城市轨道交通列车噪声预测模型研究
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1、城市轨道交通列车噪声预测模型研究 摘要以已建立的城市轨道交通噪声预测模型为基础，提出改进的噪声预测模型。明确了各预测参数，采用对数回归关系确定了各影响因子与等效声级的关系。运用预测模型对长春轻轨噪声进行了预测。通过与实测结果进行比较，预测值与实际结果的误差30cm时，取l=lmax=30cm。 对钢轨未打磨以及打磨后测量得到的两组数据进行相关和回归分析，得到钢轨打磨对噪声级的影响。仅当一辆单列打磨车打磨后，钢轨打磨因子才起作用。LAeq，b=10lgF3=10lg10-0.002v =-0.002v (11)5)LAeq与列车使用时间的关系旧列车由于不良的机械状况产生了列车与轨道之间不确定的附加振动，使轨道交通噪声级变大。 LAeq与列车使用时间的关系如下:LAeq，tr=10lgF4=10lgT0.08tr (12) 式中:Ttr为列车的使用时间，Ttr1，15。 6)LAeq与轨道使用时间的关系 虽然速度因子F1与轨道类型有关，但是F1没有充分考虑线路状况对列车运行噪声级的影响。统计分析表明，在预测模型中引入线路状况影响因素是有必要的。线路状况因子与线路建成或重建后的时间有关。它与
2、列车运行噪声级的关系为:LAeq，trl=10lgF5=10lgT0.62trl (13) 式中:Ttrl为线路建成或重建后投入使用的时间，Ttrl1，30。 7)LAeq与列车编组的关系 LAeq与列车编组的关系表示如下:LAeq，p=10lgF6=10lg(F6，1+F6，2+F6，n)1.7 (14) 式中:F6，i表示不同类型列车影响的子因素。F6，i对噪声的影响可表示为矢量Pi与权重系数矩阵Vi的乘积。L=10lg(F)1.7=17lg(P)(V) (15)5 噪声预测值与实际值的对比 长春轻轨1号线于2002年开始运营。该工程线路贯穿长春中西城区，地面线占90%，高架线占10%。列车是长春客车厂引进德国技术生产的新型电动客车。轻轨环线列车设计速度为30km/h，最大速度为80km/h，发车间隔10min，两节车厢编组。长春工业大学附近的测点位于距轨面高1.5m、离开轨道中心线7.5m处，测试时列车运行速度为30km/h。通过预测模型可预测测点处的等效噪声级。 由各影响因子预测轻轨车辆行驶的等效声级为: 由式(7)得LAeq，m=10lgm1.24=9.649dB，其中m=6
3、。 由式(8)得LAeq，v=10lgvx=26.588dB(v=30km/h，通过类比取x=1.8)。 噪声测试时轻轨列车及线路投入运行不到2年并且轨道平坦，轨道不平顺和轨道坡度产生的影响非常小，可以忽略不计。 由式(12)得LAeq，tr=10lgT0.08tr=0.24dB(Ttr=2a); 由式(13)得LAeq，trl=10lgT0.62trl=1.866dB(Ttrl=2a); 由式(15)并通过类比选用以下参考模型: LAeq，i=17lg(Pi)(Vi)=17lg(Pm2)(Vm2)= 因此，测点处1h等效连续噪声级的预测值为: LAeq，1h=LAeq，m+LAeq，v+LAeq，tr+LAeq，trl+LAeq，p=53.87dB实测结果为:列车通过时测点1min的等效声级为64.36dB(A)，经式(4)换算得1h等效声级为54.36dB(A)。 将预测结果与实测数据进行对比，误差为0.49dB(A)，小于1dB(A)，预测结果与测试数据吻合良好，说明本方法的可行性和有效性。 参考文献1MandulaJ，SalaiovaB，KovalakovaM.PredictionofnoisefromtramsJ.AppliedAcoustics，2002，63:373-389.2雷晓燕，圣小珍.铁路交通噪声与振动M.北京:科学出版社，2004:68-70.3辜小安，刘扬.城市轨道交通列车运行噪声预测模式的确定J.铁道劳动安全卫生与环保，2004，31(2):10.4吕萍，沈万斌.长春轻轨交通噪声影响评价J.交通环保，2005，26(2):28. 10
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