北京远郊区县铁路机车鸣笛噪声环境影响仿真计算分析

李彬，伍向阳，孙捷，刘嘉林(.北京市环境保护监测中心，北京 00048；.中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所，北京 0008;.环境保护部环境工程评估中心，北京 000)

北京远郊区县铁路机车鸣笛噪声环境影响仿真计算分析

李彬1，伍向阳2，孙捷3，刘嘉林1
(1.北京市环境保护监测中心，北京 100048；2.中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所，北京 100081;3.环境保护部环境工程评估中心，北京 100012)

本研究建立了针对性的铁路线路典型区域铁路环境噪声预测模型，并依据现场机车鸣笛噪声源强实际测量数据，采用Cadna/A软件绘制典型隧道进出口、平交道口及桥涵周围区域受机车鸣笛噪声影响程度和范围。得到以客运为主的既有铁路线路受铁路列车运行噪声和鸣笛噪声影响，距线路50m以外区域能满足《声环境质量标准》(GB 3096—2008)中的4b类区标准限值要求，150m以外区域能满足2类区标准限值要求；但以长大编组的货运列车为主的既有铁路线路受铁路列车运行噪声和鸣笛噪声影响，需距线路100m以外区域方可满足4b类区标准限值要求，200m以外区域满足2类区标准限值要求。

机车鸣笛； 噪声；地图

1 概述

为全面了解北京远郊区县铁路线路两侧受机车鸣笛噪声影响范围和程度，本研究在北京远郊区县选取有代表性的2条线路和2个断面，通过现场测量及仿真计算，得到不同线路条件受机车鸣笛噪声和列车运行噪声影响的范围和程度。

2 仿真计算参数确定

本次采用Cadna/A软件绘制典型隧道进出口、平交道口及桥涵周围区域的铁路环境噪声地图，将列车鸣笛位置等效为点声源，点声源工作时间按照每列车都鸣笛，分别按昼夜车流来统计。按照《铁路技术管理规程》[1]的规定，接近鸣笛标、道口、桥梁、隧道、行人、施工地点或天气不良时，机车采用听觉信号时，鸣笛长声3s。将列车运行噪声视为线声源，所研究的线路1、2工程条件见表1，仿真计算所建立的地图平面模型见图1和图2所示，具体计算参数见表2，噪声源强测试结果见表3。

表1 所研究的铁路工程边界条件面概况

铁路概况周围概况线路1：I级铁路，双线，电力牵引旅客列车，列车最高运行速度为100km/h，有砟轨道路基线路；车流量26对/d距离线路72m处分布有中层及高层居民住宅，建筑群垂直于线路分布线路2：有砟轨道、高路基线路、电力牵引长大编组货物列车；车流量80～90对/d距离线路60m处分布有平房建筑

图1 线路1噪声地图平面模型

图2 线路2噪声地图平面模型

表2 噪声地图绘制基本参数

表3 机车鸣笛噪声标准测点位置处的声级水平

线路测点位置LA，eq(dB)LA，max(dB)线路130m＿1 2m99 1100 2线路230m＿1 2m97 899 1

鸣笛噪声源强依据 TB/T 3051.2—2009《机车、动车用电笛、风笛 第2部分：风笛》中规定的测量方法，采用现场测试结果确定，见表3。即侧向与风笛正前方水平中心线夹角45°距离风笛30m处的最大声级在99.1～100.2dB(A)间。

3 仿真计算结果分析

线路1距离线路72m处，1～4层高的建筑物物室外声级受铁路噪声影响，昼间包含鸣笛噪声影响时LAeq为60～65dB(A)，不含鸣笛噪声影响时LAeq为58～62dB(A)；夜间包含鸣笛噪声影响时LAeq为57～61 dB(A)，不含鸣笛噪声影响时LAeq为54～58 dB(A)；其中3层噪声影响最大，3层以下随高度增加噪声值增大，因机车鸣笛噪声增量为3～4dB(A)。受机车鸣笛噪声影响，该线路距线路50m以外区域能满足GB 3096—2008《声环境质量标准》中的4b类区标准限值要求，150m以外区域能满足2类区标准限值要求。见图3～图6。

图3 线路1铁路环境噪声昼间噪声分布图(列车通过并鸣笛)

图4 线路1铁路环境噪声夜间噪声分布图(列车通过并鸣笛)

图5 线路1铁路环境噪声昼间噪声分布图(列车通过不鸣笛)

图6 线路1铁路环境噪声夜间噪声分布图(列车通过不鸣笛)

线路2距离线路60m处的平房室外声级受铁路噪声影响，昼间含机车鸣笛噪声影响等效连续A声级LAeq,1h为65～71 dB(A)，不考虑鸣笛时LAeq,1h为64～71dB(A)；夜间含机车鸣笛时LAeq为68dB(A)，不含鸣笛时LAeq为68dB(A)，由于该线路为长大编组货运铁路，车流密度较大，列车通过时间长，因此昼夜间等效声级受机车鸣笛噪声影响对铁路环境噪声影响贡献量不大。受机车鸣笛噪声影响，该线路距线路100m以外区域能满足《声环境质量标准》(GB 3096—2008)中的4b类区标准限值要求，200m以外区域能满足2类区标准限值要求。 见图7～图10。

图7 线路2铁路环境噪声昼间噪声分布图(列车通过并鸣笛)

图8 线路2铁路环境噪声夜间噪声分布图(列车通过并鸣笛)

图9 线路2铁路环境噪声昼间噪声分布图(列车通过不鸣笛)

图10 线路2铁路环境噪声夜间噪声分布图(列车通过不鸣笛)

4 结论与建议

建立典型线路典型区域GIS铁路图层及铁路环境噪声预测模型，采用Cadna/A软件绘制典型隧道进出口、平交道口及桥涵周围区域受机车鸣笛噪声影响的铁路环境噪声地图。模型参数结合工程实际及现场实际测量确定，计算结果可全面了解北京远郊区县受机车鸣笛噪声影响范围和程度。

研究结果表明：以客运为主的既有铁路线路受铁路列车运行噪声和鸣笛噪声影响，距线路50m以外区域能满足GB 3096—2008《声环境质量标准》中的4b类区标准限值要求，150m以外区域能满足2类区标准限值要求；但以长大编组的货运列车为主的既有铁路线路受铁路列车运行噪声和鸣笛噪声影响，需距线路100m以外区域方可满足4b类区标准限值要求，200m以外区域满足2类区标准限值要求。

[1] 中国铁路总公司.铁路技术管理规程[M].北京：中国铁道出版社，2014：171-173.

2016-09-20；

2016-09-26

北京市环保局科研课题《北京市远郊区县火车鸣笛噪声影响范围调查研究》(项目编号：2014K07)。

李彬(1981—)，女，北京人，工程师，长期从事环境监测和管理工作。

2095-1671(2016)05-0219-03

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