城市轨道交通噪音问题的处理

朱乾坤

摘 要：当前我国交通业迅猛发展，需要更多载客量大、准时、快捷的城市轨道交通，比如轻轨等。但这些轨道在使用过程中也会产生对城市的负面作用，比如环境污染和噪声污染。尤其是噪声污染会直接影响轨道周边的居民日常生活。

关键词：轨道交通；控制技术；噪声

伴随着现代社会的不断发展，人们出行的方式越来越多样化。有很多城市都建设了城市轨道的交通工具，能够有效的缓解堵车问题，实现高效低碳的目的。但是因为城市轨道交通为了符合人们的出行要求，大多设计在人口密集的地方。这会给居民带来便捷的同时，也会产生一定的困扰。就像噪声污染会直接影响人们的日常生活。并且如果噪声污染过于严重，还会对城市整体的轨道交通产生不利。

1 国内轨道交通噪声现状

城市轨道交通的快速发展，会为社会居民的日常出行带来更多的便利性。但同时也会出现一些负面的影响，需要相关人员加以重视。城市轨道交通的噪音类型比较多，但主要就是轮轨噪声。当列车通过轨道时，如果轨面和车轮的踏面经过轨道上一些不够平滑的地方，那么车辆就会产生震动现象，从而导致噪音出现。如果轮轨表面越不平滑，那么车辆产生的噪音也就会越大。国内轨道交通项目在车型上主要划分为A、B两种类型。在桥梁断面上划分为桥梁和U梁。对于高架线路的噪声可以运用弹性屏障等方式治理，而对于地下线路封停的噪声可以采用超低静音冷却塔或者是消音器等方式。因为车型以及桥梁梁型等多种因素的不同，噪声出现的声源以及噪声的强度也会不同。我国近几年已经开始使用了一定的降噪措施。但是对于降噪效果却没有深入的进行研究。北京市当前是按照30m的距离来控制噪声。但依旧有很多城市没有提出固定的距离控制。上海等城市还产生了因为用地紧张，而忽视控制距离导致的矛盾，这会影响工程的施工进度，还会对规划部门的控制产生工作阻碍。

2 轨道交通的噪声源

轮轨产生的噪声主要有钢轨和车轮的摩擦、碰撞以及震动等多种类型。车辆和内部的构件产生的噪音主要有发电机和压缩机等；如果列车上还装备有空调装置，就会加上空调运行时的噪音；列列车通风系统处于工作时也会发出噪音；列车在飞速运行中与气流产生的噪音。城市轨道在交通运输过程中产生的噪音并不是单一的来源，一般是通过以上多种噪音混合之后的综合噪音。而且还会根据列车所处的不同运行状态，以及轨道设备的不同类型而产生不同的噪音。

3 噪声影响因素

城市轨道交通的噪声与车辆所属的性能以及轨道的特点有着直接关联，轨道的位置，会对城市轨道交通噪声对周边居民的影响程度产生决定作用。使用地下轨道的方式可以有效的降低噪音程度。但是也会导致地铁轨道出现震动。这种震动被称之为低频噪声。车辆通过高架桥的过程中，车轮是不断作用的，也不断产生震动，会引起支撑结构将噪声向周边的建筑物散播，从而产生混合性较高的噪声。

4 城市轨道交通降低噪声措施探讨

4.1 采用新型车新线路

车辆在运行过程中，车体自身就会出现噪音，有摇摆时车厢结构的作用和车面与空气的摩擦等。前几年国内已经有一些汽车厂，就像湘潭等地。设计出了更多的创新型汽车，改善了车厢的形状，减小了车辆与空气的摩擦声音。

钢轨具有的平滑度会直接影响轮轨的作用，如果钢轨是足够平滑的，那么轮轨就不会对其产生过多的摩擦力，也就不会因为坑坑洼洼而产生过大噪音。但是实际轨道中的长钢轨每25m就会出现一个轨缝。而轨缝与钢轨表面上并不会连接在一起。车辆在经过轨道时，由于缝隙的落差，轮轨不断冲击轨缝，就会导致车辆产生持续的较大噪音。为了降低噪音，就必须要去解决轨缝问题，焊接无缝线路。如果能够消除轨道上的缝隙，则就消除了因为缝隙而产生的相关噪音。在轨道的施工以及运营过程中，要对轨道的水平以及方向进行严格的控制，尽可能的降低误差量。推动轨道处于一个平顺的运行面，从而减缓轮轨冲击时而造成的噪音。我国前几年就已经建成了很多无缝线路的轨道，比如上海地铁一号，大连快速轨道3号等。

4.2 提高钢轨类型消除轨道空吊板

钢轨除了要保持表面平滑之外，还应该使轨道处于平顺的状态。通俗来讲就是让轨道的线路处于较为平稳的运行方向。避免较大的拐弯。如果温度过高，会影响车轮对钢轨的震动，从而产生噪音。钢轨是依靠轨枕来支撑，但两者并不是连接状态支撑。通常会保持500mm～700mm的距离。车轮要处于两者的中间地带，钢轨不仅会由于支撑点弹性而导致变形，还会因为钢轨的弯曲而出现竖向变形问题。这都会对轨道的线路造成不平顺的问题，导致运行过程中冲击现象变得更多。为了解决这一问题，相关工作人员就要使用提高钢轨类型的方式。比如60kg/m钢轨的抗弯强度就高于50kg/m。即便是处于垂直磨损的状态，前者依旧具有较高的惯性矩。这钢轨即便车轮位于支撑点中间时，那么也不会产生较大的弯曲变形。有效的保证轨道沿线线路处于稳定状态，推动线路平顺性的提高。

4.3轨道采用适宜的高度

轨道不仅要在日常运行过程中保持自身表面平滑，还要将轨道的主要材料钢度保持在合适的范围内。轨道材料的刚度过高，会导致车辆对轮轨冲击性也随之上升，噪音变得更大。而高度过小则会导致车辆上下颠簸幅度变大，会影响旅客的乘坐舒适感。根据国内城市轨道交通的速度，应该将轨道的高度控制在20kn/mm-50kn/mm。为了能够使轨道所使用的钢度处于合理的范围之内，相关从业人员还必须要对扣件不断的进行研究和改善，选取类似于“科龙蛋”的构件。有的使用弹性支撑块，将支撑块放置在橡胶手套上，也有的使用弹性浮板以上这几种方法都能够推动轨道的高度处于合适的范围内，而且国内也对这些方法进行了广泛的适用。北京的地铁曾经尝试铺设弹性的支撑块，广州地铁也铺设过浮置板都具有良好效果。去铁道科学院的相关资料，弹性支撑块无碴轨道的刚度与同碎石道床相对接近，能够有效的降低噪音，预计在今后的地铁线路上会得到广泛的推广。

4.4 采用谐音或隔音设备

城市轨道在运行过程中噪音还可能会被线路中的自然因素而吸收。比如曾经有调查研究大连的一辆有轨汽车在运营过程中，每天都会产生较大的噪音。但是时间一长，乘客发现每当乘车经过非混形地段时，通过平交道时明显就能感受车辆发出的噪音，猛的变小。而车辆一旦离开平交道，噪音又会恢复到一开始的程度。这证明了平交道处面板存在着一定的吸音作用，有混形地段能够进一步的起到降低噪音的效果。大连有轨电车202路的路线有绿色轨道。在轨道中间种植绿色的小草。且该线路的噪音很小，这说明绿草也能够起到一定的吸音作用。而且材料越具有松软的特点，就会有更高的新效果。碎石道床不仅可以帮助轨道提高弹性之外，碎石孔隙的特点还具备吸音的作用。这种吸音效果不仅成本低，而且属于一种附加型效果。国外就有很多铁路铺设倒床之后，还会随之铺设碎石起到吸音作用。线路的两侧建设出隔音的屏障，能够有效的减小噪音，就可以降低轨道对周边环境，社会居民在噪音方面的不利影响。这种隔音方式应用十分广泛，比如上海的明珠线和大连的轨道三号线都使用了这种方法。

5 结束语

总而言之，降低噪音与车辆和轨道等诸多因素都存在关联性，并不能够单纯的通过某种扣件或者是道床就能够完全解决噪音问题。相关从业人员为降低噪音也开展了大量的研究，取得了诸多成果。现在科研院也在为城市轨道的交通降低噪音，努力进行研究，我们相信一定会有更加创新有效的成果。

参考文献：

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