軌道交通的噪聲及其控制策略

王浩宇 翟宏威 陸軍航空兵學院

隨著人們生活水平的不斷提高和城市經濟的高速發展，我國人口日益增多，目前的交通狀況已不能滿足要求，發展軌道交通已成為人們的共識。我國城市公共交通的發展已進入一個新階段，軌道交通由于其運量大速度快、乘坐舒適、安全、穩定、占地少及空氣污染小等諸多優點，但是也隨之帶來了噪聲大的優點。

1 軌道交通噪聲分類及來源

軌道交通主要有火車、地鐵，還有軌電車、高架輕軌、城市鐵路等形式。城市軌道車輛由于運行在城市中，其運行速度較低，一般情況下不允許鳴笛、且新的鋼軌一般用焊接長鋼軌，所以城市中的軌道交通噪聲主要是以下四種：輪軌滾動噪聲、牽引電機噪聲、齒輪轉動噪聲及空壓機噪聲。地鐵交通除列車運行噪聲外，還有風亭及冷卻塔噪聲。高架輕軌噪聲除輪軌噪聲、車體輻射噪聲、動車組牽引電機噪聲外，還有橋梁結構噪聲，與地面軌道交通相比，其噪聲輻射面大，影響范圍廣。

(1）輪軌引起的噪聲： 主要包括鋼軌和車輪之間的摩擦產生的噪聲以及它們之間振動產生的噪聲，還有碰撞聲以及制動時的尖叫聲等。

(2）車輛的相關設備引起的噪聲： 主要包括運載設備的發電機、電動機、齒輪傳動裝置和壓縮機等有關設備在工作運行時產生的噪聲。

(3）列車的通風系統工作時產生的噪聲，列車的車廂內部與外界環境進行通風時，通風設備會產生一定噪聲。

(4）列車在實際運行時形成的氣流產生的噪聲，由于列車運行速度逐漸提高，當車速較高時，與風之前相互摩擦也會產生很大噪聲。

2 軌道交通噪聲帶來的不良影響

外部的噪聲不僅會影響人們的正常的工作、學習和生活，還會影響人們的身心健康，具體而言，環境噪聲對人體的危害主要有四個方面：

(1）噪聲造成聽力損傷。聽力損傷，是環境噪聲對人體健康造成的最直接，也是最普遍的傷害。環境噪聲在80—85分貝之間，造成輕微的聽力損傷；80—90分貝造成少數人耳聾；90—100分貝造成一定數量的人耳聾；100分貝以上，造成相當數量的人耳聾。如果噪聲達到150分貝以上，則聽覺器官發生急性損傷，造成雙耳完全失聰。

(2）噪聲影響睡眠。理想的入睡噪聲水平，應在35分貝以下。但是，高水平的環境噪聲，將會影響人們睡眠的質量和數量。40分貝連續噪聲，使10%的人睡眠受到影響；70分貝使50%的人受到影響。40分貝突發噪聲，使10%的人從睡夢中驚醒；60分貝使70%的人驚醒。

(3）環境噪聲干擾人們的正常談話。環境噪聲能夠降低語言傳遞過程中的信噪比，甚至淹沒正常的語言信號。通常人們在相距1米的情況下，交談的聲音水平大約是65分貝。當噪聲聲級水平與語言聲級水平相當時，談話受到嚴重干擾；當噪聲聲級水平高于語言聲級水平10分貝時，談話聲就會被淹沒。

(4）環境噪聲損害人們的身心健康。環境噪聲對人體內各個器官的不良刺激，導致器官的生理機能改變，嚴重的噪聲還會導致人體的病理反應，危害健康

近年來，隨著對城市工業污染源的綜合整治，城市噪聲問題日益突出，嚴重影響著城市居民的正常生活和人身健康。城市噪聲主要是指生活噪聲和交通噪聲，其中交通噪聲是一種非穩態、不連續的流動聲源，影響范圍廣，時間長，危害程度大。隨著社會的發展，經濟條件的改善，生活水平的提高，機動車輛迅速增長。從1992年起車流量每年平均以16%的速度增長。因此，必須采取相應的預防措施，改善環境質量。

3 軌道交通噪聲的控制策略

控制噪聲，根據噪聲的產生、傳播原理，控制噪聲應該從以下三個方面進行，分別是在噪聲源處進行控制，在噪聲的傳播過程中進行控制，在防止噪聲進入人耳。

（1）在噪聲源進行控制，軌道列車或者運載工具可以采用彈性車輪和降噪車輪、軌道設計采用重型減噪措施、鋪設超長無縫線路和減振扣件、定期打磨鋼軌頂面等；

主要是優化軌道結構，在線路盡量少用小半徑曲線。否則會增大鋼軌的磨耗，產生較大的噪聲和振動；采用重型鋼軌，質量越大，相對應物體的慣性越大，在收到外部沖激時，產生的噪聲就會小很多。

（2）在噪聲的傳播過程中降噪，可采用吸聲、隔聲等方法，增大噪聲在傳播過程中的衰減量，如有條件的地帶在軌道邊側種喬木，再種灌木，形成樹障，綠化減噪措施是一種生態降噪的措施。通常100m的林帶,約有10dBA的降噪效果,因此在條件許可的環境下,可以和聲屏障結合起來,既起到吸聲的效果,又可以美化環境。

聲屏障是設于噪聲源和受保護噪聲敏感點之間的聲學障板,是用來降低噪聲對噪聲敏感點局部環境污染的重要措施之一。

如果在受聲點與聲源之間增設一個屏障，一般情況采用在靠近聲源處貼吸聲材料的方法，通過屏障對聲音的折射，以減少聲音的反射，使得聲音不直接傳播到受聲點；適當地拉大軌道與周圍建筑物之間的距離，也能達到降低噪聲的效果。

此外車身的整個懸架系統以及座椅也會在一定程度上減弱噪聲的傳播。

(3）在人耳處降噪，針對乘客來和乘務員來說，理論上存在可能，但是在某些特定生產生活中沒有必要去佩帶降噪設備，如果佩帶降噪設備，甚至有可能在一定程度上影響了正常的工作，使人民之間的溝通成為難題。

希望在不久的將來，我們的生活中能有更少的噪聲，人們能生活的舒心。