城市軌道交通噪聲影響預測的相關研究

李颯 趙勇田

摘 要：城市軌道交通在城市交通問題的解決中發揮著重要的作用，所以在城市交通體系的建設和發展中，需要對軌道交通做重點規劃和設計。就目前的城市軌道交通運行實踐來看，噪聲對交通運行的質量和安全有顯著的影響，所以在規劃設計的過程中需要通過合理的措施來規避噪聲。從目前的實踐研究來看，要有效地規避噪聲，一項重要的措施是進行噪聲的預測，掌握影響造成預測的具體因素，并在預測實踐中對具體因素進行控制，這樣，城市軌道交通噪聲影響預測的結果準確性會更加的突出。文章對城市軌道交通噪聲影響預測做相關研究，旨在為實踐工作的開展提供幫助。

關鍵詞：城市軌道交通;噪聲影響;預測

軌道交通在運行的過程中會不可避免地產生噪聲，不過采取相應的措施將噪聲控制在一定范圍內，噪聲對行車安全的影響可以有效控制。現階段，要有效地對噪聲進行控制，首先要對噪聲進行預測，因為預測噪聲的結果是噪聲控制策略設計和實施的重要依據。從現實分析來看，影響噪聲預測的因素是比較多的，比如預測的方法、預測模型的建立等，所以在實踐中，為了更好地預測噪聲，同時為了更加全面的實施噪聲控制，需要將噪聲預測的相關內容進行討論與分析。

一、城市軌道交通噪聲的產生

在城市軌道交通的噪聲預測中，要有效地預測噪聲，需要對噪聲的來源有清楚地了解，這樣，預測的時候，具體的內容等會更加明確[1]。就現階段的分析研究來看，城市軌道交通噪聲的產生主要有以下途徑：

（1）鋼軌與車輪之間的摩擦振動。鋼軌與車輪之間的摩擦振動是不可避免的，但是這種摩擦振動具有可控性，比爾對鋼軌的鋪設進行控制，對鋼軌的材質等進行控制，摩擦水平可以控制在一定范圍內。

（2）機車自身運行所發出的聲音。就軌道交通的具體運行來看，其速度比較快，所以會與空氣摩擦出現比較明顯的噪聲，尤其是在地下行駛的時候，因為地下空間具有密閉性，摩擦會更加的顯著，所以噪聲也會更大。

（3）機車與路橋的共振。從軌道交通的具體建設來看，部分線路會利用架橋的方式，車體在橋上運行的時候會出現共振，這種共振也會出現噪聲，而且會導致噪聲的放大。總的來講，軌道交通噪聲產生的途徑是多樣的，所以在預測的時候需要做好多方面的工作。

二、城市軌道交通噪聲預測的影響因素

從上述的分析來看，城市軌道交通噪聲的產生途徑是多樣的，所以在進行噪聲預測的時候需要做多方面的分析。就目前的研究來看，在噪聲的預測中，具體的影響因素主要有以下幾個方面。

第一是造成的來源確定。在噪聲的預測中，預測值應該是軌道交通運行中噪聲的綜合值，所以在來源不確定的情況下會忽略部分噪聲，如此一來，具體的預測結果會和實際噪聲產生有顯著的差異[2]。舉個簡單的例子，某一段軌道交通的具體運行包括地下運行與地上運行兩部分，其中地上運行還涉及一小段橋梁，基于這樣的現狀，在進行噪聲預測的時候，除了要將一般的預測內容涵蓋為，還需要考慮在橋梁段因為共振而增大的噪聲，如果未將其計入其中，最終的噪聲預測值是偏小的。

第二是噪聲預測的模型構建。在預測噪聲的過程中，最為有效的方法是模型分析法，所以構建模型是非常必要的。在具體的模型構建中一方面需要明確預測的內容，另一方面需要明確造成產生的具體原因，并基于原因分析相關的要素，這樣，預測模型中的個數據指標之間的關系會更加清楚[3]。基于具體的關系進行模型的構建，模型在實踐中的利用價值會更加突出。總之，模型構建是否完善會直接影響噪聲預測，因此需要對其進行強調。

第三是噪聲預測的方法。從現階段的具體分析來看，噪聲預測的方法對具體的預測結果也有顯著的影響，所以在預測過程中，需要基于設計情況進行科學的方法選擇，這樣，方法優勢會被更加充分的發揮，最終的預測結果也會更具參考性和指導性。

三、噪聲預測準確性提升的措施

上文對噪聲預測的具體影響因素進行了分析，從因素判斷來看，要有效地提升噪聲預測的準確性，需要基于具體的要素進行措施的設計與利用。以下是基于實踐情況研究所得的獲得準確噪聲預測結果的方式與方法。

（一）構建完善的噪聲預測內容體系

上文提到，內容是否完善對噪聲預測結果的準確性有顯著的影響，所以在預測實踐中，為了獲取更加準確的結果，需要強調完善內容體系的構建[4]。從內容體系的具體建設來看，需要注意如下的內容：

（1）基于普遍標準確定噪聲的基本來源，這樣可以構建其晚上的基礎噪聲預測框架。

（2）對需要預測的軌道交通段進行具體的分析，確定其是否存在特殊的運行區域，如果有，需要基于特殊區域進行預測內容的增加。

（3）對不同預測內容的具體成因進行分析，并對具體的因素做明確。比如軌道交通機車在運行的過程中，其與空氣的摩擦振動和空氣密度、機車速度以及機車的形狀等有關，所以在內容體系的建設中，需要基于具體的影響要素做衡量指標確定。如此一來，噪聲預測內容體系的完善性會更加的突出。

（二）科學構建噪聲預測模型

在噪聲預測準確性的具體提升中，構建科學的噪聲預測模型也是非常必要的。就目前的資料分析來看，模型的構建需要強調如下內容：

（1）需要確定噪聲產生的具體因素，比如軌道的平鋪效果、機車車體的形狀、空氣的密度、材料自身的性能都是影響噪聲的具體因素，所以需要對這些因素進行明確。

（2）需要掌握各要素之間的關系[5]。比如機車車體的形狀與噪聲的關系、軌道平復效果與噪聲的關系等。從實施分析來看，流線型差的車體會導致其與空氣有更大的接觸面，這樣，摩擦會增大，相應的噪聲也會增大。所以要對車體進行合理地控制。

（3）基于各要素之間的關系進行模型的建立。基于各要素之間的關系，以函數為基本參考進行模型的建設，這樣，模型自身的穩定性以及可利用價值會明顯加大。總之，科學完善的噪聲預測模型對最終的噪聲分析有顯著的效果，所以需要強調此內容。

（三）針對性選擇預測方法

在噪聲的準確預測中，第三個重要的因素是測試方法，所以需要對測試方法的具體選用進行分析。從當前掌握的資料來看，不同測試方法的側重點不同，可操作性也有顯著的差異，所以要準確地使用方法，需要強調如下內容：

（1）方法的分析與明確。所謂的方法分析與明確具體指的是需要對不同的方法做清晰的掌握，明確方法的名稱、實施的要素以及具體的影響等，這樣可以實現方法的準確認知。

（2）方法的對比分析。通過方法的對比分析可以發現不同方法的側重點和優勢，這對于突出認知方法利用價值意義顯著[6]。

（3）匹配測試方法和具體的測試內容。在預測中，不同的情況需要選擇不同的方法，基于測試的內容進行測試方法的適應性分析，確定方法的具體效果，這可以為方法的科學提供幫助。（4）針對具體選擇的方法進行預測，這樣可以獲得具體的預測效果。

四、結語

綜上所述，軌道交通在運行的過程會不可避免地產生噪聲，一定范圍內的噪聲不會對行車造成影響，但是當噪聲超出一定標準的時候，不僅軌道交通自身運行的安全性等會大受影響，乘客的乘車體驗也會顯著下降，所以說軌道交通的噪聲影響是非常大的。為了控制噪聲，一般需要對噪聲進行預測，當預測結果在標準范圍內的時候可以不做措施利用，而一旦預測結果超過的標準，就需要采取相關的控制措施，因此說預測結果是噪聲控制措施采取的基本指導。基于此，為了有效地控制噪聲，減少其對軌道交通以及乘客的具體影響，強調噪聲的相關控制非常必要。

參考文獻：

[1]王晨.城市軌道交通高架線路噪聲預測簡化模型的建立及驗證[J].城市軌道交通研究，2019，22（8）.

[2]張燕，彭思源.基于瞬時邊界元的軌道交通高架槽形梁橋聲輻射特性及影響分析[J].城市軌道交通研究，2019（8）：59-62.

[3]滿鵬，胡新濤.城市軌道交通車輛段上蓋開發環境影響分析[J].環境與發展，2019（5）：9-10.

[4]張天琦，羅雁云，周力.腹板開孔對軌道交通箱梁振動噪聲的影響[J].交通運輸工程學報，2019（4）：35-46.

[5]張領艷，趙朋.車速、車流量對交通噪聲預測結果的影響分析[C].環境工程2018年全國學術年會，0.

[6]宋曉東，石宇，李奇.基于頻域和時域振動模型的軌道交通橋梁噪聲預測對比分析[J].振動工程學報，2018（3）.

作者簡介：李颯（1984—），女，河北石家莊人，主要從事環境影響評價以及模型研究工作。

*通訊作者：趙勇田（1982—），男，河北石家莊人，主要從事環境影響評價以及模型研究工作。