鐵路噪聲影響分析及防治措施研究

張鄲 王曉東 鄧娟華

摘 要：隨著我國鐵路事業的不斷發展，對于鐵路的建設問題上面來說，鐵路的噪聲問題一直是待解決和研究的問題之一，全國的鐵路建設修建的不斷增多 使得鐵路的噪聲問題也逐漸和現實當中環境問題牽扯一起，因此本文寫作分析的出發點以鐵路建設為基礎出發，結合實際生活當中的鐵路防噪措施為落腳點，中間以問題分析為主，深度對鐵路噪聲產生因素和治理措施做出分析和闡述。

關鍵詞：鐵路；噪聲；防治措施

0 引言

鐵路事業的不斷發展，造成了鐵路在修建過程中出現了許多不足的現象，其中以鐵路噪問題聲最為突出，本文將鐵路運營當中出現的噪聲問題進行了總結和闡述，并且針對這些問題提出治理的辦法和改良策略。

1 鐵路當中的噪聲產生因素和種類

在鐵路當中噪聲產生的因素大致由以下4種因素構成，車軌的運行摩擦產生噪聲，空氣動力傳播產生噪聲，列車的運行過程中集電系產生噪聲，鐵軌在構建當中結構本生振動產生噪聲，這4種噪聲產生的原因是目前來說是鐵路噪聲產生的主要原因之一。

1.1 鋼軌噪聲的產生的原理

鋼軌噪聲產生的原因其實發生于列車在行駛過程中所產生的，這種聲音的產生其實是列車在運行過程產生的，鋼軌的噪聲是由3個方面產生的，第一個方面是列車在行駛過程中列車的車輪與鋼軌進行接觸摩擦之后，產生出一種呼嘯的聲音。第二個方面是鋼軌的因素，眾所周知鋼軌在進行對接的時候，鋼軌之間的連接處會有一些間斷的地方，這些間斷的地方會使得列車在行駛的過程中與這些間斷點發生碰撞和較強的振動，這種振動的產生會發出一種很尖銳的撞擊聲。第三個方面也是由于鋼軌本身所造成的原因，原因是因為鋼軌長時間的被列車碾壓之后，鋼軌的表面難免會出現凹凸不平的現象，這種凹凸不平的鋼軌表面使得列車行駛在這種鋼軌上面之后列車的滾輪會與這種凹凸的表面發生劇烈的滾動摩擦，這種摩擦發出的聲音是十分低沉的。這3種聲音會在列車形式過程中從不同的方向發出，會從徑向，軸向，橫向，縱向這4個不同的方向發出，這4個方向發錯的噪聲，可以大致歸為輪聲源，鋼軌聲源兩類，這兩類聲源綜合到一起就統稱為輪軌噪聲產生因素。

1.2 列車集電系統產生噪聲

列車集電系統產生的噪聲，主要產生于列車在行駛過程中，眾所周知列車在行駛過程中，在列車上方有一些很長的電線，在列車的頂部有一些指針于這些電線進行相連，這些相連的部分能夠使得列車在行駛過程中產生電力，供給整個的列車正常運作，集電系統的噪聲產生原因也是由3部分構成，第一部分是由接電弓于滑電軌鎖摩擦發出的聲響，這種聲響產生的注要來源就是由摩擦產生，這種摩擦主要是由接電弓表面粗糙的發電顆粒和滑電軌鎖上面進行滾動的摩擦接觸產生電流，這樣一來就使得列車接電弓會發出巨大的摩擦聲音。另一方面就是接電弓的放電的聲音，列車在進行高速行駛之后 接電弓與滑電軌鎖摩擦的速度也會變快，從而使得發電的速度和放電的電流的大小都會增大，這樣以來就會產生出一種刺耳的放電聲音，這種刺耳的放電聲音主要是由與滑電軌鎖接連的弧度有關，接連的弧度越大所發出聲音的分貝就越大。

1.3 空氣動力噪聲

所謂的空氣動力噪聲產生的原因也和列車本事行駛過程中密切相關，最主要的因數就是列車行駛的速度，當列車在軌道上面行駛的速度達到一定的數值之后，與列車表面接觸的空氣就會被高速行駛的列車給切斷，這樣以來就會使得列車表面當中的空氣流體發生分裂，形成一個空氣漩渦，這種空氣漩渦在形成的過程中會產生十分巨大的聲音，產生這種聲音產生的最直接因素就是與列車的行駛速度和，同時還和列車表面的粗糙程度有關，當列車表面粗糙程度越大，與風接觸的時候所產生的切斷聲音就越大，形成漩渦所產生的能量就越大，能量越大所產生的聲音就越大，這種能量的產生過程中會產生巨大的吸引力，從而使得聲音在傳播的時候能夠散播的很遠，同時在傳播的過程中產生一定的能量。可以這樣說，這種聲音在傳播的過程中是帶有一定的能量的傳播出去

1.4 結構物體產生噪聲

所謂的結構物體產生噪聲其實就是指的是鋼軌的路基，鐵路高架橋，剛橋，隧道等等一些建筑，當列車行駛在這些物體上面的時候，會與這些建筑物發生劇烈的振動和強大的摩擦，尤其是當列車車體的速度很快的時候，列車本身會發出強大的聲源，還有這些建筑物摩擦振動的時候發出巨大的聲音，換句話說，當列車行駛在這些建筑上面的時候會發出雙重的噪聲振動，這樣一來以這種聲音的產生最為巨大。同時最為突出的就是當列車行駛在隧道出口的時候，列車在進入和使出隧道口的時候會與空氣發生巨大的摩擦，產生強大的氣流，從而產生巨大聲響。這種噪聲產生的原理與空氣動力產生的原理有類似的緣由在其中，通常這兩種問題的解決可以歸為一類進行統一解決。

2 鐵路噪聲的防治措施分析

針對前面提到鐵路噪聲問題的產生，筆者查詢了大量的文獻資料以及實地考察，對于以上幾種的問題出現，可以采取一下幾種辦法進行治理和緩解噪聲的產生。

2.1 源頭治理噪聲的傳播

列車在行駛的過程當中要想根治和緩解噪聲的傳播，從源頭治理噪聲是不可少的，首先出發點就是從列車本身出發，對于列車體當中一些噪聲產生比較大的組合結構可以采用減震結構進行替換，從而達到緩解的效果，在這里以機車的排氣口減震為例，列車的排氣口是聲音產生和傳播的主要源頭之一，列車部分的噪聲傳播和產生也都是由排氣口所出去的，因此我們可以在列車上面的排氣口部分加裝消聲器或者說對于排氣口的結構進行消聲改造，消聲改造結構的措施不僅僅能夠運用于排氣口這一方面，像類似于噪聲聲源比較大的地方，比如說列車發動機，發電機，散熱器等等一些聲音產生比較大的地方都可以采取消聲減震的措施進行改良。

同時出來從源頭治理改良之外，對于其他組成部分進行優化改良也是不錯的做法，像比如說，對車輪，鋼軌，道床，都可以進行休整，對于車輪來說我們可以采用阻尼結構的車輪改良，這樣就可以減小車輪和鋼軌的摩擦。對于鋼軌來說可以采取延長鋼軌長度 減少鋼軌之間的銜接口，從而減少列車與鋼軌撞擊的次數從而減少列的振動聲音的產生。對于道床來說我們可以采取柔和的構建材料比如說在道床的下面墊上柔軟的橡膠材料，另外也可以在路基兩側進行隔音材料的填充等等這些對于源頭治理噪聲都是不錯的選擇措施。

2.2 傳播路徑的阻隔

傳播路徑的阻隔的措施主要解決的是斬斷噪聲傳播途徑，從而達到緩解噪聲的產生，在實際的做法當中對于噪聲傳播途徑的阻隔最直接措施就是在鐵路兩旁設置隔聲屏障，從而起到隔斷噪聲的目的，具體的細節做法就是在設置隔聲屏障的時候，采取不同的細節調整措施能夠使得隔聲屏障發揮出最大的效果。一般情況下使用的隔聲屏障的高度大約在2m左右，隔聲屏障的形狀一般由直立式和斜立式組成，同時在搭建的時候還要注意的就是對于這些隔聲屏障組成之間的縫隙進行完善和整合，具體的做法就是，由于隔聲屏障是由一小塊，一小塊的隔聲屏障組成，因此每塊的隔聲屏障中間會有一些連接的地方出現縫隙，因此我們要做的就是對于這些縫隙進行特殊材料的填補，采用一些吸聲的材料進行填補這樣效果會更加明顯。

2.3 受聲點防護隔離

我國對于鐵路修建這一塊來說對于選址的考慮還是很有保障的，一般來說當鐵路需要經過一些居民群密集的地方時，鐵路的設計和構造往往會采取背向建造的方式來回避居民區密集的地方，像需要經過學校的時候，應該將學校較為空曠的區域緊靠鐵路 將教學樓密集的地方遠離鐵路，同時在周圍配合隔聲屏障的配合就能夠使得學校周圍的噪聲得到緩解。

3 結語

近些年來，我國的鐵路事業取得豐碩的成果，我國的鐵路事業呈現出蒸蒸日上的局面，在以后隨著科技的不斷發展，我國的鐵路事業會更上一層樓，對于鐵路修建當中出現的一些問題也會更好更快的得到解決和完善，在以后，鐵路噪聲問題一定會得到根治。

參考文獻

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（作者單位：南昌市環境監測站）