【摘要】城市軌道交通雖然為城市發(fā)展提供了非常便利的交通服務(wù),但是城市軌道交通帶來(lái)的噪聲污染和振動(dòng)污染等負面因素嚴重影響著(zhù)軌道沿線(xiàn)居民的正常生活和工作。城市軌道交通噪聲測試可以為科學(xué)制定噪聲治理方案提供高價(jià)值的參考數據。在本文中,筆者以某城市的地鐵運行線(xiàn)為例,就城市軌道交通噪聲測試工作的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和探討。
【關(guān)鍵詞】城市軌道交通交通噪聲噪聲測試環(huán)境檢測
前言 經(jīng)濟的發(fā)展推動(dòng)了我國城市的現代化進(jìn)程,對于現代化的城市而言,智能化、立體化的交通系統是不可或缺的,并且該交通系統還要與城市的發(fā)展布局保持一定的協(xié)調性。因為城市軌道交通具有運行時(shí)間相對準確、乘客運輸規模相對較大等優(yōu)點(diǎn),因而在不少城市尤其是大型城市當中獲得了應用,緩解了城市交通擁堵和土地緊張的矛盾局面,目前已經(jīng)成為不少城市發(fā)展城市交通體系的重點(diǎn)關(guān)注環(huán)節。城市軌道交通帶來(lái)的噪聲、振動(dòng)等環(huán)境污染同樣不可忽視,不少?lài)覟榱私档统鞘熊壍澜煌ǖ呢撁嬗绊?,如果城市軌道交通運行單位不采取降噪措施,則會(huì )強制要求其降低其運行速度甚至限制運行。
在現代城市當中,交通噪聲是干擾周?chē)用裆罟ぷ鳝h(huán)境的重要噪聲來(lái)源之一,在現場(chǎng)監測城市軌道交通噪聲能夠為科學(xué)制定噪聲治理方案提供高價(jià)值的參考數據。
1. 城市軌道交通噪聲的產(chǎn)生原理
一般而言,城市軌道交通噪聲主要分為機械噪聲和氣動(dòng)噪聲,其中,機械噪聲又包括滾動(dòng)噪聲、沖擊噪聲以及嘯叫噪聲。不同噪聲有著(zhù)不同的產(chǎn)生原理,具體而言:
1.1 機械噪聲
第一,滾動(dòng)噪聲。滾動(dòng)噪聲主要是指輪軌處于運動(dòng)狀態(tài)時(shí),不均勻的輪軌表面會(huì )導致輪軌出現垂直方向上的振動(dòng),從而輻射噪聲。輪軌表面的粗糙程度是造成輪軌表面不均勻的重要原因,其基本的物理過(guò)程是:"輪軌表面不均勻引起波動(dòng)→輪軌發(fā)生振動(dòng)響應→振動(dòng)產(chǎn)生聲音→聲音輻射→聲音傳播到接受點(diǎn)"
第二,沖擊噪聲。沖擊噪聲是滾動(dòng)噪聲的一種極端表現,即,在軌道的焊點(diǎn)、接縫、鄰近車(chē)站處或者是輪表面的不連續處便會(huì )產(chǎn)生沖擊噪聲,其主要的振動(dòng)方向依然是垂直方向的,但是非線(xiàn)性表現得十分明顯。
第三,嘯叫噪聲。嘯叫噪聲出現在小半徑曲線(xiàn)位置上,發(fā)生側向的水平向的振動(dòng)。由于嘯叫噪聲的發(fā)生機理非常具體,關(guān)于嘯叫噪聲的處理無(wú)法獲得很好地廣泛適用性,這一點(diǎn)是與滾動(dòng)噪聲不同的。但是,在處理滾動(dòng)噪聲時(shí),對嘯叫噪聲也具有一定程度的抑制效果。
1.2 氣動(dòng)噪聲
氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生以及噪聲的分貝大小與機車(chē)的運行時(shí)速是密不可分的,一般而言,如果機車(chē)的時(shí)速越大,則氣動(dòng)噪聲的分量便會(huì )越大。根據相關(guān)試驗[1],如果機車(chē)運行時(shí)速等于低于100 km/h時(shí),那么氣動(dòng)噪聲對于總體噪聲的貢獻則要明顯小于機械噪聲對于總體噪聲的貢獻;但是,如果當機車(chē)運行時(shí)速高于300 km/h時(shí),則氣動(dòng)噪聲和機械噪聲的貢獻比例便會(huì )發(fā)生反轉。然而由于噪聲源位于傳播媒介當中,因此想要有效地處理氣動(dòng)噪聲則顯得異常困難,但是也不是完全不可能處理,規定的機車(chē)的最佳運行時(shí)速則是比較有效且容易執行的方法。
通過(guò)上述論述我們知道輪軌的表面波動(dòng)是機械噪聲產(chǎn)生的非常重要的激勵源,這并不是表示其它因素對于機械噪聲的產(chǎn)生不重要。例如,機車(chē)通過(guò)枕木時(shí)的低頻振動(dòng)同樣是機械噪聲的主要激勵源。 2. 城市軌道交通噪聲測試方案的確定
第一,監測點(diǎn)位布設。
噪聲測試點(diǎn)位的布設必須要依照相關(guān)原則,能夠保證測試點(diǎn)位布設達到以下目標:首先,能夠充分地掌握地鐵軌道沿線(xiàn)屬性敏感點(diǎn)不同、結構不同以及距離不同時(shí)噪聲增量的差異情況;其次,能夠充分掌握建筑物對噪聲的聲屏降噪效果和阻擋情況、24h分布規律、垂直方向衰減規律、水平方向衰減規律。
噪聲測試點(diǎn)位的布設必須要依照的原則主要是:首先,敏感點(diǎn)位原則。(1)調查并對比環(huán)境影響報告書(shū)當中敏感點(diǎn)位的實(shí)際受影響情況,核實(shí)相關(guān)解決方案的落實(shí)情況。(2)監測環(huán)境影響報告書(shū)當中遺漏的距離軌道、車(chē)輛段、車(chē)站等較近的敏感點(diǎn)情況,了解并掌握此類(lèi)敏感點(diǎn)影響程度,據此提出合理化的解決對策。(3)監測環(huán)境影響報告書(shū)當中新增的距離軌道、車(chē)輛段、車(chē)站等較近的敏感點(diǎn)情況,了解并掌握此類(lèi)敏感點(diǎn)影響程度,據此提出合理化的解決對策。(4)監測后排受到阻擋的建筑物與前排建筑物在同一層級的噪聲情況,了解建筑物對于交通噪聲的阻擋效果。其次,傳播規律原則。
(1)高架線(xiàn)路段選擇距軌道最近和較近的2個(gè)點(diǎn)位。為本次未測的敏感點(diǎn)提供類(lèi)比分析依據。(2)對場(chǎng)、段廠(chǎng)界選取監測。了解車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)廠(chǎng)界噪聲影響程度。(3)高架線(xiàn)路段,沿不同樓層高度設噪聲豎直衰減斷面;高架線(xiàn)路段,垂直軌道方向近軌中心線(xiàn)20m、40m、60 m、80 m處,高度1. 2 m設立噪聲水平衰減斷面。分析環(huán)境噪聲隨時(shí)間、空間的變化規律。
第二,監測要求。 嚴格依照《鐵路邊界噪聲限值及其測量方法》、《城市區域環(huán)境噪聲測量方法》、《工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)界噪聲測量方法》當中的相關(guān)規定。
第三,數據分析。 分析與地鐵并行道路的車(chē)流量,道路交通噪聲、列車(chē)噪聲、混合噪聲的取值時(shí)間及對應的噪聲值,列車(chē)對不同距離噪聲敏感建筑物的影響程度及噪聲分布規律,噪聲的24 h分布規律,列車(chē)噪聲、混合噪聲對背景噪聲的貢獻量,聲屏障的降噪效果等。
3. 結束語(yǔ) 交通噪聲監測布點(diǎn)均要充分體現主體不同噪聲源、不同降噪措施,與受體敏感點(diǎn)距噪聲源的不同距離、不同樓層、不同結構、不同屬性的組合,同時(shí)根據噪聲距離傳播規律和時(shí)間規律斷面布點(diǎn)。監測頻次應遵循峰平兼顧、晝夜不誤的原則。
參考文獻
[1] 蔣偉康,閆肖杰. 城市軌道交通噪聲的聲源特性研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境污染與防治,2009,(12):125-126.
[2] 周燦平,何翀,姜在秀. 城市軌道交通噪聲評價(jià)方法及其限值的研究[J]. 中國環(huán)境監測,2009,(04):123-124. <br>
[3] 王錚. 西安市南二環(huán)交通噪聲污染分布規律[J]. 西安科技大學(xué)學(xué)報,2007,(03):156-157.
[4] 朱懷亮,袁二娜,李鵬,王夢(mèng)覺(jué). 城市立體軌道交通的環(huán)境噪聲測試與分析[J]. 上海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,(06):155-157.
[5] 黃述芳,晏曉林,朱勝利,梁霞. 城市軌道交通噪聲監測方案[J]. 都市快軌交通,2008,(06):193-194.
上一篇:公路隧道噪聲降噪案例研究