高速軌道交通減振降噪的研究及其關(guān)鍵技術(shù)的展望

更新時間：2008-05-20 10:34 來源：作者: 閱讀：2817

摘要：控制軌道交通噪聲和振動是改善乘客舒適性和環(huán)境保護(hù)的重要課題。減小列車的振動和噪聲水平，在軌道交通區(qū)段采取相應(yīng)的減振降噪措施，已成為軌道交通系統(tǒng)建設(shè)中的一個關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：軌道交通，振動控制，噪聲控制

0 引言

高速軌道交通不僅能有效地改善交通環(huán)境，方便人民群眾出行，而且還有助于帶動城鄉(xiāng)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。但是也應(yīng)該承認(rèn)，軌道交通系統(tǒng)也會不可避免地給城鄉(xiāng)環(huán)境帶來諸如噪聲、振動、電磁輻射的問題以及影響景觀，其中以列車行駛中的噪聲和振動影響尤為突出。過量的噪聲和振動將嚴(yán)重影響乘客和軌道沿線人們正常的生活；
另一方面，噪聲和振動還可能引起有關(guān)設(shè)備和結(jié)構(gòu)以及周邊建筑物的疲勞損壞，縮短使用壽命。因此，控制軌道交通噪聲和振動是改善乘客舒適性和環(huán)境保護(hù)的重要課題。減小列車的振動和噪聲水平，在軌道交通區(qū)段采取相應(yīng)的減振降噪措施，已成為軌道交通系統(tǒng)建設(shè)中的一個關(guān)鍵。

針對軌道交通的振動和噪聲控制問題，國內(nèi)外先后進(jìn)行過大量的研究。主要圍繞振源與聲源控制、振動與聲傳播控制以及材料和結(jié)構(gòu)控制等三大方面。從理論上講，控制振源與聲源是最根本的方法，但目前就我國的實(shí)際情況來看，開展這一工作還存在一定困難。而針對已經(jīng)建成的軌道交通系統(tǒng)，控制振動與噪聲傳播以及新型減振降噪材料的利用和聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計就成了一種極為重要的手段。

1 減振降噪的研究

大量研究結(jié)果表明，軌道交通的振動與噪聲源主要包括以下幾方面：

(1) 主要振動源

列車與結(jié)構(gòu)的動態(tài)相互作用；

車輛動力系統(tǒng)振動；

軌道結(jié)構(gòu)振動；

輪軌不平順。

(2) 主要噪聲源

輪軌噪聲，包括滾動噪聲、沖擊噪聲、摩擦噪聲；

結(jié)構(gòu)噪聲（由于輪軌表面相互作用產(chǎn)生的振動通過軌道、橋梁和地基等傳遞導(dǎo)致相應(yīng)結(jié)構(gòu)振動而輻射噪聲）；
車輛動力設(shè)備噪聲，包括牽引電機(jī)、通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)受電弓等設(shè)備噪聲；

車輛運(yùn)行時的空氣動力噪聲。

軌道交通噪聲通常具有寬帶特性，頻率范圍在 0.0~6.0kHz 之間，其中對環(huán)境影響大的頻率在 0.1~1.0kHz 范圍。