动车组噪声控制技术成果

车外辐射噪声包括静置噪声、起动加速噪声和通过噪声。其中静置噪声是评判站台停车对候车旅客舒适度的影响；起动噪声是评判车辆进站和出站时对城市铁路周边环境的辐射噪声影响；通过噪声是评判高速动车组运行条件下对铁路周边环境辐射噪声的影响。

3.3.2.1 车外静置辐射噪声

对于车外静置辐射噪声，国内目前无相关明确的测试方法和限值要求，国外TSI 2008/232/CE对车外静置噪声规定如下：测点距轨道中心7.5m，距轨道上表面1.2m，静置辐射噪声（LpAeq，保持服务模式）不大于68dB（A）。其服务模式具体要求参照ISO 3095—2013标准第5章对测试工况和数据处理方式做出的详细规定，要点如下：测试工况明确为“正常工况”，即模拟外温为20℃时的设备工作状态，空调和通风设备满足该温度下的通风要求，各冷却风机以最小负载运行；测试评价量取所有测点的等效连续A声级的能量平均值，而不是最大值。UIC 660—2002静置辐射噪声（全列所有设备满功率运行）测点距轨道中心7.5m，距轨道上表面1.2m处，等效连续A声级不大于65dB（A）。铁运[2008]28号文《高速动车组整车试验规范》对车外静置辐射噪声的要求如下：测点距轨道中心7.5m，距轨道上表面1.2m，空调最大负载运行，其他设备正常运行，测试A计权等效声压级不大于71dB（A）；测点距轨道中心2.7m，距轨道上表面1.2～1.5m，所有设备在规定状态下工作，测试A计权等效连续声压级不大于71dB（A）。

对静置噪声来说，主要涉及对旅客舒适度的影响，目前国内高速动车组车外静置辐射噪声技术条件和试验大纲的编制，主要参照铁运[2008]28号文相关测试方法和限值要求进行，部分型号动车组测试距离按照测点距轨道中心2.7m、距轨道上表面1.2～1.5m进行了测试和评判（主要为早期的CRH2A/CRH2C/CRH2E等部分车型），部分型号动车组测试距离按照测点距轨道中心7.5m，距轨道上表面1.2m进行。研究表明：噪声测试结果与距噪声源距离密切相关，在车外静置辐射噪声测试距离范围内，可以把整列列车看作一个线声源进行考虑，根据线声源噪声传递规律，理论状态下距离增大一倍，噪声按衰减3dB（A）进行考虑，按理论计算距轨道中心7.5m较2.7m噪声源衰减5dB（A）。因此对于以往动车组按距轨道中心2.7m以下进行的相关测试，限值要求需在目前通用的距轨道中心7.5m限值基础上合理等效。

3.3.2.2 车外通过辐射噪声

对于车外通过辐射噪声，国内目前无相关明确的测试方法和限值要求，国外TSI 2008/232/CE对车外通过辐射噪声规定如下：在距轨道中心25m，距轨道上表面3.5m处进行测试，250km/h速度下噪声限值要求不大于（87±1）dB（A），300km/h速度下噪声限值要求不大于（91±1）dB（A），320km/h速度下噪声限值要求不大于（92±1）dB（A）；UIC660—2002对通过辐射噪声的要求为300km/h速度下噪声限值要求不大于91dB（A）。

车外通过辐射噪声主要涉及铁路周边环境的辐射噪声影响，对环境噪声的影响必须满足《铁路边界噪声限值及测试方法》（GB 12525—1990），其规定为在距铁路外测轨道中心30m处（即铁路边界）的等效A声级不得超过70dB。

依据GB 12525—1990，既有铁路边界铁路噪声限值为（等效声级L_eq）昼间70dB（A）、夜间70dB（A）。噪声标准值的测定只适用于城市铁路边界。依据TB/T3050—2002《铁路沿线环境噪声测量技术规定》，采用等效连续A声级作为铁路噪声测量的量，测量内容主要包括：各测点昼间和夜间相应测量时段内的等效连续A声级，以及各测点昼间和夜间相应测量时段内背景噪声的A声级。对只含铁路线的区段，测点设在铁路外侧距轨道中心线30m，各测点的传声器距地面的垂直距离一般应为1.2m。至少应在昼间和夜间各选择一次有代表性的时段进行测量，一般昼间应在6∶00至22∶00，夜间应在22∶00至次日6∶00进行。测量时段一般不应小于1h。以列车运行噪声为主的测点，代表性时段内车流密度应不小于相应昼间或夜间的平均车流密度。测量时段内通过的列车一般不应小于6列车。对于车流密度较低的线路，可以分段测量列车通过时的暴露声级，计算昼间和夜间的等效声级计算方法

如下：

式中 L_eq——昼间或夜间的等效声级；

n——昼间或夜间通过的列车数量；

T——昼间或夜间的时间，单位为s；

L_AE，i——昼间或夜间通过的第i列列车的暴露级。(www.xing528.com)

按照上述公式，计算出不同速度等级高速动车组列车昼间通过时铁路两侧等效声压级，见表3-7。从计算结果来看，均能满足GB 3096—2008中铁路噪声限值（等效声级L_eq）昼间70dB（A）的要求。

表3-7 不同速度等级铁路沿线环境噪声

发车间隔时间对铁路沿线环境噪声的影响以距轨道中心线25m处噪声为例，其变化规律曲线如图3-1所示。

图3-1 铁路沿线噪声随发车间隔时间的变化规律

声屏障隔声性能与铁路沿线环境噪声的关系以距轨道中心线25m处噪声为例，如图3-2所示，两者呈线性关系。

车外运行辐射噪声限值与铁路沿线环境噪声的关系以距轨道中心线25m处噪声为例，如图3-3所示，两者呈线性关系。

图3-2 铁路沿线噪声随声屏障降噪效果变化趋势

图3-3 铁路沿线噪声随车辆辐射噪声变化趋势

[1]1dyn/cm²=0.1Pa