城市軌道交通噪聲影響預(yù)測的相關(guān)研究

李颯 趙勇田

摘 要：城市軌道交通在城市交通問題的解決中發(fā)揮著重要的作用，所以在城市交通體系的建設(shè)和發(fā)展中，需要對軌道交通做重點(diǎn)規(guī)劃和設(shè)計。就目前的城市軌道交通運(yùn)行實踐來看，噪聲對交通運(yùn)行的質(zhì)量和安全有顯著的影響，所以在規(guī)劃設(shè)計的過程中需要通過合理的措施來規(guī)避噪聲。從目前的實踐研究來看，要有效地規(guī)避噪聲，一項重要的措施是進(jìn)行噪聲的預(yù)測，掌握影響造成預(yù)測的具體因素，并在預(yù)測實踐中對具體因素進(jìn)行控制，這樣，城市軌道交通噪聲影響預(yù)測的結(jié)果準(zhǔn)確性會更加的突出。文章對城市軌道交通噪聲影響預(yù)測做相關(guān)研究，旨在為實踐工作的開展提供幫助。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;噪聲影響;預(yù)測

軌道交通在運(yùn)行的過程中會不可避免地產(chǎn)生噪聲，不過采取相應(yīng)的措施將噪聲控制在一定范圍內(nèi)，噪聲對行車安全的影響可以有效控制。現(xiàn)階段，要有效地對噪聲進(jìn)行控制，首先要對噪聲進(jìn)行預(yù)測，因為預(yù)測噪聲的結(jié)果是噪聲控制策略設(shè)計和實施的重要依據(jù)。從現(xiàn)實分析來看，影響噪聲預(yù)測的因素是比較多的，比如預(yù)測的方法、預(yù)測模型的建立等，所以在實踐中，為了更好地預(yù)測噪聲，同時為了更加全面的實施噪聲控制，需要將噪聲預(yù)測的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行討論與分析。

一、城市軌道交通噪聲的產(chǎn)生

在城市軌道交通的噪聲預(yù)測中，要有效地預(yù)測噪聲，需要對噪聲的來源有清楚地了解，這樣，預(yù)測的時候，具體的內(nèi)容等會更加明確[1]。就現(xiàn)階段的分析研究來看，城市軌道交通噪聲的產(chǎn)生主要有以下途徑：

（1）鋼軌與車輪之間的摩擦振動。鋼軌與車輪之間的摩擦振動是不可避免的，但是這種摩擦振動具有可控性，比爾對鋼軌的鋪設(shè)進(jìn)行控制，對鋼軌的材質(zhì)等進(jìn)行控制，摩擦水平可以控制在一定范圍內(nèi)。

（2）機(jī)車自身運(yùn)行所發(fā)出的聲音。就軌道交通的具體運(yùn)行來看，其速度比較快，所以會與空氣摩擦出現(xiàn)比較明顯的噪聲，尤其是在地下行駛的時候，因為地下空間具有密閉性，摩擦?xí)拥娘@著，所以噪聲也會更大。

（3）機(jī)車與路橋的共振。從軌道交通的具體建設(shè)來看，部分線路會利用架橋的方式，車體在橋上運(yùn)行的時候會出現(xiàn)共振，這種共振也會出現(xiàn)噪聲，而且會導(dǎo)致噪聲的放大。總的來講，軌道交通噪聲產(chǎn)生的途徑是多樣的，所以在預(yù)測的時候需要做好多方面的工作。

二、城市軌道交通噪聲預(yù)測的影響因素

從上述的分析來看，城市軌道交通噪聲的產(chǎn)生途徑是多樣的，所以在進(jìn)行噪聲預(yù)測的時候需要做多方面的分析。就目前的研究來看，在噪聲的預(yù)測中，具體的影響因素主要有以下幾個方面。

第一是造成的來源確定。在噪聲的預(yù)測中，預(yù)測值應(yīng)該是軌道交通運(yùn)行中噪聲的綜合值，所以在來源不確定的情況下會忽略部分噪聲，如此一來，具體的預(yù)測結(jié)果會和實際噪聲產(chǎn)生有顯著的差異[2]。舉個簡單的例子，某一段軌道交通的具體運(yùn)行包括地下運(yùn)行與地上運(yùn)行兩部分，其中地上運(yùn)行還涉及一小段橋梁，基于這樣的現(xiàn)狀，在進(jìn)行噪聲預(yù)測的時候，除了要將一般的預(yù)測內(nèi)容涵蓋為，還需要考慮在橋梁段因為共振而增大的噪聲，如果未將其計入其中，最終的噪聲預(yù)測值是偏小的。

第二是噪聲預(yù)測的模型構(gòu)建。在預(yù)測噪聲的過程中，最為有效的方法是模型分析法，所以構(gòu)建模型是非常必要的。在具體的模型構(gòu)建中一方面需要明確預(yù)測的內(nèi)容，另一方面需要明確造成產(chǎn)生的具體原因，并基于原因分析相關(guān)的要素，這樣，預(yù)測模型中的個數(shù)據(jù)指標(biāo)之間的關(guān)系會更加清楚[3]。基于具體的關(guān)系進(jìn)行模型的構(gòu)建，模型在實踐中的利用價值會更加突出。總之，模型構(gòu)建是否完善會直接影響噪聲預(yù)測，因此需要對其進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。

第三是噪聲預(yù)測的方法。從現(xiàn)階段的具體分析來看，噪聲預(yù)測的方法對具體的預(yù)測結(jié)果也有顯著的影響，所以在預(yù)測過程中，需要基于設(shè)計情況進(jìn)行科學(xué)的方法選擇，這樣，方法優(yōu)勢會被更加充分的發(fā)揮，最終的預(yù)測結(jié)果也會更具參考性和指導(dǎo)性。

三、噪聲預(yù)測準(zhǔn)確性提升的措施

上文對噪聲預(yù)測的具體影響因素進(jìn)行了分析，從因素判斷來看，要有效地提升噪聲預(yù)測的準(zhǔn)確性，需要基于具體的要素進(jìn)行措施的設(shè)計與利用。以下是基于實踐情況研究所得的獲得準(zhǔn)確噪聲預(yù)測結(jié)果的方式與方法。

（一）構(gòu)建完善的噪聲預(yù)測內(nèi)容體系

上文提到，內(nèi)容是否完善對噪聲預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性有顯著的影響，所以在預(yù)測實踐中，為了獲取更加準(zhǔn)確的結(jié)果，需要強(qiáng)調(diào)完善內(nèi)容體系的構(gòu)建[4]。從內(nèi)容體系的具體建設(shè)來看，需要注意如下的內(nèi)容：

（1）基于普遍標(biāo)準(zhǔn)確定噪聲的基本來源，這樣可以構(gòu)建其晚上的基礎(chǔ)噪聲預(yù)測框架。

（2）對需要預(yù)測的軌道交通段進(jìn)行具體的分析，確定其是否存在特殊的運(yùn)行區(qū)域，如果有，需要基于特殊區(qū)域進(jìn)行預(yù)測內(nèi)容的增加。

（3）對不同預(yù)測內(nèi)容的具體成因進(jìn)行分析，并對具體的因素做明確。比如軌道交通機(jī)車在運(yùn)行的過程中，其與空氣的摩擦振動和空氣密度、機(jī)車速度以及機(jī)車的形狀等有關(guān)，所以在內(nèi)容體系的建設(shè)中，需要基于具體的影響要素做衡量指標(biāo)確定。如此一來，噪聲預(yù)測內(nèi)容體系的完善性會更加的突出。

（二）科學(xué)構(gòu)建噪聲預(yù)測模型

在噪聲預(yù)測準(zhǔn)確性的具體提升中，構(gòu)建科學(xué)的噪聲預(yù)測模型也是非常必要的。就目前的資料分析來看，模型的構(gòu)建需要強(qiáng)調(diào)如下內(nèi)容：

（1）需要確定噪聲產(chǎn)生的具體因素，比如軌道的平鋪效果、機(jī)車車體的形狀、空氣的密度、材料自身的性能都是影響噪聲的具體因素，所以需要對這些因素進(jìn)行明確。

（2）需要掌握各要素之間的關(guān)系[5]。比如機(jī)車車體的形狀與噪聲的關(guān)系、軌道平復(fù)效果與噪聲的關(guān)系等。從實施分析來看，流線型差的車體會導(dǎo)致其與空氣有更大的接觸面，這樣，摩擦?xí)龃螅鄳?yīng)的噪聲也會增大。所以要對車體進(jìn)行合理地控制。

（3）基于各要素之間的關(guān)系進(jìn)行模型的建立。基于各要素之間的關(guān)系，以函數(shù)為基本參考進(jìn)行模型的建設(shè)，這樣，模型自身的穩(wěn)定性以及可利用價值會明顯加大。總之，科學(xué)完善的噪聲預(yù)測模型對最終的噪聲分析有顯著的效果，所以需要強(qiáng)調(diào)此內(nèi)容。

（三）針對性選擇預(yù)測方法

在噪聲的準(zhǔn)確預(yù)測中，第三個重要的因素是測試方法，所以需要對測試方法的具體選用進(jìn)行分析。從當(dāng)前掌握的資料來看，不同測試方法的側(cè)重點(diǎn)不同，可操作性也有顯著的差異，所以要準(zhǔn)確地使用方法，需要強(qiáng)調(diào)如下內(nèi)容：

（1）方法的分析與明確。所謂的方法分析與明確具體指的是需要對不同的方法做清晰的掌握，明確方法的名稱、實施的要素以及具體的影響等，這樣可以實現(xiàn)方法的準(zhǔn)確認(rèn)知。

（2）方法的對比分析。通過方法的對比分析可以發(fā)現(xiàn)不同方法的側(cè)重點(diǎn)和優(yōu)勢，這對于突出認(rèn)知方法利用價值意義顯著[6]。

（3）匹配測試方法和具體的測試內(nèi)容。在預(yù)測中，不同的情況需要選擇不同的方法，基于測試的內(nèi)容進(jìn)行測試方法的適應(yīng)性分析，確定方法的具體效果，這可以為方法的科學(xué)提供幫助。（4）針對具體選擇的方法進(jìn)行預(yù)測，這樣可以獲得具體的預(yù)測效果。

四、結(jié)語

綜上所述，軌道交通在運(yùn)行的過程會不可避免地產(chǎn)生噪聲，一定范圍內(nèi)的噪聲不會對行車造成影響，但是當(dāng)噪聲超出一定標(biāo)準(zhǔn)的時候，不僅軌道交通自身運(yùn)行的安全性等會大受影響，乘客的乘車體驗也會顯著下降，所以說軌道交通的噪聲影響是非常大的。為了控制噪聲，一般需要對噪聲進(jìn)行預(yù)測，當(dāng)預(yù)測結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的時候可以不做措施利用，而一旦預(yù)測結(jié)果超過的標(biāo)準(zhǔn)，就需要采取相關(guān)的控制措施，因此說預(yù)測結(jié)果是噪聲控制措施采取的基本指導(dǎo)。基于此，為了有效地控制噪聲，減少其對軌道交通以及乘客的具體影響，強(qiáng)調(diào)噪聲的相關(guān)控制非常必要。

參考文獻(xiàn)：

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[5]張領(lǐng)艷，趙朋.車速、車流量對交通噪聲預(yù)測結(jié)果的影響分析[C].環(huán)境工程2018年全國學(xué)術(shù)年會，0.

[6]宋曉東，石宇，李奇.基于頻域和時域振動模型的軌道交通橋梁噪聲預(yù)測對比分析[J].振動工程學(xué)報，2018（3）.

作者簡介：李颯（1984—），女，河北石家莊人，主要從事環(huán)境影響評價以及模型研究工作。

*通訊作者：趙勇田（1982—），男，河北石家莊人，主要從事環(huán)境影響評價以及模型研究工作。