城市轨道交通减振降噪分析及工程措施刍议

乔志

摘 要：在如今全球的经济都在飞速的向前发展的背景之下，我国各方面的发展都处于一种持续增长状态，这也刺激了我国城市化建设改造的步伐，在城市化建设过程中，轨道交通是最为重要的组成部分，他极大丰富了居民的出行选择，但同时轨道交通系统也存在许多问题，本人主要介绍了轨道交通的振动污染以及噪声污染产生的原因，并且提出了解决方案。

关键词：城市轨道交通 减振降噪 工程措施

Analysis on Vibration and Noise Reduction of Urban Rail Transit and Discussion on Engineering Measures

Qiao Zhi

Abstract：In the context of the rapid development of the global economy today， all aspects of Chinas development are in a state of continuous growth， which has also stimulated the pace of urbanization and transformation in China. In the process of urbanization， rail transit is the most important part. It greatly enriches the travel options of residents， but at the same time there are many problems in the rail transit system. The paper mainly introduced the vibration pollution and noise pollution of rail transit， and proposed solutions Program.

Key words：urban rail transit， vibration reduction and noise reduction， engineering measures

就目前來看，我国的城镇化建设进度正在逐年增加，而且城市人口也随之逐年上升，这给交通运输方面带来了前所未有的压力。在此基础上，城市轨道交通的发展极大缓解了城市内部的交通压力，为民众的出行提供了全新的选择方式，极大的优化了的城市居民的出行条件，但与此同时，轨道交通也产生了全新的振动与噪音的污染，这对居民的日常生活有着十分严重的危害，所以应加大力度进行对轨道交通的震动影响，以及噪音污染等方面的研究，在城镇建设中，将其作为一个重要的研究课题，以此来保障城镇居民的生活条件，以及身体健康状态。

1 振动和噪声的产生与传播机理

城市内部的轨道交通工具在运行过程中所产生的噪音与其自身的振动紧密相关，交通工具所产生的振动越大，相对应的起发出的噪声越严重，他们之间不同的是，其具有不尽相同的传播路径，在列车与轨道之间相互碰撞的过程中，振动由此产生，并通过一系列的传播介质向外进行传播，进而影响到周边的建筑。经过相关专业人员就表明噪声的种类繁多，在列车运行过程中的各个阶段，以及各个部分，都有发出噪声污染的可能，主要的噪声污染来自于轮轨系统，动力系统和结构系统，最重要的一点就是列车在前进过程中与空气之间摩擦而产生的噪声，只有对轨道交通系统产生噪声的原因，有一个清楚的了解，才能够更好地进行减震降噪工作，对症下药，从根本上进行见振降噪工作。

1.1 轨道交通振动的产生与传播机理

在城市轨道交通工具，例如地铁，电车等，运行的过程中，其车轮会与轨道铁轨之间发生碰撞摩擦，并因此产生振动，产生的震动，沿着铁轨等传播介质，逐渐向四周传播，进而对四周的建筑物造成影响。

1.2 噪声的产生与传播机理

经过相关人员大量研究表明，轨道交通列车在产生震动的同时，振动会产生噪音，而且噪声的大小会根据振动的强弱而发生改变，就目前来看，轨道列车所引发的噪声主要分，轨道列车车轨部分产生噪声和集电部分产生的噪声，以及车厢与空气动力之间摩擦产生的噪声等等，其中轨道列车的轮轨系统产生的噪声主要是由于列车的运行时速在60千米每小时到200千米每小时之间，主要的噪声有滚动，噪声冲击噪声和尖叫造成这三种造成类型，当轨道列车的运行时速小于60千米每小时时，这使得噪声主要是由动力系统所产生的，主要是牵引设备产生噪声和辅助设备产生噪声，其中，辅助设备产生噪声，来自于发电机压缩机风空调等各种方面，当运行时速大于200公里，每小时时列车与空气之间就会产生动力噪声。列车所产生的噪声主要通过空气进行传播，影响周边居民的正常生活质量。

1.3 噪声对人体的危害

经过权威的医学研究表明，噪声对人体会产生非常严重的损害，因为人从外界接受信息，主要来自于听觉与视觉。所以听觉的重要性不言而喻，当人处于噪声环境中，噪声会对人的听觉造成严重损伤，严重者还会对人体造成不可逆的损害，所以在城市建设中，应当尽全力减少噪声对居民产生的影响。城市中的噪声主要来自于公路交通工具，产生噪声以及工厂产生的造成，将工厂地址迁离居住地，可以有效的解决工厂造成污染的问题，但因交通状况而产生的噪声，就需要进一步控制与管理。

1.4 一般城市噪声的控制方法

就目前来看，城市内部的噪声污染非常严重，由此带来的针对性的治理工作也愈发重要，常见的治理理念就是对噪声源头进行有效控制，切断噪声的传播途径，而且要做到重点防护。

（1）源头控制 城市中有很多噪声产生于不同的机械设备，如冷 却塔、鼓风机、压缩机等。随着科技的进步，各种低噪声设备逐渐发展成熟。例如，三叶型罗茨鼓风机的噪声排放水平比传统的二叶型罗茨鼓风机低 7～17dB（A）; 当车辆使用了低胎噪轮胎后，噪声水平也会显著下降。

（2）传播路径控制 声波通过空气振动向外辐射能量。因此如果能在 传播路径上，对空气振动进行控制，则可以有效降低噪声。常见的手段有声屏障、隔声罩、消声器等。声波在不同介质分界面处，会发生反射和透射。通过特 殊的设计和材料，尽可能使透射的声能量减小，则可以降低噪声。

（3）受声点防护 在某些场景下，可能源头控制和传播路径控制的可行性和有效性都比较低。此时可选则对受声点采取防护措施。比如对于受到高架路噪声影响的居民住宅，可以加装隔声窗，减少通过窗户传播进室内的噪声。又例如对于工作在强噪声环境车间里的工人，可以通过耳塞或耳罩，减少噪声对身体的损害。

2 我国区域环境振动与噪声的控制标准

为了应对日趋严重的环境噪音污染问题，各个国家都制定了详细的噪音管理方案，对噪声加以控制，其中我国对噪声的管理控制在各个地区都有着明确的规定，在城市区域内，居民和文教区间，白天的噪声不得超过55分贝，夜间的招生不可超过45分贝，在混合区和商业中心区日间的噪声不得超过60分贝，夜间的噪声不得超十分贝，在工业集中区日间的招生不得超过65分，夜间的噪声不得超过55分贝，而在交通干线道路两侧日间的噪声不得超过70分贝，夜间的噪声不得超过55分贝，等等一系列的明文规定，为城市内部轨道交通噪声管理规定了严格的标准。

3 城市轨道交通减振降噪的技术措施

就目前来看，对城市轨道交通系统进行减震降噪处理，主要可以从以下两个方面入手，第一个方面就是从轨道车辆本身入手，通过各种现有技术以及材料的替换，将车辆自身产生的噪声，做到尽可能的降低并减少车辆自身振动，第二个方面就是从轨道交通系统中的轨道入手，通过改变轨道材料的构成以及轨道结构等方面的影响因素，对振动幅度进行降低，以做到减少噪声的目的。

3.1 车辆的减振降噪措施

针对于车辆自身进行减少振动，降低噪声的工作，就需要从车辆自身可以产生振动以及噪声的原因方面入手，在列车运行期间，动力系统产生的噪声，为列车本身产生噪声的主要来源，可以通过改变车辆自身的动力系统结构来进行减震降噪处理，让车辆自身的动力系统工作频段尽量避开产生噪声的频段，你是来完成减震降噪的工作，通过在机车上加装全新的减震器以及减震系统，来对列车自身进行处理。尽可能的降低振动幅度，减少噪声的产生。

（1）加装减振器：加装由新型材料制成的新型减震器，来组成轨道车的减震系统，能够大大减少列车本身的振动，并降低其带来的噪声影响，同时还能提高机车本身的质量和乘客的舒適度。

（2）采用新型材料：列车在运行过程中，车轮与轨道之间的摩擦是振动产生的主要来源，可以利用新型材料制成弹性车轮，减少车轮与轨道之间的摩擦，并以此来减少震动的产生，以及其带来的噪声。

3.2 轨道结构的振动和噪声控制

在轨道交通系统产生振动噪声的原因中，轨道的结构类型是其中的一项重要原因，所以改变轨道结构，并且对轨道结构进行控制，是强症减灶的重要工作内容，使用焊接长铁轨，使用钢轨打磨技术控制平整度，采用防震钢轨以及采用弹性扣件可以有效的减少轨道所产生的振动。并降低其带来的噪声影响。

（1）采用钢轨打磨技术：经过相关大量的研究发现，轨道的不平顺度势轨道产生噪声的一项重要原因，所以以此为突破口，可以对轨道系统所产生的振动以及噪声有一个有效的控制，使用钢轨打磨技术就可以很好的做到这一点要求。

（2）采用轨道减振技术：轨道减振技术可简分为：轨下减振、枕下减振及道床板下减振。轨下减振主要是采用减振扣件，如双层非线性减振扣件及谐振式浮轨减振扣件;枕下减振包括：弹性套靴、梯形轨枕;道床板下减振主要包括：隔离式减振垫、高性能组合道床减振系统及钢弹簧浮置板。主要减振机理为能够给轨道提供最好的弹性支撑，能够有效的提高轨道对负载的分散能力，对轨道系统产生的振动以及噪声起到一个明显的控制效果。

4 结束语

综上可知，城市内部的交通质量直接影响到人们的生活水平，轨道交通系统给人们的生活出行提供了极大的便利，但也带来了许多的问题，未来的城市在建设时一定要将轨道交通系统的减震降噪工作放在主要的工作位置上。对轨道交通系统进行减振和降噪处理，可以极大的提高居民的生活水平以及出行舒适度，并且其健康作出了保证。

参考文献：

[1]贺兰宁.公路工程试验检测工作技术分析[J].建材与装饰，2016（08）：18.

[2]孟岩.公路工程试验检测中存在的问题及对策[J].中国科技财富，2019（09）：112.

[3]王秀梅.公路工程试验检测影响因素若干问题的分析[J].中国 新技术新产品，2018（02）：148.