張 瑜,王黎明,梁 準
(南京大學環(huán)境規(guī)劃設計研究院有限公司,江蘇 南京 210093)
軌道交通高架噪聲的若干實例探究
張 瑜,王黎明,梁 準
(南京大學環(huán)境規(guī)劃設計研究院有限公司,江蘇 南京 210093)
近年來,地鐵地上段運營噪聲投訴增多。收集了地鐵高架段運營時的噪聲監(jiān)測值,通過實例分析了噪聲衰減特性、敏感點水平距離與降噪效果關系。通過比較仿真預測結果和實例分析結果,從實際工程出發(fā),分析總結了軌道交通高架噪聲的實際經(jīng)驗,為聲屏障的設計、預測仿真模型的修正和其他噪聲問題的解決提供了參考。
軌道交通;高架噪聲;噪聲衰減特性;降噪效果
根據(jù)2016年《中國環(huán)境噪聲污染防治報告》統(tǒng)計,我國2015年噪聲投訴共計35.4萬件,其中,交通噪聲類占到12%.目前,很多地區(qū)受到軌道交通產(chǎn)生的噪聲影響,軌道交通高架段運營產(chǎn)生的噪聲問題越來越受到民眾重視。目前,對軌道交通高架段運營產(chǎn)生的噪聲問題研究包括噪聲預測、聲屏障的設計等方面。其中大多數(shù)研究都使用預測計算、模擬仿真等研究方法,實際工程中研究總結較少。以在運營地鐵為研究對象,通過實例分析對以下各方面進行了總結。
1.1 噪聲衰減特性情況
目前,高架軌道交通的預測主要是根據(jù)列車類型及流量、橋梁結構、線路兩側的環(huán)境和背景噪聲等多重因素,歸納總結出數(shù)學模型,以此來預測噪聲衰減情況,但數(shù)學模型存在一定程度上的偏差。軌道交通高架噪聲衰減特性主要由聲源類別和聲源輻射特性決定,與周圍地形、建筑物等諸多因素也有關。一般情況下,高架軌道交通噪聲源在100 m以內(nèi)時,傳播距離加倍噪聲衰減3 dB,離聲源100~200 m時傳播距離加倍噪聲衰減4 dB。
1.2 實例分析
通過實測數(shù)據(jù)分析了高架軌道交通噪聲源的衰減特性。
1.2.1 監(jiān)測方案
選擇某地鐵沿線比較開闊平坦、無曲線的區(qū)段,垂直于軌道方向,距離近軌中心線各20 m、40 m、60 m、80 m、120 m處設置衰減斷面監(jiān)測點,該路段周邊有市政道路,但車流量較小,且軌道上兩側未設置聲屏障。
1.2.2 監(jiān)測結果
按晝間、夜間分類比較,結果如表1所示。
1.2.3 結果分析
列車在平穩(wěn)運行時,高架段列車運行噪聲值隨測點距離增加,噪聲值基本衰減規(guī)律為:120 m以內(nèi),距離增加1倍,噪聲衰減3~4 dB,與數(shù)學模型法預測的一般規(guī)律相符合。
表1 軌道水平衰減斷面監(jiān)測結果(單位:dB)
2.1 不同水平距離降噪效果預測
一般而言,隨著水平距離的增加,聲屏障的降噪效果減弱。研究中,常通過數(shù)學模型和仿真分析對聲屏障的降噪效果進行分析。在聲屏障降噪效果理論研究基礎上,結合城區(qū)敏感點的實際測量,模擬較為真實的軌道交通環(huán)境,對聲屏障的影響因素進行了仿真模擬。比如,利用聲學仿真軟件RAYNOISE對不同聲屏障在不同水平距離的插入損失進行預測,不同聲屏障的插入損失隨著水平距離的增加而減少。
2.2 實例分析
圖1 各敏感點水平距離與降噪效果
通過實例研究了在采用相同聲屏障時,降噪效果與敏感點距離關系。某線路均采用4 m高頂端弧形吸聲式聲屏障,現(xiàn)實地測量11處與地鐵線路距離不同的敏感點水平位置距離的聲屏障降噪效果。監(jiān)測點均為敏感點窗前1 m,監(jiān)測結果如圖1所示。通過分析結果可知,采用4 m高頂端弧形吸聲式聲屏障時,距離外軌道在20~70 m內(nèi)的敏感點,降噪效果保持在0.3~0.5 dB之間。采用4 m高頂端弧形吸聲式聲屏障時,在距離敏感點水平距離20 m以后范圍內(nèi)降噪效果變化不明顯。
目前,預測分析認為,高架軌道交通噪聲源在100 m以內(nèi)時,傳播距離加倍噪聲衰減3 dB,離聲源100~200 m時傳播距離加倍噪聲衰減4 dB。通過實例分析發(fā)現(xiàn),120 m以內(nèi),距離增加1倍,噪聲衰減3~4 dB。一般而言,隨著水平距離的增加,聲屏障的降噪效果減弱。通過實例分析發(fā)現(xiàn)采用4 m高頂端弧形吸聲式聲屏障時,在距離敏感點水平距離20 m以后范圍內(nèi)降噪效果變化不明顯。
目前,對于軌道交通高架噪聲的問題研究都以數(shù)學模型預測和仿真模擬為主,都有不同程度的誤差。但實際問題涉及的情況復雜多變,因此,從實際工程角度出發(fā),總結了軌道交通高架噪聲控制措施的實際經(jīng)驗,為聲屏障的設計、預測仿真模型的修正和其他噪聲問題的解決提供了參考。
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[2]吳小萍,費廣海,廖晨彥.高速鐵路不同高度聲屏障的降噪效果分析[J].中國鐵道科學,2015(03).
〔編輯:張思楠〕
X827
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.052
2095-6835(2017)13-0052-02
張瑜(1982—),女,主要從事環(huán)境評價與規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)理等方面的研究。王黎明(1988—),男,主要從事環(huán)境評價與規(guī)劃等方面的研究。