軌道交通高架噪聲的若干實(shí)例探究

張 瑜，王黎明，梁 準(zhǔn)

（南京大學(xué)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司，江蘇 南京 210093）

軌道交通高架噪聲的若干實(shí)例探究

張 瑜，王黎明，梁 準(zhǔn)

（南京大學(xué)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司，江蘇 南京 210093）

近年來，地鐵地上段運(yùn)營噪聲投訴增多。收集了地鐵高架段運(yùn)營時的噪聲監(jiān)測值，通過實(shí)例分析了噪聲衰減特性、敏感點(diǎn)水平距離與降噪效果關(guān)系。通過比較仿真預(yù)測結(jié)果和實(shí)例分析結(jié)果，從實(shí)際工程出發(fā)，分析總結(jié)了軌道交通高架噪聲的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，為聲屏障的設(shè)計、預(yù)測仿真模型的修正和其他噪聲問題的解決提供了參考。

軌道交通；高架噪聲；噪聲衰減特性；降噪效果

根據(jù)2016年《中國環(huán)境噪聲污染防治報告》統(tǒng)計，我國2015年噪聲投訴共計35.4萬件，其中，交通噪聲類占到12%.目前，很多地區(qū)受到軌道交通產(chǎn)生的噪聲影響，軌道交通高架段運(yùn)營產(chǎn)生的噪聲問題越來越受到民眾重視。目前，對軌道交通高架段運(yùn)營產(chǎn)生的噪聲問題研究包括噪聲預(yù)測、聲屏障的設(shè)計等方面。其中大多數(shù)研究都使用預(yù)測計算、模擬仿真等研究方法，實(shí)際工程中研究總結(jié)較少。以在運(yùn)營地鐵為研究對象，通過實(shí)例分析對以下各方面進(jìn)行了總結(jié)。

1 噪聲衰減特性分析

1.1 噪聲衰減特性情況

目前，高架軌道交通的預(yù)測主要是根據(jù)列車類型及流量、橋梁結(jié)構(gòu)、線路兩側(cè)的環(huán)境和背景噪聲等多重因素，歸納總結(jié)出數(shù)學(xué)模型，以此來預(yù)測噪聲衰減情況，但數(shù)學(xué)模型存在一定程度上的偏差。軌道交通高架噪聲衰減特性主要由聲源類別和聲源輻射特性決定，與周圍地形、建筑物等諸多因素也有關(guān)。一般情況下，高架軌道交通噪聲源在100 m以內(nèi)時，傳播距離加倍噪聲衰減3 dB，離聲源100～200 m時傳播距離加倍噪聲衰減4 dB。

1.2 實(shí)例分析

通過實(shí)測數(shù)據(jù)分析了高架軌道交通噪聲源的衰減特性。

1．2．1 監(jiān)測方案

選擇某地鐵沿線比較開闊平坦、無曲線的區(qū)段，垂直于軌道方向，距離近軌中心線各20 m、40 m、60 m、80 m、120 m處設(shè)置衰減斷面監(jiān)測點(diǎn)，該路段周邊有市政道路，但車流量較小，且軌道上兩側(cè)未設(shè)置聲屏障。

1．2．2 監(jiān)測結(jié)果

按晝間、夜間分類比較，結(jié)果如表1所示。

1．2．3 結(jié)果分析

列車在平穩(wěn)運(yùn)行時，高架段列車運(yùn)行噪聲值隨測點(diǎn)距離增加，噪聲值基本衰減規(guī)律為：120 m以內(nèi)，距離增加1倍，噪聲衰減3～4 dB，與數(shù)學(xué)模型法預(yù)測的一般規(guī)律相符合。

表1 軌道水平衰減斷面監(jiān)測結(jié)果（單位：dB）

2 不同水平距離降噪效果分析

2.1 不同水平距離降噪效果預(yù)測

一般而言，隨著水平距離的增加，聲屏障的降噪效果減弱。研究中，常通過數(shù)學(xué)模型和仿真分析對聲屏障的降噪效果進(jìn)行分析。在聲屏障降噪效果理論研究基礎(chǔ)上，結(jié)合城區(qū)敏感點(diǎn)的實(shí)際測量，模擬較為真實(shí)的軌道交通環(huán)境，對聲屏障的影響因素進(jìn)行了仿真模擬。比如，利用聲學(xué)仿真軟件RAYNOISE對不同聲屏障在不同水平距離的插入損失進(jìn)行預(yù)測，不同聲屏障的插入損失隨著水平距離的增加而減少。

2.2 實(shí)例分析

圖1 各敏感點(diǎn)水平距離與降噪效果

通過實(shí)例研究了在采用相同聲屏障時，降噪效果與敏感點(diǎn)距離關(guān)系。某線路均采用4 m高頂端弧形吸聲式聲屏障，現(xiàn)實(shí)地測量11處與地鐵線路距離不同的敏感點(diǎn)水平位置距離的聲屏障降噪效果。監(jiān)測點(diǎn)均為敏感點(diǎn)窗前1 m，監(jiān)測結(jié)果如圖1所示。通過分析結(jié)果可知，采用4 m高頂端弧形吸聲式聲屏障時，距離外軌道在20～70 m內(nèi)的敏感點(diǎn)，降噪效果保持在0.3～0.5 dB之間。采用4 m高頂端弧形吸聲式聲屏障時，在距離敏感點(diǎn)水平距離20 m以后范圍內(nèi)降噪效果變化不明顯。

3 結(jié)束語

目前，預(yù)測分析認(rèn)為，高架軌道交通噪聲源在100 m以內(nèi)時，傳播距離加倍噪聲衰減3 dB，離聲源100～200 m時傳播距離加倍噪聲衰減4 dB。通過實(shí)例分析發(fā)現(xiàn)，120 m以內(nèi)，距離增加1倍，噪聲衰減3～4 dB。一般而言，隨著水平距離的增加，聲屏障的降噪效果減弱。通過實(shí)例分析發(fā)現(xiàn)采用4 m高頂端弧形吸聲式聲屏障時，在距離敏感點(diǎn)水平距離20 m以后范圍內(nèi)降噪效果變化不明顯。

目前，對于軌道交通高架噪聲的問題研究都以數(shù)學(xué)模型預(yù)測和仿真模擬為主，都有不同程度的誤差。但實(shí)際問題涉及的情況復(fù)雜多變，因此，從實(shí)際工程角度出發(fā)，總結(jié)了軌道交通高架噪聲控制措施的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，為聲屏障的設(shè)計、預(yù)測仿真模型的修正和其他噪聲問題的解決提供了參考。

［1］李洪魯，馮裕釗，孫榮基.城市高架軌道交通噪聲預(yù)測研究進(jìn)展［J］.噪聲與振動控制，2015（06）.

［2］吳小萍，費(fèi)廣海，廖晨彥.高速鐵路不同高度聲屏障的降噪效果分析［J］.中國鐵道科學(xué)，2015（03）.

〔編輯：張思楠〕

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A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.052

2095-6835（2017）13-0052-02

張瑜（1982—），女，主要從事環(huán)境評價與規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)理等方面的研究。王黎明（1988—），男，主要從事環(huán)境評價與規(guī)劃等方面的研究。