动车组内噪声测试及结果分析

张秀华

(中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所， 北京 100081)



动车组内噪声测试及结果分析

张秀华

(中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所， 北京 100081)

选择在用的2个主车型动车组为测试对象，依据国家标准对其进行内部噪声测试。分析其是否满足国家标准、随列车运行速度的增加内部噪声的变化规律以及频谱特性，并提出相应的改进建议。

动车组；车厢噪声； 噪声测试； 分析

1 概述

高速铁路作为一种安全、舒适、快捷、环保、大容量的交通运输工程，对解决城市交通问题，缓解城市交通压力，改善人们的出行条件，减少汽车尾气污染，有着不可替代的作用。正因为高速铁路具有上述特点，因此它正逐步成为人们外出旅行的主要交通工具之一。但是动车组内部噪声直接影响列车的舒适度，因此，对动车组内部噪声的测量，评判其能否满足国家标准，对于动车组选型和改进具有重要的参考意义。

2 评判标准

我国高速铁路的动车组，大多以旅客普遍选择的二等车厢为主。根据GB/T 12816—2006《铁道客车内部噪声限值及测量方法》标准的有关规定，二等车厢内部噪声等效声级LAeq，应不高于68 dB的限值要求。

3 测试内容及方法

对于城际高速铁路动车组客车内噪声测量方法，目前主要有GB/T12816—2006《铁道客车内部噪声限值及测量方法》、GB/T3449—1994《铁路机车车辆内部噪声测量》2个标准可以借鉴。

3.1 测试内容

试验测试内容见表1。

表1 车内测试内容汇总表

3.2 测试方法

测量的量为等效声级LAeq；测量仪器采用NA-27精密积分式声级计，测量前、后使用符合IEC6094标准的声校准器校准声级计，其测量前后声级计校准偏差不大于0.5dB，测量时声级计的时间计权采用“快档(Fast)”。声级计及校准器均经国家计量院检定合格，并在有效检定时间内。

3. 3 测量条件

根据列车运行的线路条件，测量时应保证车内噪声仅是由于车辆发射噪声并通过轨道反射的声音，而不是由轨道之外的建筑物、墙面或类似的大型物体产生的反射声。

动车组条件应门、窗关闭；各车厢门敞开；测量时尽量避开机车鸣笛、通讯、说话等干扰；2个型号动车组列车运行速度为220～300km/h。

3. 4测试数据处理方法

每次等效声级LAeq的测量时间为1min，每个测点测量3次，最大差值不大于3 dB，以所测3个数据的算术平均值取整为测量结果。

4 测量结果及分析

4.1 测量结果

本次试验测量值，均为二等车厢测量值。动车组测量结果及对标情况见表2。

表2 动车组噪声测量结果 LAeq /dB

注：括弧中的数字为噪声超标量

由表2可以看出：在此次试验的测量条件下，当运行速度为220～300km/h时，A型动车组车厢中部等效声级为67.3～73dB(A)，B型动车组车厢中部等效声级为61.0～66.3dB(A)。

A型动车组车厢中部等效声级除运行速度为220km/h的测量值外，其余均超过GB/T 12816—2006《铁道客车内部噪声限值及测量方法》之68 dB(A)的标准限值要求，超标量为0.8～5dB(A)；B型动车组车厢中部等效声级全部测点均满足68 dB(A)的标准限值要求。

相同速度下，A型动车组车厢的噪声大于B型动车组的噪声。

4. 2 动车组车厢中部噪声与列车运行速度的关系

列车以不同速度运行时车厢中部的噪声与车速的关系见图1和图2。

图1 不同速度下A型动车组车厢内部噪声

图2 不同速度下B型动车组车厢内部噪声

A型动车组车厢中部噪声与列车运行速度的关系为：

Leq=0.764×lg(v-v0)+ 67.3

(r2= 0.91)

B型动车组车厢中部噪声与列车运行速度的关系为：

Leq=3.268×lg(v-v0)+60.7

(r2= 0.974)

由图1、图2可以看出，动车组的运行速度为220～300km/h时，随着运行速度的提高，A型和B型动车组车箱内噪声水平均呈上升趋势。

4. 3 动车组车厢中部噪声的频谱特性

不同速度下，动车组车厢中部噪声的1/3倍频程频谱特性见图3、图4。

图3 A型动车组车厢中部等效声级的频谱特性

图4 B型动车组车厢中部等效声级的频谱特性

由图3、图4的1/3倍频程频谱中可以看出：

(1)A型动车组车厢中部的噪声分布在12.5～12 500Hz的宽频带范围内，其中最大声能量主要集中在160～800Hz的中频段；峰值在250Hz。

(2)B型动车组车厢中部的噪声分布在12.5～12 500Hz的宽频带范围内，其中最大声能量主要集中在63～630Hz的中频段；峰值均在80Hz。

(3)随着列车运行速度的增加，各频段内的声级逐渐增大；不同车速频率的变化趋势基本相同。

5 小结与建议

在此次试验的测量条件下，动车组车厢中部等效声级，A型车多数速度的测量值不满足标准限值要求， B型车均满足标准限值要求；相同速度下，A型动车组车厢的噪声大于B型动车组的噪声；随着运行速度的提高，动车组车箱内噪声水平呈上升趋势。

对铁路乘客的调查表明，列车内部的声舒适与声环境被认为是列车舒适度的重要因素，因此，为使铁路在运输行业更有竞争力，降低车内噪声是非常必要的。

通过上述对比试验说明，不同车型因设计的不同，造成车内噪声存在差异。建议车辆设计单位，参照2种车型车内噪声特性，通过对比分析，采取针对性的噪声治理研究工作，降低噪声，提高舒适性。如加强车体结构减振，降低车辆自身产生的噪声；加强车内的吸声处理，参照车内噪声的频谱特性，选取适宜的吸声材料；增加车内的密闭程度，减小车外噪声传入车内等。

2095-1671(2015)06-0270-03

2015-10-26；

2015-11-12

张秀华(1963—)，女，北京人，工程师，从事环境保护工作。

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