轻轨列车交通噪声研究

赵 阳 段传波 张 辉

（北京市劳动保护科学研究所，100054，北京∥第一作者，助理工程师）

轻轨列车交通噪声研究

赵 阳 段传波 张 辉

（北京市劳动保护科学研究所，100054，北京∥第一作者，助理工程师）

使用B&K2250、B&K2250L、B&K2270型噪声分析仪，对C型轻轨列车运行时产生的噪声进行了信号采集及分析，取得了其传播规律、频谱特性等数据，并与地铁列车运行噪声进行了对比。研究结果表明，C型轻轨列车运行时相对于地铁列车噪声较低，就声环境保护角度而言具有较大的优势。

C型轻轨列车；噪声分析；传播规律；频谱特性

First-author'saddressBeijing Municipal Institute of Labour Protection，100054，Beijing，China

由C型车组成的轻轨列车作为城市轨道交通工具中的一种，以其自身的优势特点，相对于由A型、B型车组成的地铁列车更适用于我国的某些城市。C型车宽仅有2.6 m，一般采用2～4节编组；最高速度80 km/h，旅行速度20～30 km/h，采用直流750 V架空软性接触网授电［1］。根据地理位置等因素影响，轻轨线路以地面线为主，高架线为辅，少量地下线［2］。目前，轻轨技术日趋成熟，发展较为迅速。但是，对其在噪声排放方面的特性以及与地铁轮轨列车噪声的比较，尚缺乏相应的研究成果。

轻轨列车噪声来源主要包括轮轨噪声、交流变压变频传动控制系统噪声、机械/结构辐射噪声、气流噪声等。

本项研究以长春轻轨3号线列车（C型车）运行时所产生噪声为研究对象，以B&K2250、B& K2250L、B&K2270型噪声分析仪作为主要仪器，从传播规律、频谱特性等方面进行研究；并与普通地铁列车的噪声进行对比，为轻轨列车运行中的噪声控制研究提供基础依据。

1 列车噪声测试方法

在长春轻轨3号线线路的地面段与高架段分别设置试验数据采集断面。断面设置处均为开阔地，无建筑、树木等存在，断面上分别在距轨道中心线7.5 m、15 m、30 m、60 m等处设置采集点。噪声分析仪分别置于各采集点，且均位于地面上方1.5 m高度处。采集的声信号传入噪声分析仪，由BZ5503-Utility Software for Hand-held Analyzers软件进行信号分析处理。具体的数据采集点布设如图1所示。

图1 噪声数据采集点位布设示意图

以北京地铁车辆厂试验段地铁列车作为轻轨列车的对比对象，在轨道边开阔地的区段采用与轻轨列车噪声试验研究中相同的试验方案，以获得试验段地铁列车运行时产生的噪声特性；然后，分别就噪声的传播规律、频谱特性等进行对比分析。

2 列车噪声测试结果分析

2.1 噪声传播特征

经实测得出，长春轻轨3号线列车正常运行状态下的速度约为40 km/h。在相同速度下，取得各测点处的轻轨列车通过时间内的等效连续A计权声级（LAeq），并以此为根据得到轻轨列车不同编组（6节或3节）下产生的噪声随距线路中心线距离d变化的传播特征，如图2所示。

图2 同一线路下不同编组轻轨列车噪声传播特征测试结果

2.2 地面段与高架段噪声对比测试结果

相同速度下，轻轨列车相同编组在地面段与高架段噪声对比结果如图3所示。

2.3 噪声频谱分析结果

对轻轨列车经过时的噪声信号进行频谱分析，得到该列车噪声频谱特性。在运行速度为40 km/h时，距线路中心线7.5 m处的地面段与高架段两种列车编组方式的频谱分析结果如图4所示。

2.4 轻轨列车与地铁列车的噪声性能对比

在相同运行速度（40 km/h）下，轻轨列车与地铁列车所产生噪声传播规律对比如图5所示。

在相同运行速度（40 km/h）下，在相应测点处（距线路中心线7.5 m处）轻轨列车与地铁列车所产生噪声的频谱分析对比如图6所示。

图3 相同编组下地面段与高架段的轻轨列车噪声对比

图4 40 km/h时距线路中心线7.5 m处地面段、高架段的两种列车编组方式下的轻轨列车频谱特性分析

图5 40 km/h时轻轨列车与地铁列车噪声传播特征对比（地面段）

图6 40 km/h时距线路中心线7.5 m处轻轨列车与地铁列车噪声频谱分析对比（地面段）

3 结论

1）在地面段和高架段，轻轨列车按相同车速运行时，长编组列车产生的噪声高于短编组列车产生的噪声。

2）轻轨列车按相同车速运行时，相同编组的列车在高架段产生的噪声高于其在地面段产生的噪声。

3）频谱分析结果表明，轻轨列车在正常运行车速（40 km/h）下，在地面段产生的噪声能量主要集中于200～4 000 Hz频段内，在高架段产生的噪声能量主要集中于200～1 000 Hz频段内。

4）与地铁列车相比，在相同车速于地面段运行情况下的轻轨列车产生的噪声在各频段下均较低。就声环境保护角度而言，轻轨列车系统优于地铁列车系统。

［1］ 王显民，王诚仁，姚洪伟.长春轻轨环线规划与建设中的一期工程［J］.地铁与轻轨，2001（2）：5.

［2］ 王显民，王诚仁，姚洪伟，等.长春轻轨的建设与思考［C］∥建设部地铁与轻轨研究中心，中国城市规划设计研究院.2003大连城市轨道交通发展研讨会论文集.北京：中国铁道出版社，2003：13.

［3］ 高淑英，王重实，王凤勤.轻轨交通系统噪声研究［J］.铁路现代化，1998（3）：60.

［4］ 姬霖，王建.直线电机车辆与轻轨车辆的应用比较［J］.城市轨道交通研究，2005（3）：59.

On Noises of Light Rail Transit

Zhao Yang，Duan Chuanbo，Zhang Hui

By using noise analyzers like B&K2250、B&K2250L and B&K2270，the noise of C-type light rail train is collected when it is running，the data of its propagation law and frequency spectrum are obtained，which are compared with the noise of common railway trains.The research result shows that C-type light rail train has more advantages of lower noise in terms of environment protection.

C-type light rail train；noise analysis；noise propagation law；noise sectrum property

U 270.1+6：U 482.1

2013-02-19）