城市軌道交通的噪聲與振動及其控制措施

摘要：隨著工業(yè)化的進(jìn)程不斷加快，尤其是經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展，推動城市軌道交通的快速發(fā)展。由此可見，城市軌道交通在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中扮演著重要性的角色作用。然而，城市軌道交通在使用環(huán)節(jié)中會產(chǎn)生各種各樣的環(huán)境污染、噪聲污染現(xiàn)象，一定程度上會對沿線的建筑物、居民造成不同程度的影響。本文主要對城市軌道交通噪聲與振動產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入的分析和研究，并結(jié)合實(shí)際情況，采取有效的措施來解決這一現(xiàn)狀，其具有較強(qiáng)的實(shí)際意義和參考價值。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;噪聲;振動;控制措施

引言

眾所周知，城市軌道具有節(jié)能性、環(huán)保性、快捷性等一系列的優(yōu)勢，也是推動城市交通軌道成為最重要的公共交通運(yùn)輸工具，也是可以緩解人流較大地區(qū)的交通壓力以及滿足人們出行的需求。然而，此種出行方式也會造成各種各樣的噪聲污染，對沿線居民的正常生工作和生活造成不同程度的影響。因此，為了推動城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展需要，需要對城市軌道交通產(chǎn)生的噪聲問題進(jìn)行剖析，并采取行之有效的措施來解決這一現(xiàn)狀，可以減少線路運(yùn)行對沿線居民產(chǎn)生不同程度的影響。

1 城市軌道交通的振動與噪聲來源

1.1 噪聲源

（1）輪軌產(chǎn)生的噪聲。例如車輪與鋼軌、軌道之間的摩擦聲、振動輻射噪聲，相互撞擊過程中產(chǎn)生的聲音等等。

（2）車輛設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。主要涉及到指車輛中各種各樣的裝置，例如齒輪箱、發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)等實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的一系列噪聲。

（3）活塞風(fēng)產(chǎn)生的噪聲。眾所周知地鐵列車在隧道運(yùn)行過程中，由于隧道是封閉狹長的，也是造成無法言估的氣流噪聲。

1.2 振動源

列車在實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)生的振動振波可經(jīng)過橋梁、地基、墩臺等能夠把振動傳遞給另外的建筑物以及產(chǎn)生的影響。

（1）隨機(jī)性的激振源，例如軌道的不平順等。

（2）周期性的激振源，例如車輪位置偏心等。

（3）車輪與鋼軌、道岔進(jìn)行碰撞之間產(chǎn)生的振動。

2 降低城市軌道交通中噪聲和振動的措施

2.1 控制噪聲源

通過大量的實(shí)驗(yàn)研究表明車輛設(shè)備和輪軌在運(yùn)行過程中會與軌道摩擦的過程產(chǎn)生各種各樣的噪聲，也是城市軌道造成噪聲的主要來源。為了進(jìn)一步降低噪聲產(chǎn)生的頻率，現(xiàn)代城市軌道交通車輛根據(jù)實(shí)際情況對懸掛系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新與完善以及采取行之有效的減振方案。除此之外，大量使用彈性車輪以及優(yōu)化軌道結(jié)構(gòu)，可以降低軌道與輪軌之間的噪聲，也是減少交通噪聲源的關(guān)鍵因素。

（1）嚴(yán)禁使用小半徑曲線。

（2）利用普通碎石、道床等一系列的重型減噪措施。

（3）大量鋪設(shè)減振扣件等。大量的數(shù)據(jù)研究表明：無縫線路架設(shè)后，后輪軌與軌道產(chǎn)生的噪聲降低7dB。

2.2 控制傳播噪聲的途徑

（1）樹障。一旦地帶條件適宜，在軌道兩側(cè)設(shè)置樹障，主要種植各種各樣的喬木，然后再種植不同種類的灌木。其聲容量可以有效地控制在0.3dB（A）/m。

（2）屏障。主要對鐵軌進(jìn)行合理的設(shè)置，主要根據(jù)聲源與受聲點(diǎn)間，一旦聲波接觸屏障后，會出現(xiàn)折射現(xiàn)象，并不是由收聲點(diǎn)直接接收。一般將吸聲材料貼在靠近聲源的一段，進(jìn)一步減少反射。利用此種方式也是能夠減少10dB（A）的噪聲。

（3）如拉大軌道交通與其周圍建筑物的距離，則可以達(dá)到較好的降噪效果。

2.3控制城市軌道交通振動

（1）根據(jù)實(shí)際的情況主要采用無縫長鋼鋪設(shè)軌道線路，利用有效的手段對鋼軌頂面進(jìn)行針對性的打磨，減少不平順，凹凸現(xiàn)象發(fā)生。

（2）對軌道結(jié)構(gòu)不同的地段，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁卣?，科學(xué)性的采取分級減振措施，利用各種各樣型號合適的減振扣件。假設(shè)地段要求標(biāo)準(zhǔn)較高，軌道減振器扣件成為首要選擇。

（3）根據(jù)鐵路的實(shí)際情況，大量使用減振、隔振措施完成高架橋結(jié)構(gòu)，橋梁支座的主要材料主要利用橡膠支座，預(yù)防系統(tǒng)發(fā)生共振情況。通過利用上述措施，軌道交通系統(tǒng)可以最大幅度地避免影響30m以外的建筑物。比如精密度較高地儀器實(shí)驗(yàn)室、計量等建筑物，尤其是在防振標(biāo)準(zhǔn)較高地建筑物，需要根據(jù)實(shí)際情況盡量遠(yuǎn)離地鐵、輕軌線路位置，為了進(jìn)一步確保建筑物精確度以及完整性，根據(jù)實(shí)際的需要對建筑物進(jìn)行遷移，可以滿足精度標(biāo)準(zhǔn)化的需求以及降低振動發(fā)生的概率。

總結(jié)

綜上所述，通過對城市軌道交通運(yùn)行過程中的噪聲和振動進(jìn)行深入探討，可以找出其產(chǎn)生的相關(guān)原因，并利用有效的方式和結(jié)合實(shí)際情況，對相關(guān)要素進(jìn)行科學(xué)法控制，能夠滿足城市軌道交通的正常運(yùn)行，也是推動環(huán)保規(guī)道交通發(fā)展，成為未來發(fā)展的重點(diǎn)方向和趨勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]?江茂，李軍.城市軌道交通噪聲分析及其控制措施[J].裝備機(jī)械，2017（3）：44-47.

[2]?彭華，楊廣慶.城市軌道交通的噪聲與振動及其控制措施[J].鐵道工程學(xué)報，2017，37（4）：38-39.

作者簡介：陳振衛(wèi)，男，苗族，1998年2月8日出生，湖南城步人。本科學(xué)歷，邵陽學(xué)院電氣工程學(xué)院軌道交通信號與控制專業(yè)。

（作者單位：邵陽學(xué)院電氣工程學(xué)院）