高速铁路噪声计算方法

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1、万方数据第26卷，第4期中国铁道科学205年7月CHINARAILWAYSCIENCEVd．26No．4July，2005文章编号：1001．4632(2005)04—0001—06高速铁路噪声计算方法雷晓燕(华东交通大学土建学院，江西南昌330013)摘要：根据离开轨道中心15m处高速铁路的噪声暴露声级，通过引入地面衰减、屏障衰减和房屋建筑及树木的附加衰减参数，建立噪声理论分析模型。导出预测高速铁路牵引噪声、轮轨噪声和空气动力噪声的理论计算式。对秦沈客运专线铁路噪声进行了预测。经与实测数据进行对比，数据

2、吻合良好。关键词：高速铁路；铁路噪声；牵引噪声；轮轨噪声；空气动力噪声中图分类号：U238：X827文献标识码：A高速铁路环境振动噪声预测研究是国际学术界和各国政府关心的一大课题。在欧美国家，高速铁路噪声早已引起各国政府、铁路运输部门、研究机构和高等院校的高度重视，政府发布的环境噪声绿皮书都对高速铁路噪声给予了充分的叙述。美、日、法、英、德等国都建立了适合本国情况的高速铁路环境振动噪声预测模型[1—4j，并将模型应用于高速铁路既有线环境噪声评估及新线设计中环境噪声的预测，取得了良好的社会经济效益。由于以前

3、国内列车速度普遍较低，铁路环境噪声并不突出而未引起人们的充分重视，这方面系统的、有成效的定量研究还不多见，虽然近几年国内已有学者从事该方面的研究[5_1引，但还未涉及针对高速铁路和客运专线的铁路噪声计算方法。我国铁路已实施了五次大提速，并相继建成了广深准高速铁路和秦沈客运专线，高速铁路试验段也即将动工修建，随着列车速度的迅速提高和人们环保意识的增强以及国家对环境保护的日益重视，高速铁路噪声的预测和评价已成为需要解决的课题。1离开高速铁路15m处的暴露声级高速铁路的噪声源包括：高速列车的牵引噪声、轮轨噪声和

4、空气动力学噪声。各国高速列车主要有下列5种形式：①电气化轮轨系统中速列车(秽=200250km·h．1)；②内燃牵引轮轨系统中速列车(口=200--250km·h。1)；③动车组轮轨系统中速列车(口=200--250km·h。1)；④电气化轮轨系统高速列车(口=250--300km·h。1)；⑤磁悬浮列车(v≥400km·h。1)。各国中、高速列车离开铁路轨道中心15in处的暴露声级见表1。表1是在大量实测数据基础上，通过理论分析和数据拟合而得到的。我国秦沈客运专线动力集中型电动车组的暴露声级也列在该表中

5、。该声级又称参考声级，参考暴露声级与列车长度、列车速度及运输条件有关，这些条件包括：每趟列车的客车数N。；每趟列车的机车数N，；单节客车的长度Z。；单台机车的长度Z。及列车速度UO实际中的列车长度和速度一般不同于表1中的数据，因此在应用表1时必须进行修正。一般的规律是，每趟列车的动车数或车辆数若有40％的变化时，或列车速度有15％的变化，其噪声级约相差2dB(A)。当实际列车长度和速度与表1中给定的长度和速度不同时，按如下公式修正／，、sEL：，i=SEL耐，i+10lgIrLJ+、o时．1／，。．、Kl

6、g(士)(1)、Vret．t／式中：SEL等．i为第i个子噪声源的修正参考暴露声级；SEL枷，z枷和Vtel,i分别为第i个子噪声源收稿日期：2004．12—17作者简介：雷晓燕(1956一)，男，江西丰城人，教授，博士研究生导师。基金项目：国家自然科学基金(50268001)；江西省自然科学基金(0450012)；江西省主要学科学术和技术带头人培养计划项目(02000)万方数据2中国铁道科学第26卷的参考暴露声级、参考列车长度和速度(见表1)；Z，，1。=N，×Z，+N。×i。；K为速度修正系数。1可以

7、是机车长度Z。或列车长度1，，即1，=N。×表1各国中、高速列车离开轨道中心15m处的参考暴露声级2噪声的衰减在计算高速铁路噪声时，应考虑地面、地形、屏障、房屋建筑等对噪声的衰减作用。2．1地面衰减地面对噪声的衰减用衰减系数G表示。各种不同情况下衰减系数G按下式计算。[0．66H硪<1．5G=恤75(1一热)1．5<‰<12．6C0‰>12．6(2)式中：G=0适用于“硬”地面，其余适用于“软”地面；H硪为噪声有效传播高度，m。H出根据不同情况选用相应的计算式，见图1。(a)适用于式(3)(b)适用于式(

8、4)(c)适用于式(5)(e)适用于式(．7)图1噪声有效传播高度Hdf计算方法(Hs可查表1，图中计算式也适用Hb=0的情况)万方数据第4期高速铁路噪声计算方法3H硪=吉(H。+2Hb+H，)(3)』H毋5专cHs+2H“+Hc+Hr)B<今(4)【H毋=吉(H。+2Hb+H，)其他情况』H硪5I．(Hs+2Hb-Hc+HJH“>Hc。5，lH硪=丢(H。+H。+H，)H。