高速鐵路交通環(huán)境噪聲監(jiān)測實施方案及結(jié)果分析

潘 爍 潘文波

（廣東省環(huán)境監(jiān)測中心，廣東 廣州 510308）

高速鐵路交通環(huán)境噪聲監(jiān)測實施方案及結(jié)果分析

潘 爍 潘文波

（廣東省環(huán)境監(jiān)測中心，廣東 廣州 510308）

鐵路交通的建設(shè)有利于區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，但同時也給環(huán)境造成一定的不利影響，尤其是高鐵運行產(chǎn)生的噪聲污染直接影響到人們正常的休息、學習和工作，因此，必須加強高鐵交通噪聲的監(jiān)測工作，為噪聲污染整治提供第一手基礎(chǔ)資料與科學依據(jù)。本文就鐵路交通環(huán)境噪聲監(jiān)測實施方案進行了簡要介紹，并詳細分析了監(jiān)測結(jié)果，可供交流。

高速鐵路；噪聲；監(jiān)測；方案

高速鐵路簡稱“高鐵”，是指通過改造原有線路（直線化、軌距標準化），使最高營運速率達到不小于每小時200公里，或者專門修建新的“高速新線”，使營運速率達到每小時至少250公里的鐵路系統(tǒng)。高鐵交通的建設(shè)對地區(qū)的經(jīng)濟將生產(chǎn)顯著的積極影響，具有明顯的社會效益，但同時也帶來不少的環(huán)境問題，環(huán)境污染也日益加劇，噪聲污染就是環(huán)境污染的一種。

從物理學的角度看，噪聲是聲源做無規(guī)則振動時發(fā)出的聲音；而從環(huán)境保護的角度看，凡是妨礙到人們正常休息、學習和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音，都屬于噪聲。為了正確反映高鐵交通環(huán)境噪聲污染水平，為噪聲污染治理提供科學的依據(jù)，在整個高鐵環(huán)境噪聲監(jiān)測工的作中，需要建立細致嚴密、完備周到的監(jiān)測方案，保證其結(jié)果的代表性、科學性與準確性。

1 監(jiān)測依據(jù)

依據(jù)《鐵路邊界噪聲限值及其測量方法》（GB12525-1990）、《鐵路沿線環(huán)境噪聲測量技術(shù)規(guī)定》（TB/T3050-2002）的要求，并結(jié)合高鐵實際運行的特點進行監(jiān)測。鐵路邊界噪聲監(jiān)測測量時段選擇在上午，監(jiān)測時間不小于1h，測量時段內(nèi)車流密度不小于相應晝間的平均車流密度，通過的列車數(shù)量不小于6列；對于車流密度較低的線路（測量時段內(nèi)通過的列車小于6列），可以分段測量列車通過時的暴露聲級，計算晝間和夜間的等效聲級，計算公式如下：

式中：Leq-晝間或夜間的等效聲級；n-晝間或夜間通過的列車數(shù)量；T-晝間或夜間的時間，單位為秒（s）；LAE，i-晝間或夜間通過的第i列列車的暴露聲級。

聲屏障降噪效果監(jiān)測是利用列車通過時段的等效聲級插入損失值進行分析與評價。

2 監(jiān)測實施方案

2.1 測量儀器

采用HB6288B、HS5670B型聲級計，測量儀器均經(jīng)檢定合格，測量前后用檢定過的ND9聲源校正器進行校正。

2.2 測量人員

現(xiàn)場測量人員經(jīng)培訓合格，持證上崗。

2.3 監(jiān)測點的選擇

為準確測量高鐵運行過程中的噪聲影響，監(jiān)測點選取要求具有代表性，且不能受到外界噪聲干擾。此次監(jiān)測選取的兩監(jiān)測點均為路堤路段，其中監(jiān)測點A鐵路沿線設(shè)置了綠化帶，高鐵沿線集中的敏感區(qū)段，設(shè)置有2.5～3.5m高的直立路堤吸聲式聲屏障，符合鐵路降噪設(shè)置實際情況，且便于監(jiān)測儀器設(shè)備的運輸。

2.4 監(jiān)測點的設(shè)置原則

鐵路邊界噪聲監(jiān)測點設(shè)置在鐵路邊界即距鐵路外側(cè)軌道中心線30m處；聲屏障的降噪效果監(jiān)測點分布在鐵路一側(cè)，有聲屏障距鐵路外側(cè)軌道中心線30m、60m處各設(shè)一監(jiān)測點，無聲屏障距鐵路外側(cè)軌道中心線30m處設(shè)一監(jiān)測點。監(jiān)測點距鐵路邊沿無障礙物，所有儀器的傳感器高度距地面1.5m。

2.5 噪聲監(jiān)測量值選擇

監(jiān)測點B為日常監(jiān)測，監(jiān)測1h等效聲級。監(jiān)測點A監(jiān)測量值設(shè)為30s等效聲級，因運行在該線路上的大部分列車是CRH2型，車速為250～300km/h，這種車是8輛編組，中間車長25m，兩端的頭車車長25.7m，列車總長度為201.4m。列車通過測點過程中可測時間約為30s，其中列車由遠及近接近測量點的時間為12s左右，列車由近及遠遠離測點的過程為18s左右。

2.6 監(jiān)測現(xiàn)場說明

選擇在晴朗無風的天氣進行，所有儀器的傳感器加裝風球。測試過程中無鳴笛，無突發(fā)非鐵路噪聲源干擾。測試時本底噪聲為50dB（A）左右，同時記錄每小時列車通過列數(shù)、測點與軌道之間的地面覆蓋狀況、樹木、灌木、草地等。

表1 某鐵路沿線邊界噪聲監(jiān)測結(jié)果LpA/dB

3 監(jiān)測結(jié)果

3.1 鐵路沿線邊界噪聲監(jiān)測

為了解掌握該線路所產(chǎn)生噪聲大小及特點，2011年7月1日、2012年7月5日在監(jiān)測點B開展鐵路沿線邊界噪聲監(jiān)測，距鐵路外側(cè)道中心線30m處設(shè)監(jiān)測點，監(jiān)測結(jié)果見表1。

分析表1可知，在2011年7月1日和2012年7月5日的兩次檢測結(jié)果中，1小時的等效等級別分別是61dB（A）、60dB（A），與現(xiàn)象的鐵路邊界噪音判定相關(guān)標準要求相符，即規(guī)定中明確指出，噪聲的標準平均峰值（L10）應該是64dB（A）、63dB（A），而起平均中值（L50）和本底值（L90）則應分別是54dB（A）、53dB（A）和50dB（A）、51dB（A）。

3.2 聲屏障降噪效果監(jiān)測

在2012年9月28日于距離高速鐵路噪音監(jiān)測點A30m和60m的地方進行的有聲屏障和無聲屏障降低噪音測試結(jié)果如表2所示。

分析表2可知，列車在通過有聲屏障和無聲屏障時其Leq有較大的區(qū)別，也就是在有聲屏障環(huán)境下通過的30s內(nèi)其Leq是在71.9～76.1dB（A）這個范圍之內(nèi)，而在無聲則是在80.8～90.6dB（A）這個范圍內(nèi)。兩種不同情況的Leq最大值分別為81.5dB（A）和95.5dB（A）。另外，在無聲屏障的60m地方列車通過時的Leq又是在72.1～86.4dB（A）這個范圍內(nèi)。并且無聲屏障在距外側(cè)軌道中心線大約30m的地方它的噪聲最大降低值為4～8dB（A），而有聲屏障降低值而為7～13dB（A）。

4 討論

（1）由于我國目前針對高速鐵路驗收以及噪聲評價的標準還沒有一個確切的規(guī)范政策出臺，所以目前對這一方面內(nèi)容的評價大多是依照鐵路邊界噪音的相關(guān)規(guī)定進行判定。這個規(guī)定內(nèi)的判定標準一般是不把晝夜間的鳴笛現(xiàn)象考慮在內(nèi)，不考慮最大聲級Lmax，而只是將等效聲級Leq看做最主要判定標準。但是，研究結(jié)果顯示，高速鐵路上產(chǎn)生的噪音中對居民產(chǎn)生最大影響的主要是來自最大聲級Lmax，最大聲級Lmax主要是對人們正常睡眠以及學習和工作產(chǎn)生非常嚴重的影響，所以也就是說這個專門針對鐵路邊界噪音的規(guī)定標準不符合高速鐵路噪聲評價要求。

表2 聲屏障降噪效果監(jiān)測結(jié)果LpA/dB

（2）一般而言，鐵路噪聲的評價本身就不是一項單獨的工作，而是具有綜合性性質(zhì)的工作，這一評價過程中不僅僅要考慮到鐵路邊界的噪聲最大和最小限值，同時還需要考慮到居民聚集地的聲音環(huán)境評價相關(guān)標準。也就是說，在實際檢測過程中有可能出現(xiàn)檢測結(jié)果低于鐵路邊界的噪聲最大和最小限值，但是卻超過居民聚集地的聲音環(huán)境指標標準最大值的現(xiàn)象，也就是已經(jīng)嚴重影響到居民的正常生活和工作。目前，對鐵路邊界噪音的相關(guān)測量以及判定標準是我國現(xiàn)在執(zhí)行的、最為有限的一個標準。但是同樣，針對居民區(qū)的聲音環(huán)境質(zhì)量標準的制定也是以確保居民區(qū)聲音質(zhì)量為根本出發(fā)點而設(shè)計的標準。所以，也就是說，無論鐵路邊界噪音的最大標準值是多少，鐵路邊界實際的噪音值也不應該超過居民區(qū)的這個聲音環(huán)境質(zhì)量標準值。這兩個標準值之間是有較大的不同，但是若兩者能夠較好的協(xié)調(diào)，那么將能夠?qū)崿F(xiàn)更好為人們服務(wù)的目的。

（3）高速鐵路的的聲音屏障降噪效果的評價量一般有兩個，即晝夜連續(xù)A聲級插入損失值以及列車通過時的穩(wěn)定插入損失值。高速鐵路之所以設(shè)置聲音屏障工程的根本目的就是為了盡可能消除和減小列車運行產(chǎn)生的噪音。但是，當我們在這個屏障中使用晝夜連續(xù)A聲級作為主要的評價量時，就會出現(xiàn)測量過程中有其他生源進入評價范圍，影響插入損失值的問題。所以，相比較而言，使用列車運行時的聲級插入損失值作為聲音屏障的評價量則相對比較符合實際。本研究就使用列車運行計算評價量方式，實踐結(jié)果顯示，這種評價方式除了可以有效避免其他噪聲源影響的問題，同時又能夠為測量人員創(chuàng)造良好的測量環(huán)境，提高測量效率。本測試在測試A聲屏障降噪效果時，在不同的測試位置和距離均有明顯差異，即在距離外車道中心線大約30m的地方測試結(jié)果是能夠降低大約7～13dB（A）的噪音。而在路堤聲屏障為3.5m高左右地位測試，測試結(jié)果顯示該地方能夠降低大約3.6～6.5dB（A）噪音。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是鐵路周圍有綠化帶，所以將一部分噪音給隔離和消除。

結(jié)語

總之，進行高速鐵路交通環(huán)境噪聲監(jiān)測的目的是為了客觀真實地反映環(huán)境噪聲污染水平，從而為高速鐵路環(huán)境噪聲污染治理提供科學的依據(jù)。因此，必須針對高速鐵路的具體特點采取合理的環(huán)境噪聲監(jiān)測實施方案，合理確定監(jiān)測點位，正確選擇監(jiān)測儀器，不斷提高監(jiān)測人員的業(yè)務(wù)技術(shù)水平，確定好監(jiān)測時間。只有這樣才能準確掌握鐵路交通環(huán)境噪聲現(xiàn)狀，分析其變化趨勢和規(guī)律，為環(huán)境噪聲治理提供科學的監(jiān)測依據(jù)，從而保障鐵路沿線居民的聲環(huán)境質(zhì)量。

[1]鄧俊.京津城際鐵路環(huán)境噪聲特性研究[D].西南交通大學，2010.

[2]王文團，杜平，等.鐵路噪聲影響特點與評價方法研究[J].中國環(huán)境監(jiān)測，2011（02）.

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.148