地铁车辆段试车线噪声源强及传播规律实测分析

林楚娟,邢诒,梁常德,戚月昆,刘宇宏

(1.深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司,广东 深圳 518057;2.深圳市人居环境技术审查中心,广东 深圳 518055)



地铁车辆段试车线噪声源强及传播规律实测分析

林楚娟1,邢诒2,梁常德2,戚月昆1,刘宇宏1

(1.深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司,广东 深圳 518057;2.深圳市人居环境技术审查中心,广东 深圳 518055)

以深圳市前海湾车辆段和横岗车辆段试车线为例，对其试车过程中的噪声影响源强及传播情况进行实测分析。结果表明，试车线车辆行驶速度约为36 km/h，噪声源强LeqA约为73 dB左右，试车中噪声最大值约为83 dB；试车线内噪声源的传播并不完全遵循一般的线性递减规律，在距声源30 m范围内，距声源越近，衰减量越小，反之，主要是由于距离声源越远，受到墙体或立柱等阻挡引起的附加衰减就越大。

地铁车辆段；试车线噪声；噪声源强；噪声传播规律；深圳市

近年来，深圳市地铁建设迅猛增长，已建成运营的地铁线路有5条，正在建设和拟规划建设的线路有11条。这些地铁线路均需配套建设车辆段，用于地铁列车的停放和检修。由于集约用地需要，这些车辆段基本均规划一定规模的上盖物业建设，其中不少用于解决保障性住房及相关配套设施的建设[1-2]。由于列车的进出和检修后试车的需要，车辆段在运营过程中，必然对其上盖物业带来一定的噪声和振动影响。现选取深圳市已建成有上盖物业的前海湾车辆段和横岗车辆段的试车线作为研究对象，对其采取实测的方式，进行噪声源强和传播规律的分析和研究。

1 试车线噪声源分析

地铁车辆段试车线是地铁列车进行动态性能调试和试验的线路，新车和检修后的列车都要在试车线上进行系统的调试和性能试验后才能上线运营，其线路设计标准通常应与正线一致，但试车线布置又受到场地条件限制。试车线一般是根据车辆段性质，在满足不同层次的试车要求之后确定其方案，其不一定能完全满足高速试车的要求[3]。

研究表明，列车运行速度不同时，其产生的主要噪声类型不同，当列车运行速度>200 km/h时，以气动噪声为主，60～200 km/h，以轮轨滚动噪声为主，<60 km/h时，以列车的辅助设备及牵引电机的噪声为主[4-9]。深圳市的城市轨道交通正线的运行速度基本上<80 km/h[10]，在试车线进行试车的过程中，列车速度一般比正线低，因此，深圳市地铁车辆段内列车引起的噪声，主要为轮轨滚动噪声和牵引电机的噪声。

2 研究对象

2.1 前海湾车辆段及其试车线

前海湾车辆段占地面积约35 hm2，是深圳地铁1号线车辆段，位于深圳市前海深港现代服务业合作示范区东南角，前海联检站南侧，平南铁路深圳西站西侧，南端为滨海大道，西侧空地规划为金融商务中心，北侧为规划一环快速通道。

2.2 横岗车辆段及其试车线

深圳市横岗车辆段位于地铁3号线横岗六约站旁，北邻深惠公路，东靠牛始埔路，西邻在建的盐排高速公路及高压走廊，南面靠山。横岗车辆段主要构筑物为运用库(含检查库和停车库)、检修主厂房、维修公务大楼、调机及工程车库、车辆段行政办公大楼和地铁公安派出所[11]。其布置在满足运营及车辆检修工艺需要的前提下，进行了上盖物业的开发。上盖物业以车辆段为基础，均采用桩基，位于主检修厂房上方，车辆段平台设计时已经考虑上盖物业荷载。目前，上盖物业已经建设完成，其受到车辆段的噪声影响主要来自试车线的运营及旁边的运用库的车辆进出。

3 监测方案

(1)源强测点。在横岗和前海湾车辆段试车线速度较高处距离外轨道中心线7.5 m处设一个测点。

(2)衰减测点。在前海湾车辆段试车线速度较高处设监测断面，距离外轨道中心线7.5、15、30 m处各设一个测点(其中7.5 m处测定结果即为源强测定结果)。

以上测定均在试车线正常运行情况下，昼间进行，连续测定试车过程中至少5次来回试车运行噪声。记录监测时段内每趟列车从试车线起点至终点正常试车过程中的LeqA和Lmax。测定点位置见图1和图2。

图1 前海湾车辆段试车线噪声源及衰减测点位置

图2 横岗车辆段试车线噪声源测点位置

4 试车线噪声源强监测结果及分析

4.1 测定结果

根据以上监测方案，在2个车辆段正常试车过程中测得的噪声源强见表1。

表1 试车线噪声源强监测结果①

①距离试车线外轨道中心线7.5 m处。

4.2 测定条件分析

前海湾试车线设于车辆段东侧，侧边为敞开形式，线路位于上盖平台下面，有效长度1 350 m，车辆段列车车型均为B型车，车辆长度为140 m。试车线采用碎石道床，线路设计满足车辆检修、静调后，进行牵引、制动、车载信号设施等性能试验的要求。该线按正线标准，设计为无缝线路仅在38号道岔岔前25 m岔后50 m及挡1、挡9前各50 m范围铺设有缝的25 m长标准轨，以解决钢轨内应力释放问题。

横岗车辆段列车均为B型车，车辆长度为118.28 m；试车线及出入段除车辆段明喉道岔区采用P 50钢轨外均采用P 60钢轨，60 kg/m钢轨与50 kg/m钢轨之间采用12.5 m的60～50异型轨联结；横岗车辆段试车线采用双层碎石道床，道碴厚度0.25 m/0.20 m，边坡1∶1.75；横岗车辆段试车线全部采用弹性扣件，混凝土轨枕部分采用弹条Ⅰ型。横岗车辆段试车线采用全封闭措施，线路位于钢筋砼建筑内，试车线顶部局部设置天窗，因此，横岗车辆段试车线无法进行横向传播实测。

横岗车辆段内为封闭结构，监测过程基本上不受外环境噪声源干扰；前海湾车辆段试车线为敞开结构，其外环境噪声干扰源主要为平南铁路，属于间歇性干扰，在监测时尽量避开平南铁路经过时间，如有这种情况在实测后对受到外环境干扰的数据进行剔除处理。

4.3 测定结果分析

横岗车辆段与前海湾车辆段试车线均采用碎石道床、重型钢轨、钢筋混凝土长轨枕和弹性扣件(或弹条)，其试车时的车速均在36 km/h左右，噪声源强测定结果基本上一致，LeqA均在73 dB左右浮动，噪声最大值在83 dB左右浮动。

5 试车线噪声传播规律测定结果分析

对前海湾车辆段的试车线进行噪声源衰减监测，在列车通过的过程中，在与轨道中心线垂直的同一个方向上对距离轨道中心线7.5、15和30 m处的噪声进行监测，测得不同列车经过时在7.5、15、30 m处的LeqA范围分别为72.2～73.8 dB、70.2～72.0 dB和64.6～65.6 dB，见图3。可见，LeqA均随着距离的增加而降低。

图3 前海湾试车线噪声源传播规律实测

把同一个测点列车5次经过时测定的LeqA进行平均，得到在7.5、15和30 m处的LeqA平均值分别为72.9、71.2 和65.1 dB，可见，在距离试车线噪声源较近的地方，距离从7.5 m增加1倍到15 m，噪声降低1.7 dB；但是随着距离的增加，噪声衰减急剧加快，距离从15 m增加到30 m，噪声衰减幅度达到6.1 dB。

根据噪声的线性衰减规律，在不考虑阻挡等情况下，距离增加1倍，噪声衰减量约为3 dB。从上面监测结果分析看，车辆段内试车线噪声源并不完全遵循该规律，噪声随着距离的衰减，在较近处的衰减量比一般情况下的线性衰减量低，这可能是由于本次监测断面设在试车线靠车辆段内一侧，外侧部分柱子等阻挡物对噪声存在一定的反射作用；而随着距离的增加，在离试车线较远处的衰减量比一般情况下的线性衰减量高，主要是随着距离的增加，监测点两侧的围网、柱子、围墙等建筑物的阻挡，对噪声起到很好的衰减作用。

监测结果表明，在距离试车线30 m处，噪声值为64.6～65.6 dB，平均值为65.1 dB，接近《声环境质量标准》(GB 3096-2008)昼间3类标准值。

6 结论

(1)地铁车辆段试车线采用碎石道床形式，钢筋混凝土轨枕，车辆行驶速度约为36 km/h，噪声源强LeqA约为73 dB左右，试车中噪声最大值约为83 dB；

(2)车辆段内试车线由于受到柱子、建筑物墙体等的阻挡，其噪声源的传播并不完全遵循一般的线性递减规律，在距声源30 m范围内，距声源越近，衰减量越小，距声源越远，衰减量越大。

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Analysis of the Noise Source Intensity and Its Propagation Rule for the Test Line of Metro Depot

LIN Chu-juan1,XING Yi2,LIANG Chang-de2,QI Yue-kun1,LIU Yu-hong1

(1.ShenzhenIEREnvironmentalProtectionEngineeringTechnologyCo.Ltd.,Shenzhen,Guangdong518057,China;2.TheTechnologyReviewCenterofShenzhenHabitationandEnvironment,Shenzhen,Guangdong518055,China)

Based on the noise measurements of the test lines in the Shenzhen Qianhai Bay and Henggang Metro depots, the noise source intensity and its propagation during testing are analyzed in this paper. The results show that when the driving speed of the test vehicle is about 36 km/h, the intensity of the noise source (expressed in LoqA) is approximately 73 dB, and the maximum is about 83 dB. The spread of the noise from the test line is not fully following the general linear decrease rule. Within the scope 30 meters from the noise source, the nearer to the sound source is, the smaller the attenuation, while the farther away from the noise source, the greater the attenuation.

Metro depot; Noise of the test line; Noise source intensity; Propagation rule of noise; Shenzhen

2015-03-01；

2015-03-06

深圳市2013年政府采购项目

林楚娟(1978—)，女，工程师，硕士，从事环境影响评价、环境工程及环保相关课题研究工作。

X827

B

1674-6732(2015)04-0043-04