楊重玉
摘要:環(huán)境污染是當今社會上很重要的一個因素,無論是城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)還是農(nóng)村,噪聲污染都對人們的生活有著很重要的影響,本文就城市軌道交通噪聲的來源以及產(chǎn)生原因、噪聲特點等因素進行分析,從控制噪聲污染、控制噪聲途徑入手等方面有針對性的進行研究,并提出防治噪聲污染的主要措施。
關鍵詞:城市軌道交通;噪聲污染;防治措施
很多城市目前交通都已經(jīng)趨進于成熟,緊跟時代步伐,比如:地鐵、輕軌等軌道交通都是當今社會上主要的交通工具,給人們帶來的好處很多,及方便快捷又運量大、節(jié)能。但由于城市軌道交通一般都在人口密集區(qū)域工作,難免會有噪聲污染的現(xiàn)象出現(xiàn),因此我們要改善城市軌道噪聲污染,給人們的生活帶來更好的舒適環(huán)境,為城市交通發(fā)展做貢獻。
1、城市軌道交通噪聲主要來源以及產(chǎn)生的原因
城市軌道交通是我們生活中經(jīng)常應用的,對于軌道交通噪聲可分為輪胎軌道系統(tǒng)噪聲、車輛制動系統(tǒng)噪聲、牽引運作動力系統(tǒng)噪聲以及車輛軌道內(nèi)部結(jié)構(gòu)物體噪聲等,下文就城市軌道交通噪聲進行主要分析。
1.1輪胎軌道噪聲
輪胎軌道噪聲,簡稱輪軌噪聲,其主要定義為輪胎與鋼軌之間相互作用工作下,兩者之間存在摩擦,造成車輪與軌道之間會出現(xiàn)聲波。在城市軌道交通運行的過程中,輪胎滾動會出現(xiàn)噪聲、沖擊會出現(xiàn)噪聲、以及對于曲線的交通進行會有高頻噪聲出現(xiàn),但這種噪聲,主要聲音峰值為150~2300HZ。對于輪胎滾動的過程中,與輪胎接觸的鋼軌由于表面較為粗糙、時間久了之后會存在磨損甚至輪胎尺寸與鋼軌尺寸存在偏差等原因,均會出現(xiàn)持續(xù)的噪聲,對于噪聲的峰值強弱主要與列車的行進速度、車輪的尺寸以及重量、鋼軌表面的磨損程度有關。在車輪在鋼軌上向前行進并滾動式,與鋼軌接觸面產(chǎn)生的空轉(zhuǎn)都會使輪軌噪聲出現(xiàn)。
1.2車輛制動系統(tǒng)噪聲
車輛的制動系統(tǒng)主要分為閘瓦、制動盤、閘瓦托架以及制動懸掛件等結(jié)構(gòu),在車輛實施制動時,機車制動原理會體現(xiàn)為閘瓦和制動盤之間相互摩擦振動,在這一過程發(fā)生的同時,將制動閘瓦片、閘瓦托架以及制動盤帶動也會形成振動噪聲,同時在制動狀態(tài)啟動時,制動懸掛連件之間存在的間隙會發(fā)生碰撞,最終會產(chǎn)生噪聲。這種情況是我國機車車輛制動時經(jīng)常會出現(xiàn)的情況,低速狀態(tài)下,鏈接面的粗糙以及磨損程度將會引起閘瓦的壓力振動,對于噪聲頻率可達95~100dB(A).
1.3牽引運作動力系統(tǒng)噪聲
牽引運作動力系統(tǒng)噪聲是指,在城市軌道機車設備運轉(zhuǎn)所出現(xiàn)的聲音。機車牽引系統(tǒng)主要包括汽車的發(fā)動機、電動機、壓力機、壓縮機等設備正常工作狀態(tài)下所發(fā)出的聲音,對于機車運轉(zhuǎn),接觸網(wǎng)與集電弓之間正常工作狀態(tài)下,也會存在摩擦現(xiàn)象,對于聲音的理解,便是牽引運作動力系統(tǒng)噪聲,當今社會上,每輛城市軌道交通的性能以及功能、設備均不相同,因此噪聲的大小也就隨著設備性能的變化而變化。
1.4車輛軌道內(nèi)部結(jié)構(gòu)物體噪聲
城市軌道車輛在行使運行過程中,一般會通過大型建筑物,例如:高架線、電線網(wǎng)架以及地下隧道等建筑物,在行使狀態(tài)下的,車輪與軌道之間相互摩擦作用產(chǎn)生的振動通過周圍的道路、隧道、橋梁等進行振動傳遞,因此會導致地下結(jié)構(gòu)橋體、附近構(gòu)造物橋體發(fā)生墻壁振動,最終會出現(xiàn)噪聲的出現(xiàn)。在車輛通過高架橋時,輪胎軌道會促使高架橋餓各個橋體部位產(chǎn)生二次振動,出現(xiàn)二次噪聲,這樣的噪聲最高可達130dB(A)[1]。
2、對于軌道交通噪聲防治的主要應對措施
對于城市軌道交通噪聲形成的原因來看,我們應從四個方面入手來降低噪聲,首先是對于噪聲源的控制,應使其傳出聲波降到最低;其次應該是對于噪聲的傳播途徑上,應采取相應的措施,使傳播途徑減少;再次是對于受聲物的控制;最后是應結(jié)合國家與政府,合理的將城市軌道交通進行布局。
2.1 優(yōu)化鋼軌結(jié)構(gòu)
城市軌道噪聲的控制,我們主要應改變軌道的基本結(jié)構(gòu),對于軌道進行減振模式處理,而就目前情況來看,可以減輕軌道振動的方式主要為鋼軌的質(zhì)量、阻力以及剛硬度。
在進行城市軌道噪聲控制時既可以將軌道結(jié)構(gòu)進行合理優(yōu)化,同時又能達到減噪的目的。要將行動落實,我們首先要對軌道結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化處理,使鋼軌損耗減到最低,對于鋼軌線路的設計采用小半徑曲線模式,盡量控制使用曲線半徑小于400m的情況,并對小半徑曲線進行定期維護與修養(yǎng),定期對鋼軌進行涂油護理減少噪聲[2]。
2.2采用重型模式鋼軌以及減少震動型扣件
減少震動是減少噪聲的主要手段之一,重型模式鋼軌可以減小摩擦,是沖擊收到的震動也相對減小,與此來減少噪聲來源,在機車運行過程中,一旦有受載力過重情況出現(xiàn),有重型鋼軌的存在,一般不會變形,會提供一個相對平順的軌面,因此可以減少機車行進中出現(xiàn)的摩擦轟鳴聲。對于減振型扣件的加深,可以使軌道之間增加隱形的彈性墊層,安裝軌道減震器也可以較好的降低噪聲。
2.3對牽引力動力系統(tǒng)噪聲進行控制,安裝電機牽引
直線電機牽引的使用,可以減少齒輪之間的摩擦以及相互傳動出現(xiàn)的噪聲,磨損減少了,因此噪聲源也就相對減弱了,對于集電弓的設置應盡量的減少并控制數(shù)量使用,安裝外罩,將機車內(nèi)部的接觸網(wǎng)拉力進行提升,使機車可以順利的通過曲線部位,這樣的設置可以跟好的減少因轉(zhuǎn)向或者通過曲線時產(chǎn)生的噪聲污染。
2.4控制受聲物,并將城市交通規(guī)劃進行考慮
我們應對受聲物進行整改,是傳播途徑減少,對于機車周圍的建筑物、高架橋、門、窗等進行改造,增加吸聲層,提升噪聲吸收能力,調(diào)整建筑物的主要功能以及布局,使其與軌道之間存在的噪聲點錯開,收到減噪效果。以此同時,在進行以上措施時,應考慮到國家以及政府的城市軌道規(guī)則,在不影響交通發(fā)揮作用及運用發(fā)展的情況下,避開居民集中區(qū)域和人員廣泛地區(qū),才能將降噪效果發(fā)揮至最佳[3]。
結(jié)束語:
降低噪聲污染勢在必行,我們要從城市軌道交通做起,運用現(xiàn)代化手段進行控制,才能有效的解決城市軌道噪聲問題,在不影響城市軌道交通發(fā)展的前提下使減噪行動做到最好。
參考文獻:
[1]程輝航, 劉暢, 陳俊洋,等. 全自動運行城市軌道交通車站噪聲評價[J]. 清華大學學報(自然科學版), 2020(1).
[2]張志松. 互聯(lián)網(wǎng)+背景下城市軌道交通廉潔防控路徑研究[J]. 企業(yè)改革與管理, 2020.
[3]張平霞, 朱永強, 潘福全. 基于項目驅(qū)動的《城市軌道交通》教學方法研究[J]. 教育教學論壇, 2020.