噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在鐵路邊界即距鐵路外側(cè)軌道中心線30m處；聲屏障的降噪效果監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布在鐵路一側(cè)，有聲屏障距鐵路外側(cè)軌道中心線30m、60m處各設(shè)一監(jiān)測(cè)點(diǎn)，無(wú)聲屏障距鐵路外側(cè)軌道中心線30m處設(shè)一監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)距鐵路邊沿?zé)o障礙物，所有儀器的傳感器高度距地面1.5m。

2.5 噪聲監(jiān)測(cè)量值選擇

監(jiān)測(cè)點(diǎn)B為日常監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)1h等效聲級(jí)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)A監(jiān)測(cè)量值設(shè)為30s等效聲級(jí)，因運(yùn)行在該線路上的大部分列車是CRH2型，車速為250～300km/h，這種車是8輛編組，中間車長(zhǎng)25m，兩端的頭車車長(zhǎng)25.7m，列車總長(zhǎng)度為201.4m。列車通過(guò)測(cè)點(diǎn)過(guò)程中可測(cè)時(shí)間約為30s，其中列車由遠(yuǎn)及近接近測(cè)量點(diǎn)的時(shí)間為12s左右，列車由近及遠(yuǎn)遠(yuǎn)離測(cè)點(diǎn)的過(guò)程為18s左右。

2.6 監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)說(shuō)明

選擇在晴朗無(wú)風(fēng)的天氣進(jìn)行，所有儀器的傳感器加裝風(fēng)球。測(cè)試過(guò)程中無(wú)鳴笛，無(wú)突發(fā)非鐵路噪聲源干擾。測(cè)試時(shí)本底噪聲為50dB（A）左右，同時(shí)記錄每小時(shí)列車通過(guò)列數(shù)、測(cè)點(diǎn)與軌道之間的地面覆蓋狀況、樹(shù)木、灌木、草地等。

表1 某鐵路沿線邊界噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果LpA/dB

3 監(jiān)測(cè)結(jié)果

3.1 鐵路沿線邊界噪聲監(jiān)測(cè)

為了解掌握該線路所產(chǎn)生噪聲大小及特點(diǎn)，2011年7月1日、2012年7月5日在監(jiān)測(cè)點(diǎn)B開(kāi)展鐵路沿線邊界噪聲監(jiān)測(cè)，距鐵路外側(cè)道中心線30m處設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

分析表1可知，在2011年7月1日和2012年7月5日的兩次檢測(cè)結(jié)果中，1小時(shí)的等效等級(jí)別分別是61dB（A）、60dB（A），與現(xiàn)象的鐵路邊界噪音判定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求相符，即規(guī)定中明確指出，噪聲的標(biāo)準(zhǔn)平均峰值（L10）應(yīng)該是64dB（A）、63dB（A），而起平均中值（L50）和本底值（L90）則應(yīng)分別是54dB（A）、53dB（A）和50dB（A）、51dB（A）。

3.2 聲屏障降噪效果監(jiān)測(cè)

在2012年9月28日于距離高速鐵路噪音監(jiān)測(cè)點(diǎn)A30m和60m的地方進(jìn)行的有聲屏障和無(wú)聲屏障降低噪音測(cè)試結(jié)果如表2所示。

分析表2可知，列車在通過(guò)有聲屏障和無(wú)聲屏障時(shí)其Leq有較大的區(qū)別，也就是在有聲屏障環(huán)境下通過(guò)的30s內(nèi)其Leq是在71.9～76.1dB（A）這個(gè)范圍之內(nèi)，而在無(wú)聲則是在80.8～90.6dB（A）這個(gè)范圍內(nèi)。兩種不同情況的Leq最大值分別為81.5dB（A）和95.5dB（A）。另外，在無(wú)聲屏障的60m地方列車通過(guò)時(shí)的Leq又是在72.1～86.4dB（A）這個(gè)范圍內(nèi)。并且無(wú)聲屏障在距外側(cè)軌道中心線大約30m的地方它的噪聲最大降低值為4～8dB（A），而有聲屏障降低值而為7～13dB（A）。

4 討論

（1）由于我國(guó)目前針對(duì)高速鐵路驗(yàn)收以及噪聲評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有一個(gè)確切的規(guī)范政策出臺(tái)，所以目前對(duì)這一方面內(nèi)容的評(píng)價(jià)大多是依照鐵路邊界噪音的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行判定。這個(gè)規(guī)定內(nèi)的判定標(biāo)準(zhǔn)一般是不把晝夜間的鳴笛現(xiàn)象考慮在內(nèi)，不考慮最大聲級(jí)Lmax，而只是將等效聲級(jí)Leq看做最主要判定標(biāo)準(zhǔn)。但是，研究結(jié)果顯示，高速鐵路上產(chǎn)生的噪音中對(duì)居民產(chǎn)生最大影響的主要是來(lái)自最大聲級(jí)Lmax，最大聲級(jí)Lmax主要是對(duì)人們正常睡眠以及學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，所以也就是說(shuō)這個(gè)專門(mén)針對(duì)鐵路邊界噪音的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)不符合高速鐵路噪聲評(píng)價(jià)要求。

表2 聲屏障降噪效果監(jiān)測(cè)結(jié)果LpA/dB

（2）一般而言，鐵路噪聲的評(píng)價(jià)本身就不是一項(xiàng)單獨(dú)的工作，而是具有綜合性性質(zhì)的工作，這一評(píng)價(jià)過(guò)程中不僅僅要考慮到鐵路邊界的噪聲最大和最小限值，同時(shí)還需要考慮到居民聚集地的聲音環(huán)境評(píng)價(jià)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。也就是說(shuō)，在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中有可能出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果低于鐵路邊界的噪聲最大和最小限值，但是卻超過(guò)居民聚集地的聲音環(huán)境指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)最大值的現(xiàn)象，也就是已經(jīng)嚴(yán)重影響到居民的正常生活和工作。目前，對(duì)鐵路邊界噪音的相關(guān)測(cè)量以及判定標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)現(xiàn)在執(zhí)行的、最為有限的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。但是同樣，針對(duì)居民區(qū)的聲音環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定也是以確保居民區(qū)聲音質(zhì)量為根本出發(fā)點(diǎn)而設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。所以，也就是說(shuō)，無(wú)論鐵路邊界噪音的最大標(biāo)準(zhǔn)值是多少，鐵路邊界實(shí)際的噪音值也不應(yīng)該超過(guò)居民區(qū)的這個(gè)聲音環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值之間是有較大的不同，但是若兩者能夠較好的協(xié)調(diào)，那么將能夠?qū)崿F(xiàn)更好為人們服務(wù)的目的。

（3）高速鐵路的的聲音屏障降噪效果的評(píng)價(jià)量一般有兩個(gè)，即晝夜連續(xù)A聲級(jí)插入損失值以及列車通過(guò)時(shí)的穩(wěn)定插入損失值。高速鐵路之所以設(shè)置聲音屏障工程的根本目的就是為了盡可能消除和減小列車運(yùn)行產(chǎn)生的噪音。但是，當(dāng)我們?cè)谶@個(gè)屏障中使用晝夜連續(xù)A聲級(jí)作為主要的評(píng)價(jià)量時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)測(cè)量過(guò)程中有其他生源進(jìn)入評(píng)價(jià)范圍，影響插入損失值的問(wèn)題。所以，相比較而言，使用列車運(yùn)行時(shí)的聲級(jí)插入損失值作為聲音屏障的評(píng)價(jià)量則相對(duì)比較符合實(shí)際。本研究就使用列車運(yùn)行計(jì)算評(píng)價(jià)量方式，實(shí)踐結(jié)果顯示，這種評(píng)價(jià)方式除了可以有效避免其他噪聲源影響的問(wèn)題，同時(shí)又能夠?yàn)闇y(cè)量人員創(chuàng)造良好的測(cè)量環(huán)境，提高測(cè)量效率。本測(cè)試在測(cè)試A聲屏障降噪效果時(shí)，在不同的測(cè)試位置和距離均有明顯差異，即在距離外車道中心線大約30m的地方測(cè)試結(jié)果是能夠降低大約7～13dB（A）的噪音。而在路堤聲屏障為3.5m高左右地位測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示該地方能夠降低大約3.6～6.5dB（A）噪音。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是鐵路周圍有綠化帶，所以將一部分噪音給隔離和消除。

結(jié)語(yǔ)

總之，進(jìn)行高速鐵路交通環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)的目的是為了客觀真實(shí)地反映環(huán)境噪聲污染水平，從而為高速鐵路環(huán)境噪聲污染治理提供科學(xué)的依據(jù)。因此，必須針對(duì)高速鐵路的具體特點(diǎn)采取合理的環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)實(shí)施方案，合理確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，正確選擇監(jiān)測(cè)儀器，不斷提高監(jiān)測(cè)人員的業(yè)務(wù)技術(shù)水平，確定好監(jiān)測(cè)時(shí)間。只有這樣才能準(zhǔn)確掌握鐵路交通環(huán)境噪聲現(xiàn)狀，分析其變化趨勢(shì)和規(guī)律，為環(huán)境噪聲治理提供科學(xué)的監(jiān)測(cè)依據(jù)，從而保障鐵路沿線居民的聲環(huán)境質(zhì)量。

[1]鄧俊.京津城際鐵路環(huán)境噪聲特性研究[D].西南交通大學(xué)，2010.

[2]王文團(tuán)，杜平，等.鐵路噪聲影響特點(diǎn)與評(píng)價(jià)方法研究[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2011（02）.

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A

10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.148