高速铁路车站候车厅声环境主观调研及测试分析

李志强，郑永明，刘兰华

（1.中国铁道科学研究院集团有限公司 节能环保劳卫研究所，北京100081；2.中国国家铁路集团有限公司 铁总服务有限公司，北京100844）

0 引言

随着我国高速铁路网的逐步完善、动车组技术的显著提升，我国高速铁路最高运营速度已达到350 km/h，“八纵八横”高铁网初步形成，出行的便利性、及时性和安全性已经得到大众的普遍认可，成为旅客出行的优选交通工具。高速铁路车站候车厅作为旅客的必经之地，是铁路部门对外的重要窗口，其声环境质量对旅客的候车体验及铁路部门服务形象有较大影响。为响应国家节能减排要求，顺应绿色铁路发展趋势，2014年国家铁路局发布《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)[1]，对铁路站房声环境制定了评价标准；2018年国家铁路局发布《铁路旅客车站设计规范》(TB 10100—2018)[2]，在声环境方面规定公共面积不小于5万m2或平均高度超过18 m的铁路客站宜进行声学设计，对主要噪声源采取降噪措施，并控制公共区域混响时间。

高速铁路站房声环境已经引起铁路管理部门及运营部门的重视，近年来，新建典型示范性车站均已将声环境优化设计纳入站房设计。候车厅作为旅客候车期间滞留时间最长的区域，其声环境质量也是站房声学设计的重点。部分学者通过候车厅内声学测试及分析，对高速铁路车站候车厅部分声学指标提出了建议值[3]。在此，为了从旅客主观感受角度明确候车厅声环境优化的方向，使候车厅内声学设计更具针对性，对我国部分典型车站开展了声环境主观调研和测试工作，分析了旅客最为关注的声学问题。

1 主观调研及测试内容

在《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)中，候车厅内噪声级、降噪措施应用及广播扩声系统质量是候车厅声环境评价的重要指标，在《铁路旅客车站设计规范》(TB 10100—2018)中，对混响时间提出了建议限值。在候车厅主观调研中，将候车厅噪声水平、广播系统音量、广播系统清晰度、混响时间等作为主要的调研指标。在候车厅噪声水平及广播系统声学相关调研中，还需明确主要的噪声源组成和背景噪声总体情况，包括旅客交谈声、广播声、列车通过声、机器设备声、商业噪声等。借鉴已有铁路候车厅的监测[4]及调查研究成果[5-6]，按照上述需求设计高速铁路车站候车厅声环境主观调研问卷及声学测试内容。

1.1 主观调研问卷设计

候车厅声环境主观调研问卷，包括旅客性别、年龄、学历、高铁出行频次等信息和调研问题2个部分，其中调研问题设计为打分类和选择类。打分类问题以打分数值反映旅客的满意程度，评价内容为候车厅总体声环境、广播音量、广播清晰度、候车厅内回声/混响声对广播播报清晰度的影响感受4项，以1分为不满意、5分为非常满意，除广播音量外分数越高满意度越高，最终通过打分均值判断旅客对该候车厅声环境的满意度。对广播音量的评价，3分为音量适宜、低于3分为音量偏小、高于3分为音量偏大。

选择类问题为多项选择题，用于掌握旅客认为导致候车烦恼度升高的显著噪声源(旅客谈话声、广播声、车过噪声、机器设备声、商业噪声等)，以及需要改进的声学问题(总体声环境质量、广播声质量、车过噪声、回声/混响声、机器设备声、商业噪声等)。每位旅客根据自身感受可选择2~4个主要噪声源和需要改进的声学问题，在上述选项之外也可以填写其他方面的问题。通过汇总统计旅客最为关注的声学问题和需要改进的内容，明确车站候车厅声环境优化的重点方向。

1.2 客观声学测试

结合主观内容，在调研期间同步开展候车厅声环境测试，主要测试项目及方法如下。

（1）候车厅噪声。在候车厅座椅区人员相对集中的区域，利用积分型便携式声级计连续采集候车厅内噪声，计算每小时等效声级，得到主观调研期间候车厅总体声环境水平。

（2）候车厅内广播系统音量。在候车厅座椅区人员相对集中的区域，利用噪声数据采集设备及传声器，连续采集候车厅内噪声时域信号，针对一段完整的广播内容，分析广播时段内的噪声等效声级；在无广播、无车过时段，分析不同客流量时不少于20 s的背景噪声等效声级。

（3）列车通过噪声等效声级。利用噪声采集设备及传感器采集的噪声信号，截取列车正线高速通过车站时的候车厅内噪声时域信号，分析候车厅内列车通过时段噪声等效声级。

（4）在具备配合测试条件的车站，利用中断声源法[7]测试候车厅内混响时间T60(通过测试T30的值推得T60)，根据《铁路旅客车站设计规范》(TB 10100—2018)中对混响时间的推荐性指标要求，将500 Hz频段的混响时间作为候车厅内混响时间评价值。

2 调研车站情况

为获得不同客流量和车站规模的候车厅声环境情况，分别选择工作日、黄金周假期开展了主观调研及测试工作。所选车站涵盖了特等站、一等站和二等站，按照常见的站房层次结构选择了单层候车厅(高度大于10 m)和双层候车厅(双层总高度不小于18 m)等，所调研车站内均未采取专门的声学设计。

车站1和车站2分别为一等车站和二等车站，测试时间为工作日，测试期间客流量较少，座椅区满座率不足25%。车站3为二等车站，车站4及车站5均为特等站，测试时间为黄金周假期，测试期间客流量均较大，座椅区满座率在80%以上。各车站情况如表1所示。

表1 调研车站概况

3 主观调研及测试结果分析

3.1 候车厅总体声环境质量及旅客满意度

《公共场所卫生指标及限值要求》(GB 37488—2019)中规定候车室内环境噪声宜小于70 dB(A)。表2为各调研车站的小时等效声级测试结果和旅客满意度调研结果。在工作日调研的2个不同规模车站的小时等效声级均小于70 dB(A)，假期调研的车站中有2个车站的小时等效声级超过70 dB(A)。旅客对候车厅声环境总体满意度与噪声水平呈负相关，即小时等效声级水平越高的车站旅客满意度越低。

表2 候车厅总体声环境质量及满意度

3.2 候车厅广播音量及清晰度

表3 为调研车站候车厅内广播等效声级，无广播、无车过时段的背景噪声，以及旅客对音量和广播清晰度的打分均值。工作日调研2个车站的背景噪声为50~55 dB(A)，假期调研的车站背景噪声达到60 dB(A)以上。候车厅内不同广播内容的音量存在一定差异，业务广播的等效声级均不小于72 dB(A)，广播声信噪比均在10 dB(A)以上。广播音量为65~80 dB(A)，大部分旅客认为音量大小适中。从对清晰度满意度打分结果来看，背景噪声较低时旅客对广播清晰度满意度较高，虽然车站3广播音量大，但旅客仍认为清晰度不佳，背景噪声高和混响时间长可能是更重要的广播清晰度影响因素。

表3 候车厅广播声级及满意度

3.3 候车厅混响及广播清晰度

表4 为部分调研车站候车厅500 Hz频段的混响时间测试结果，以及旅客对候车厅内回声/混响声和广播清晰度满意度统计的均值。旅客对于回声/混响声的感受与对广播清晰度的感受有明显的相关性，在回声/混响声满意度较高的候车厅，旅客对广播清晰度满意度也更高。虽然大部分旅客对于回声/混响声的主观感受不明显，部分旅客在提及相关问题时才有所反应，但测试结果及调研结果显示，混响时间小于4 s的候车厅，旅客对回声/混响声及广播清晰度的满意度均高于混响时间大于5 s的候车厅。

表4 回声/混响声及广播清晰度满意度

3.4 影响旅客候车烦恼度的主要噪声源

表5 为各车站调研旅客认为显著影响候车烦恼度的噪声源情况。各车站候车旅客均认为其他旅客交谈声是导致候车烦恼度升高的主要噪声源，其次为广播声，其影响因素包括部分广播内容频繁重复、广播不清晰等。车站2及车站3为站厅一体二等车站，旅客检票进站时，候车厅内安检设备频繁发出尖锐“滴滴”声及可疑物品警报声，是这2个车站内候车旅客烦恼的重要噪声源。对旅客烦恼度有影响的车过噪声包括列车高速通过时的直达声和由列车振动引起的候车厅结构二次辐射噪声[8]。车站4及车站5中旅客对商业噪声的反感度也较高。商业噪声主要存在于大型车站中，该类车站候车厅内周围通常有较多商店、餐馆，部分商店、餐馆重复性播放广告，如车站4某商店用小型喇叭重复播放售卖食品饮料的录音，车站5内距候车座椅区15 m处某快餐店窗口上方广告屏滚动播放新品推销广告，均引起部分候车旅客的反感。

表5 主要烦恼噪声源

表6 为各车站候车厅内车过噪声的特征。车站1及车站5均为大型线上候车厅，车过噪声为列车通过时振动引起建筑物的二次辐射噪声。虽然低频二次辐射噪声A计权声级较低，但旅客体感明显，2个车站内均有超过10%的受调研旅客认为会增大候车烦恼度。车站2、车站3和车站4线路均位于站房一侧，列车高速通过时振动及二次辐射噪声影响较小，候车厅内列车通过噪声主要为空气传播的直达声。候车旅客对高速列车直达声的烦恼度与车过声级大小及频次均有较大关系，如车站3每天有100多对高速列车正线通过，候车厅内列车通过等效声级达到75 dB(A)，有近20%的旅客认为列车通过噪声是引起候车烦恼度上升的噪声源，而车站4为重要枢纽车站，大部分列车进站停靠，正线高速通过列车相对较少，仅2.4%的受调研旅客认为列车通过噪声会导致候车烦恼度上升。

表6 车过噪声特征

3.5 需改进的主要问题

对旅客最关注及需要改进的声学问题进行了统计，详细情况如表7所示。调研车站中旅客均认为候车厅内总体噪声环境是需要改进的首要内容。此外，根据不同车站声环境特征及噪声源特征，旅客主要关注的声学问题略有差异。在车站1候车厅内需要改进的声学问题有：列车通过引起的候车厅内低频二次辐射噪声突出，不同进站通道的广播此起彼伏、混响时间长，广播质量较差。车站2候车厅内调研时段客流量小，声环境质量相对较好，主要问题为与回声/混响声有关的广播播报清晰度。车站3候车厅内需要改进的声学问题有：背景噪声高、列车通过噪声大、受回声/混响的影响广播播报不清晰、设备噪声大等。车站4候车厅内需要改进的声学问题有：商业噪声吵闹、厅内回声/混响声显著。车站5候车厅内需要改进的声学问题有：不同进站通道的广播此起彼伏、混响时间长、广播质量较差、商业噪声吵闹。

表7 候车厅内需改进问题统计

4 结论及建议

4.1 结论

（1）候车厅内噪声源组成复杂，工作日客流量较小时噪声级不大于70 dB(A)，节假日客流量较大时噪声级大于70 dB(A)。候车厅噪声超过70 dB(A)时有40%以上的旅客认为声环境质量差，会导致候车烦恼度上升。

（2）背景噪声高的车站，候车旅客对广播清晰度满意度较低；广播声大于背景噪声10~17 dB(A)时，旅客认为音量适宜，不影响广播清晰度。

（3）旅客对于广播系统清晰度的满意度与回声/混响声密切相关，候车厅内混响时间普遍较长，在500 Hz频段混响时间大于5 s的候车厅内，旅客认为广播清晰度较为一般。

（4）列车通过车站时对候车厅的影响包括直达空气声和振动引起的建筑物二次辐射噪声，列车通过噪声过大、车次频繁是引起旅客烦恼的重要因素。

（5）小型候车厅的机器设备声、大型候车厅内商业噪声等，具有突发、尖锐或重复播放等特征，对旅客候车烦恼度有较大影响。

4.2 建议

（1）建议将候车厅噪声水平控制在70 dB(A)以下，识别候车厅内主要噪声源并降低消极噪声源影响，包括对机器设备噪声采取隔声防护，关闭或调低商业噪声源，以视觉广告代替语音广告，根据列车通过噪声传播途径开展候车厅减振或吸隔声设计等。

（2）采用节能减排的动态广播系统，根据候车厅背景噪声自动调整广播系统信噪比为10~15 dB(A)，在确保广播清晰度的基础上降低广播声的贡献量。

（3）根据候车厅内主要噪声源频谱特征，对候车厅墙壁、顶棚、立柱等敷设吸声材料，通过控制候车厅内吸声量及混响时间，降低候车厅内混响声的贡献量，可同时降低厅内噪声水平并提升广播系统清晰度。