（动力机械及工程专业论文）铁路客运站噪声特性分析与预测.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 随着经济和社会的发展，铁路作为一项重要的交通工具担负着客运和货 运两大重要运输任务，成为国民经济的大动脉。经过铁路的六次提速，我国 的铁路交通事业正在进行“质 的飞跃，然而随之产生的铁路噪声对客运站 等环境的污染也越来越严重，因此受到各方关注。 本文首先对国内一系列不同布局形式的典型大型客运站铁路噪声进行实 测调查。典型客运站分别是线侧式布局的南京火车站、成都火车北站，线上 式布局的上海铁路新客站、北京西客站、沈阳北站、郑州火车站，尽头式布 局的重庆火车站。根据测试数据的处理结果可以了解我国铁路客运站噪声现 状，并在此基础上参照现有的国内外相关噪声评价体系，提出适合我国铁路 运输情况的客运站噪声评价参考限值建议。 其次，分析了客运站各区域噪声源的组成及其特性。采用专门编制的计 算分析软件对各噪声源特性进行分析，选取的区域主要包括铁路客运站的站 台、候车室、售票厅和广场等。根据噪声特性的复杂程度，主要以站台噪声 的分析为主。具体分析内容包括：噪声时域特性、频域特性、声级时程特性 以及各种噪声所占的时间比例，各种噪声源对总声级的贡献等。上述工作可 为降噪设计及噪声预测提供较为充实的实测声学资料。 在了解铁路噪声组成和特性的基础上，参考国内外铁路线路噪声预测公 式，根据我国现有铁路状况建立适合国情的铁路客运站站台预测基本计算式。 以南京站为例，进行了铁路客运站站台噪声预测，预测结果与实测结果相差 仅为1 0 7 5 d b a ，能够满足工程需要。所建立的客运站站台预测基本计算式 具有较好的工程实用价值。 最后总结了目前有效的降噪措施及其降噪效果。并且利用德国的 e c o t e c t 建筑分析软件，针对铁路客运站建筑的统计声学特性进行初步研究。 对典型客运站的站台和候车室分别建立模型，以计算室内声学特性的主要评 价指标一一混响时间肌分析了建筑的吸声面积和吸声材料等因素对混响时 间的影响，可为经济合理地进行铁路客运站建筑声学设计提供参考。 关键词：噪声；客运站；特性；噪声预测： 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t w i t ht h es o c i a la n de c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，t h er a i l w a ys y s t e mt h a ts e r v e s b o t hp a s s e n g e ra n df r e i g h tt r a n s p o r t a t i o np l a y sa ni m p o r t a n tr o l ef o rt h eb o o m i n g o fn a t i o n a le c o n o m y a f t e rs p e e d i n gu pf o rs i xt i m e s ，t h er a i l w a yt r a n s p o r t a t i o n i no u rc o u n t r yh a sb e e nc h a n g e dd r a m a t i c a l l y h o w e v e r , t h en o i s ep o l l u t i o n c a u s e db yh i g h - s p e e dr a i l w a yl i n e sh a sb e c o m ei n c r e a s i n g l ys e v e r e ，t h u sm o r e a n dm o r ea t t e n t i o n sh a v eb e e nd r a w nf r o ma l lo v e rt h ew o r l d f i r s t l y , i nt h i sp a p e r ，t h er a i l w a yn o i s eh a sb e e nt e s t e da n di n v e s t i g a t e di n l a r g ed o m e s t i cr a i l w a ys t a t i o n s ，o fw h i c ht h el a y o u td i f f e r s ：n a n j i n gr a i l w a y s t a t i o na n dc h e n g d ur a i l w a ys t a t i o na r eo fl i n e - s i d et y p e ；s h a n g h a in e wr a i l w a y s t a t i o n ，b e i j i n gw e s tr a i l w a ys t a t i o n ，s h e n g y a n gr a i l w a ys t a t i o na n dz h e n g z h o u r a i l w a ys t a t i o na r eo fo v e r - l i n et y p e ；c h o n g q i n gr a i l w a ys t a t i o ni so fe n dt y p e p r e s e n ts t a t u so ft h en o i s el e v e li nr a i l w a ys t a t i o n sc a nb er e v e a l e db yt e s tr e s u l t ， m o r e o v e r , n o i s ee v a l u a t i o nc r i t e r i o nf o rt h es i t u a t i o no fd o m e s t i cr a i l w a y t r a n s p o r t a t i o nh a sb e e np r o p o s e dw i t ht h er e f e r e n c eo fe x i s t i n g c o r r e l a t i v e f o r e i g na n dd o m e s t i cn o i s ee v a l u a t i o ns y s t e m 。 s e c o n d l y , t h ec o n t e n t sa n dc h a r a c t e r i s t i c so ft h en o i s es o u r c ef r o md i f f e r e n t z o n e si nt h e r a i l w a y s t a t i o n sh a v e b e e n a n a l y z e du s i n gs p e c i a l c o m p u t a t i o n & a n a l y s i sp r o g r a m ，t h ec h o s e nz o n e si n c l u d e sp l a t f o r m ，w a i t i n g r o o m ，t i c k e to f f i c ea n ds q u a r e ，t h en o i s ef r o mt h ep l a t f o r mh a sb e e na n a l y z e d d o m i n a n t l y , b e c a u s eo fi t sc o m p l e x i t ya n dr e p r e s e n t a t i o n t h ea n a l y s i sp r o c e s s e s a r e c o m p o s e do f t i m e d o m a i na n a l y s i s ，f r e q u e n c y - d o m a i na n a l y s i s ，o c t a v e c h a r a c t e r i s t i co fs o u n dl e v e l ，f l a m e d o m a i nc h a r a c t e r i s t i co fs o u n dl e v e l ，t h et i m e p r o p o r t i o no fe a c hn o i s ec o m p o n e n ta n dt h ec o n t r i b u t i o nt ot h et o t a ln o i s el e v e l o f e a c hn b o i s es o u r c e 。 a c c o r d i n gt ot h ep r e s e n tr a i l w a ys i t u a t i o na n do nt h eb a s i so ft h e u n d e r s t a n d i n go ft h ec o m p o n e n ta n dt h ec h a r a c t e r i s t i co fr a i l w a yn o i s e ，ar a i l w a y n o i s ep r e d i c t i o nm o d e lh a sb e e ne s t a b l i s h e d b yt a k i n gn a n j i n gr a i l w a ys t a t i o na s a ne x a m p l e ，n o i s ep r e d i c t i o nw a sm a d ef o rt h ep l a t f o r mo fp a s s e n g e rr a i l w a y 西南交通大学硕士研究生学位论文 第l 页 s t a t i o n t h ep r e d i c t i o nr e s u l ti sc l o s et ot h et e s tr e s u l tb y1 0 7 5 d b ao rs o ，w h i c h i n d i c a t e st h ea p p r o p r i a t es a t i s f a c t i o nf o rp r a c t i c a le n g i n e e r i n g i nt h ee n do ft h i sr e s e a r c hp r e s e n t l ye f f e c t i v em e a s u r e sf o rn o i s er e d u c t i o n h a v eb e e nl i s t e d ，a n dp r i m a r yr e s e a r c hi nt h ea c o u s t i cc h a r a c t e r i s t i co ft h e b u i l d i n g so f ar a i l w a ys t a t i o nh a sb e e nc a r r i e do u t ，u s i n ge c o t e c tw h i c hi s a g e r m a nb u i l d i n ga n a l y s i ss o f t w a r e f i r s t l y , m o d e l so ft h ep l a t f o r ma n dt h e w a i t i n gr o o mw e r ee s t a b l i s h e da n dr e v e r b e r a t i o nt i m ef o rs h o r tl 汀w h i c hi st h e m a i ne v a l u a t i o nc r i t e r i o no fi n d o o ra c o u s t i cc h a r a c t e r i s t i cw a sc a l c u l a t e d ；t h e n t h ei n f l u e n c et h a tt h es o u n da b s o r p t i o na r e ao ft h eb u i l d i n gi n d o o rw a l l sa n dt h e s o u n da b s o r b i n gm a t e r i a lo nt h er tw a sa n a l y z e d n o i s ec o n t r o lf o rt h e w a i t i n g r o o ma n dt h et i c k e to f f i c eh a sb e e ns t u d i e dw i t ht h ec o m b i n a t i o no ft h ec u r r e n t t e c h n o l o g y , s oa st oi m p r o v et h ea c o u s t i ce n v i r o n m e n ti nr a i l w a ys t a t i o n sa n d q u a l i t yo fl i r e k e y w o rd ：n o i s e ；t r a n s p o r t a t i o n ；c h a r a c t e r i s t i c ；p r e d i c t i o n 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密d 使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“ ) 学位论文作者签名稚翻诹 日期：孑、六，口 指制币签名：【习粤 日期：加0 、10 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作 所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体， 均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： 1 针对国内多个典型布局的大型客运站铁路噪声进行现场测量，通过数 据处理分析，对我国的铁路噪声现状有了总体认识，并提出适合我国目前铁 路运输情况的铁路环境噪声评价参考限制。研究铁路客运站各区域的噪声源 组成情况，并对各噪声源进行了相关的特性分析。 2 建立适合我国铁路客运站的噪声预测方法，预测方法对新建和改建铁 路客运站的噪声预测、合理规划、减少相应的投资成本等都产生现实意义。 3 应用德国建筑分析软件e c t e c t ，将声学统计特性与站场噪声控制相联 系，对典型客运站的站台和候车室分别建立模型，计算室内声学特性主要评 价指标混响时间尺丁，分析声场吸声面积和吸声材料等因素对混响时间的影 响，提出经济合理的吸声材料布置参数，达到降噪效果。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 选题依据 第1 章绪论 噪声作为现代社会环境污染的主要来源之一，有着诸多危害：噪声可使 人烦躁不安、易于疲劳、工作效率降低，影响人们正常的工作和休息：噪声 会分散工作人员的注意力，掩盖警报信号及呼救，从而导致意外事故的发生； 长期在强噪声下工作的人员，不仅会产生噪声性耳聋，还会引起头痛、神经 衰弱、高血压及心脏病等；在特强噪声的作用下，人耳的鼓膜会破裂出血， 引起永久性耳聋。此外，强噪声更会影响各种精密仪器的灵敏度【。 铁路是社会发展的产物，作为一种重要的交通工具日益得到快速发展。 铁路以其速度快、运能大、能耗低和污染少等一系列的优势适应着现代社会 经济发展的新需要。也正是由于这种需要，正在逐渐形成“城市包围铁路， 铁路分割城市”的格局。铁路运输作为国民经济的大动脉，担负着客运和货 运两大重要运输任务。近几年来，随着既有线路的不断提速，新建线路设计 速度的不断提高，特别是高速铁路的修建，比如秦沈客运专线的通车运营， 为我国的铁路运输带来了新的生机和活力。我国的铁路交通正在进行“质 的飞跃，但随之产生的铁路噪声对环境的污染也越来越严重。根据我国的实 车测试及国外资料介绍，列车在8 0k m h 速度以上运行时，速度每增加1 0 k m h ，噪声就会增加o 5 一l d b a 引。高速铁路噪声扰民现象日趋严重，列车在 运行过程中，当噪声达到一定程度时将会对乘务人员、乘客及周围的人员在 生理和心理上造成伤害，持续带来压力感和疲劳感，甚至造成神经、听力等 不可挽回的损失。 对于在城市区域内，铁路噪声除线路噪声之外，各种站场噪声则是另一 个重要的组成部分，其主要有火车站、货运站、编组站、机务段和车辆段等， 它们承担着铁路客货运输的集中与分散、机车车辆的运用与维修。在城市规 划中，如果能将站场布置在市区边缘以外或非噪声敏感区中，可不必采取特 殊的防噪声措施，以节省工程投资。与其它铁路站场相比较，客运站位置最 接近于市区中心，最容易对城市的声学环境产生干扰，同时由于客运站每日 集散大量城市居民和外地旅客，拥有为旅客购票、候车、乘降用的站房和站 台，所以客运站的声学处理还要保证客运站内部有一个良好的声学环境。 如何认识和降低铁路噪声的影响不仅是环境保护者的重要任务之一，更 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 是作为绿色铁路建设的重要考察方面之一。随着生活水平的提高，人们对生 活环境的要求也不断提高，铁路噪声问题受到各方关注，为了不让铁路噪声 成为城市和人群密集地区制约铁路进一步发展的重要因素；为了有效的控制 铁路高速化所产生的噪声对周围环境带来的影响，还有很多问题需要我们做 大量的工作。这就要求我们在大力发展高速铁路和新型客站的同时必须对铁 路噪声以及噪声对环境的影响进行深入研究，进而采取一定的措施控制噪声。 基于上述原因，在铁道部重点课题现代铁路客运站成套技术研究中 列出了“火车站噪声特性及降噪措施研究 这个子课题，希望通过对现代客 运站铁路噪声的现状调查，获得噪声声级特性等数据，以便为铁路噪声控制 及预测提供可靠的依据。 1 2 相关研究的国内外发展现状 从对铁路噪声的认识来讲，早在1 9 6 3 年，英国人w i l s o n 就在其所提供 的一篇报告中提到了铁路噪声将是影响环境的一个重要的潜在因素。 从2 0 世纪7 0 年代，日本及一些西方国家进行了大量的调查研究工作， 发现了很多噪声源和传播规律，以及人对噪声的主观反映方面的数据。在此 之后，各国相继做了大量的研究，对铁路噪声有了深刻的认识。到1 9 7 4 年 止，国外列车所能达到的最好的噪声水平是8 0 9 5 d b a ( 距轨道中心线2 5 m 距地面3 5 m 高，列车运行速度为1 6 0 k m h 条件下的声压级) 。目前在铁路 噪声研究方面以欧洲的一些国家和日本最为突出。尤其铁路发达国家在此项 研究上投入了大量的人力物力，并取得了相应的成剁引。 在欧美国家，铁路噪声早已引起各国政府、铁路运输部门、高等院校的 高度重视。政府发布的环境噪声绿皮书都对铁路噪声给予了充分的叙述， 迄今为止，已召开了六届有轨运输系统噪声国际会议( i n t e r n a t i o n a l w o r k s h o p r a i l w a ya n dt r a c k e dt r a n s i t s y s t e mn o i s e ，简称i w r n ) ，第五届i w r n 于 1 9 9 5 年6 月2 1 日 - 2 4 日在挪威的v o s s 召开，参加会议者7 9 人，来自8 个国家，会议论文在j o u r n a lo fs o u n da n dv i b r a t i o n 1 9 9 6 第1 6 3 卷第1 期上 发表，第六届i w r n 于1 9 9 8 年1 1 月4 日6 日在法国的i l ed e se m b i e z 召 开，提交大会论文5 9 篇，会议论文已于1 9 9 9 年秋在j o u r n a l 。o fs o u n da n d v i b r a t i o n 发表，大会分成五个讨论小组：经济与对策；声与振动产生机制； 分析工具与技术；人体反应；降低噪声与振动的措施【4 1 。 我国对铁路噪声的研究最早开始于2 0 世纪6 0 年代，主要调查铁路噪声 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 对人体的影响；7 0 年代开始主要致力于铁路主型机车的噪声振动控制；8 0 年代开始制定铁路边界噪声和铁路环境振动标准；9 0 年代结合铁路建设项目 环境噪声预测评价需要，开展对铁路运行噪声传播规律、铁路噪声预测模式、 机车风笛特性及常速铁路噪声振动控制措施等相关内容的研究。近年来，主 要研究高速铁路噪声振动源特性及相关建议标准【5 1 。 。 目前对于铁路客运站噪声的研究很少，基本停留在调查层面，没有深入 噪声特性的分析及噪声源成分组成的定量研究，更没有相适应的铁路客运站 噪声评价标准。一些铁路卫生防疫部门做过相关的健康性调查，。例如：1 9 9 1 年和2 0 0 0 年对成都火车站的环境噪声调查【6 7 1 、1 9 9 4 年对青州火车站的环境 噪声调查1 8 l 以及部分地区对火车站周边区域环境噪声的监测等【9 。1 6 】。 1 3 课题的主要研究内容及技术路线 1 3 1 主要研究内容 根据我国客运站的现状，本文的主要内容包括： 1 典型客运站噪声级现状调查及评价。对国内典型布局形式的多个大型 铁路客运站的主要区域噪声分两次进行了实地测量，通过对大量的采集数据 进行处理分析得到相应的调查结果( 包括昼夜间的等效连续a 声级值和累计 百分声级值等) ；调查国内外现行相关的城市区域环境噪声和铁路噪声评价标 准、指标和相关文献资料，对测试的铁路客运站的主要区域噪声进行初步评 价；结合我国目前铁路客货车运营情况、铁路客运站噪声现状、降噪技术条 件和管理状况，拟定相应的铁路客运站各区域噪声参考限值。 2 选取典型的客运站各区域( 包括站台、候车室及售票厅) ，利用已有的 实测声压时域数据，研究客运站各区域噪声源的组成成分，完成各噪声源的 时域变化特性和频域分布特性等分析工作，计算各种噪声源对合成声级的贡 献，从而为客运站噪声预测及噪声控制提供声学资料。 3 通过大量的实测结果分析，并参考国内外相关铁路噪声预测模式研究 方法，初步建立我国铁路客运站噪声预测基本公式，并对已有客运站进行噪 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 声预测。 4 在对铁路客运站各种噪声源特性分析的基础上，参考国内外相关文献， 对目前各种铁路噪声源的降噪措施进行归纳总结。利用德国建筑分析软件 e c o t e c t 软件针对铁路客运站建筑统计声学特性进行初步研究。对典型客运站 的站台和候车室分别建立了模型，计算室内统计声学特性主要评价指标一混 响时间r t ，为经济合理布置吸声材料，降低噪声提供参考。 1 3 2 技术路线 1 收集国内外相关资料，了解铁路噪声研究的发展现状； 2 根据铁道部项目现代铁路客运站成套技术研究第六专题关于节能、 节地、节水节材、降噪技术研究的第8 部分火车站噪声特性及降噪措施 研究子课题的要求，对国内多个典型的大型客运站进行铁路噪声的实地监测， 采用人工读数和计算机自动采集计算相结合的方法，采取大量的有效数据， 为其后的噪声特性分析、噪声预测研究及建模分析等积累原始资料； 3 对实验数据进行处理分析，得到调查结果，研究国内外相关的噪声评 价标准，结合我国现状，提出铁路客运站各区域的噪声评价标准建议值； 4 分析客运站各区域噪声源的组成，采用专门编制的计算分析软件分析 各噪声源在时域的持续情况、频域分布特性和对合成声级的贡献等特性； 5 参照国外铁路运行噪声预测模式，结合我国铁路运营情况和现有条件 建立适合国内客运站铁路噪声的预测模式计算式； 6 对目前各种铁路噪声源的降噪措施进行归纳总结，了解铁路噪声控制 的发展； 7 利用e c o t e c t 建筑分析软件针对铁路客运站建筑声学特性进行初步研 究，对典型客运站的站台和候车室分别建立模型，计算室内声学特性主要评 价指标一混响时间r t ，并分析吸声面积和吸声材料等因素对混响时间的影 响。 技术路线见图1 1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 图1 - 1 课题研究技术路线 西南交通大学硕士研究生学位论文 第6 页 第2 章铁路客运站噪声级现状调查及评价 2 1 典型客运站噪声级现状调查 目前对于铁路客运站噪声比较全面地调查研究很少，某些卫生防疫部门 对个别车站所作的工作仅停留在健康性调查层面，也没有相适应的铁路客运 站噪声评价标准出台。基于铁道部课题现代铁路客运站成套技术研究第 六专题关于节能、节地、节水、节材、降噪技术研究的第8 部分火车站 噪声特性及降噪措施研究子课题的工作要求，经过2 0 0 7 年4 月、7 月两次实 地测试，对国内典型布局形式的多个大型客运站主要区域噪声进行了测量和 评价，典型客运站分别是线侧式布局的南京火车站、成都火车北站，线上式 布局的上海铁路新客站、北京西客站、沈阳北站、郑州火车站，尽头式布局 的重庆火车站。 2 1 1 客运站的选择 我国大型铁路客运站采用的布局形式以线侧式和线上式为主，少量采用 尽头式。线侧式布局是我国大型客站采用的最普遍的一种布局形式。这类布 局形式的特点是站房及站前广场位于站场轨道线的一侧，它有一条或两条通 向中间各站台的天桥( 或地道) 作为旅客到中间各站台上车的联接通道以及 一条出站地道。南京火车站、成都火车北站采用的就是这种布局方式。上海 铁路新客站是我国第一个采用线上式布局的大型客站，它总体的布局特点可 以概括为：南北开口，高架候车，上进下出，分散布局。采用这种布局，是 根据上海旅客流量大、行包托运量大、交通车辆多、增长快的状况，在站屋 的南北两面，各设广场和进出口，将大部分候车室( 占候车室总面积的8 2 ) 架设在站场、站台之上，使各候车室最大限度地靠近相关站台。站屋主楼主 要作为候车空间。客站其他部分：东、西、北出口厅，东、西行包房，联合 售票楼均与主楼分开，单独设置。北京西站的特点：横跨9 个站台的高架候 车大厅，作为旅客进出的通道，两侧是候车室，下面是站台，站台底下是出 站的地下大厅，再下面是预留的地铁车站，是目前亚洲规模最大的铁路客运 车站。郑州火车站的特点则拥有我国最大的跨线候车室。由于受到地理条件 限制等原因，重庆火车站采用了尽头式站台，铁轨如同射线，一端是截止的， 停的都是终到的列车【1 7 2 0 1 。 由于客运站采用不同的布局形式时，其噪声状况会有不同的特点，因此 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 分别对线侧式( 南京火车站、成都火车北站) 、线上式( 上海铁路新客站、北 京西客站、沈阳北站、郑州火车站) 和尽头式( 重庆火车站) 布局形式的客 运站进行了噪声级现状调查。南京站和成都北站虽然同为线侧式布局，但两 站的站台雨棚结构完全不同，成都北站站台上为立柱少，视野开阔，外形简 洁美观的1 5 mx1 5 m 孔浇钢筋混凝土伞壳组成的雨廊【2 1 】而南京站采用的是 无立柱雨棚，这种雨棚采用了新的站场设计理念，考虑以人为本，将支撑车 站雨棚的立柱设立在轨道间，在站台上不设立柱。沈阳北站和郑州火车站也 采用的是无立柱雨棚。考虑到两种雨棚具有不同的声学特性，因而对不同的 车站都进行了噪声实地监测。 2 1 2 测试及数据处理 1 客运站的选择 为确保数据的可靠性，采用了人工读数和计算机自动采集两种方法。 勺 v 巅 幽 极 9 5 9 0 6 5 6 0 01 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 07 0 08 0 0 时间( 5 s 单位) 图2 1 两种数据读取方法的结果对比 一图2 1 是以南京站某站台一段时间的测量值为例对两种采集方法得到的 数据演算结果进行对比，其中人工读数为5 秒钟读取一个数据。这段时间的 等效连续a 声级：人工读数结果品= 7 6 7 0 d b a ，计算机采集结果l e 。= 7 7 1 9 d b a ，相差小于o 5 0d b a ，数据显示两种方法基本可以相互验证。 当评价噪声对人体的影响时，不但要考虑该噪声的大小，而且要考虑作 用时间。在对非稳态噪声的大规模调查中，已经证明等效连续a 声级l 阳与 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 人的主观反应有很好的相关性。大多数国家的噪声评价标准中，都规定了用 该量作为评价指标，因此本次测量也采用等效连续a 声级作为主要评价指标。 等效连续a 声级的定义是；某时段内的不稳态噪声的a 声级，用能量平 均的方法，以一个连续不变的a 声级来表示该时段内噪声的声波。用公式表 示为： k = 1 q 嘣l ( f 让d t 一( 2 _ 1 ) 式中工。等效连续a 声级，d b a ； z 噪声暴露时间，h 或r a i n 三变化声级的瞬时值，d b a 。 对于等时间间隔取样，若时间划分的段为，则式( 2 二1 ) n - d 写为： 叼= 1 0i g 石1 1 0 玑虬j ( 2 2 ) 由于客运站的铁路环境噪声如街道、住宅区的噪声一样，呈现不规则且 大幅度变动的情况，因此在处理数据时还采用了统计方法。用不同的噪声级 出现的累积概率来表示，即：统计声级，它表示某一a 声级，且大于此 声级的出现概率为，本次调查中计算了三l o 、三5 0 和l 9 0 三个统计量，其 中工1 0 相当于峰值噪声级，工5 0 相当于中值噪声级，工9 0 相当于本底噪声级【2 2 1 。 对选取的各车站采集的数据按公式( 2 1 ) 进行计算得到。q 值，同时经过统 计计算整理后得到各车站各测点噪声昼间和夜间的其他各项指标：a 声级背 景值 9 0 ) 、最大值仁m 。x ) 及统计声级l 1 0 、l 5 0 值。4 月份和7 月份测试结果详 见表2 2 至表2 9 。 。 4 月份测试结果： 表2 - 2 上海火车站的测试结果 昼间( d b a ) 夜间 ：d b a ) 测试地点 l 9 0厶髓x l e q l 1 0k s o l g o m a x c q l , o三5 0 第五候车室 6 97 7 77 3 17 67 26 58 1 17 2 77 67 1 售票厅6 98 2 。57 9 18 57 16 7 7 4 17 0 67 37 0 6 、7 站台间 7 07 9 27 3 97 57 3 1 2 、1 3 站台间6 58 8 77 5 47 86 55 58 7 97 4 77 65 5 广场正中 6 4 7 4 36 9 97 36 76 47 4 56 7 37 26 6 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 表2 - 3 南京火车站的测试结果 昼问 d b a ) 夜i 问( d b a ) 测试地点 工如厶m x 工c q l l ol s ol 9 0厶m i l e q l x ol 5 0 第4 、5 站台 6 7 98 8 27 7 28 1 17 3 6 候车室 7 1 18 0 57 5 o7 7 77 4 36 8 47 8 17 2 27 5 77 0 4 售票厅 7 2 28 4 77 9 78 3 67 4 97 2 07 4 67 2 37 3 77 2 - 3 距站台2 5 米 6 9 2 8 9 77 7 28 0 27 3 26 6 78 7 67 7 58 2 1 7 2 o 站台值班室( 关门) 6 6 48 1 67 4 57 8 57 2 0 站台值班室( 开门) 6 9 68 2 77 5 57 8 77 4 0 站下广场6 9 57 4 77 1 47 2 87 1 17 0 47 7 o 7 2 4 7 4 37 2 0 表2 4 成都火车站的测试结果 昼间( d b a ) 夜间：d b a ) 测试地点 l g o厶璩z l c q l l ol s o工如厶m x 上e q l 1 0l s o 第一候车室 6 89 07 6 o 8 0 7 26 7 9 2 8 0 58 77 1 售票厅 7 38 57 5 67 77 56 98 07 4 17 77 3 出站口3 0 米 6 28 07 0 17 46 76 38 07 1 97 56 7 进站口前 6 58 06 8 97 2 6 7 6 8 58 07 3 o7 57 2 5 广场正中 6 0 58 26 9 67 56 2 56 4 46 7 56 5 76 76 5 5 第三站台 6 59 07 4 77 97 15 89 0 7 2 3 7 66 7 表2 5 重庆火车站的测试结果 昼间( d b a ) 夜间i ( d b a ) 测试地点 i - 9 0 m - x 。q l l ol s o l g o 厶咖【 工c q l l ol s o 火车站广场 5 9 7 0 6 1 96 56 15 6 56 65 8 26 4 8 5 8 1 候车2 厅 7 07 06 0 97 57 25 6 17 06 1 9 6 7 2 6 0 9 售票厅 6 37 76 8 57 16 76 07 16 4 16 76 3 总站候车厅 7 08 07 2 77 57 2 3 、4 站台间 6 58 7 6 8 27 16 5 5 9 7 06 1 96 56 1 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 7 月份测试结果 表2 - 6 北京西站的测试结果 昼间( d b a )夜间( d b a ) 测试地点 工9 0 厶n 缸 l c q l 1 0l s ol g o 上m 啦 工c q l 1 0- , s o 软席候车室6 5 8 8 3 。17 0 57 0 66 7 56 , 4 27 6 66 7 5 6 9 8 6 6 4 售票厅 7 2 98 3 67 5 7 7 9 07 4 36 8 07 6 5 7 0 67 2 。57 0 3 西站广场 6 9 9 7 7 0 67 1 87 3 57 1 36 2 66 7 26 3 96 5 26 3 6 1 站台6 9 1 8 4 47 4 27 6 4 7 3 3 5 站台( 1 ) 7 2 4 8 6 37 6 7 7 8 67 5 97 8 78 5 78 1 28 2 58 1 5 表2 7 南京火车站的测试结果 昼间( d b a )夜间( d b a ) 测试地点 l 9 0厶时x l c q l 1 0l s o, 9 0厶n a x l e q l 1 0l s o 1 站台7 0 68 8 5 7 5 97 8 2 7 3 4 第2 、3 站台7 1 19 0 27 9 08 2 67 4 7 候车室 5 6 96 9 36 2 16 6 35 9 56 5 28 0 86 9 97 2 86 7 8 售票厅 7 4 68 6 47 9 58 4 77 6 37 4 67 6 77 3 67 5 37 3 3 广场7 2 38 6 47 6 37 8 17 4 07 2 37 6 96 8 9 7 1 36 8 o 表2 8 沈阳火车站的测量数据与结果 昼间( d b a )夜间( d b a ) 测试地点 l g o工m 缸 l c q 上l ol s o工 三m xc q l 1 0l s o 候车室7 1 37 6 7 7 3 27 4 77 3 0 售票厅 7 6 58 1 4 7 9 28 0 4 7 9 5 6 3 4 7 1 26 7 16 9 3 6 6 7 r 场6 2 47 4 06 5 36 7 66 4 55 7 16 8 75 9 56 1 65 8 8 第4 站台 6 3 88 7 47 4 27 8 o6 8 46 4 48 6 3 6 9 67 0 66 6 4 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 表2 - 9 郑州火车站的测试结果 , 昼- _ f n - - j ( d b a ) 夜间( d b a ) 测试地点 l g o厶n a x 工c q l l ol s ol o o厶n a x 上e q l l ol s o 火车站广场 6 2 77 4 16 6 16 8 86 5 05 7 87 4 76 1 66 4 85 9 4 候车室6 4 37 1 96 8 57 0 86 8 46 5 27 9 17 0 57 4 96 7 1 售票厅6 5 57 1 66 8 26 9 。96 8 16 6 57 3 66 8 87 0 66 8 4 1 站台6 4 7 8 4 4 6 8 87 0 16 6 1 6 4 7 8 6 47 5 67 9 07 4 4 2 2 铁路噪声评价及标准 噪声评价是对各种条件下的噪声做出其对接收者影响的评价，并用可测 量计算的评价指标来表示这种影响程度1 2 引。噪声评价所涉及的因素很多，它 与噪声的强度、频谱、持续时间、随时间的起伏变化和出现时间等有关；也 与人们生活和工作的性质内容和环境条件有关；同时与人的听觉特性和人对 噪声的生理和心理反应有关；还与测量条件、方法、标准化和通有性的考虑 等因素有关。噪声评价的目的就是通过客观测量的表征噪声的物理量，寻找 到一些与人的主观反应相一致的评价量【2 4 - 2 6 1 。 铁路噪声标准是铁路工程设计、铁路环境影响评价、铁路环境管理的重 要依据一国内外铁路环境噪声调查研究表明，铁路噪声与城市区域道路交通 噪声对人的影响有所不同，铁路噪声声级较高并且污染时间较短，国内外各 个国家都相应的提出了一些适应本地区的特定标准【2 7 2 9 1 。 2 2 1 我国铁路噪声相关标准。 环境噪声标准主要指城市区域内各功能区的室外环境噪声标准，目的是 保证城市居民正常的生活、学习、工作和休息不受到干扰。环境噪声标准可 作为铁路噪声对周围环境影响程度是否能被公众接受的一个尺度，因而铁路 噪声预测评价和噪声控制的目标值都采用这类标准。我国铁路噪声评价执行 铁路边界噪声限值及其测量方法( g b l 2 5 2 5 9 0 ) t 3 0 】、城市区域环境噪声 标准( g b 3 0 9 6 9 3 ) 1 3 1 j ，见表2 1 0 ，2 1 1 。对于铁路客运站站台的噪声评价可 以参照地下铁道车站站台噪声限值( g b l 4 2 2 7 9 3 ) 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 表2 1 0 铁路边界噪声限值 时间 噪声值( d b a ) 昼间7 0 夜间 7 0 ( 注：本限值中的昼、夜间的时间由当地人民政府按当地习惯和季节变化规定) 表2 - 1 1 城市区域环境噪声标准( 单位：d b a ) 类别昼间夜间 o5 04 0 。 15 545 26 05 0 36 5 5 5 4 7 06 0 ( 注：各类标准适用区域 ( 1 ) 0 类标准适用区域：疗养区、高级宾馆区和别墅区等特别需要安静的区域。 ( 2 ) 1 类标准适用区域：居民区、文教区、居民集中区以及机关、事业集中的区域。 ( 3 ) 2 类标准适用区域：居住、商业与工业混合区，规划商业区 ( 4 ) 3 类标准适用区域：规划工业区和业已形成的工业集中地带。 ( 5 ) 4 类标准适用区域j 城市道路中交通干线两侧区域、穿越城区的内河航道两侧 区域、穿越城区的铁路主、次干线和轻轨交通道路两侧区域。) 铁路边界根据铁道部关于铁路两侧隔离带管理规定为3 0 米。一般来讲， 新建干线比较容易测量，但由于历史原因，许多老铁路在穿越城市时，并没 有3 0 米的隔离带，许多房屋建筑距轨道很近。在这种情况下，如果使用表 2 1 1 的标准，则夜间限值很难达到，如果使用表2 1 0 的标准则达标是可能的， 但对人的影响很大。确定适用何种标准尚待研究，一般趋向于从保护人的健 康，不受噪声干扰出发应采用区域环境噪声标准。 2 2 2 国外铁路噪声相关标准 国外很多国家根据自己的国情制定了相应的铁路环境噪声评价标准【3 2 1 ， 见表2 1 2 。还可以参照相关的设计标准，例如美国a p t a 车站噪声设计要 求。 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 表2 - 1 2 各国铁路环境噪声清规标准 l 。q ( d b a ) 国别日本 法国德国 美国 瑞士 荷兰丹麦 基本法法规 法规 提案 提案提案法规法规 法规 ( 1 9 7 5 ) ( 1 9 9 5 ) 线别新干线既有线 t g v 新线全线新线新线全线 6 0 ( 7 ： 7 0 6 77 06 00 0 ( 6 ：0 0 6 0 6 5 7 0 ( 6 ： ( 6 ：( 6 ： 1 9 ：o o ) 1 2 ：o o ) ( 7 ：o o ( 8 ：o o 0 0 0 0 o o 5 56 0 标准居民区 2 2 ：0 0 ) 2 0 ：0 0 ) 2 2 ：0 0 )2 2 ：0 0 )2 2 ：o o ) ( 1 9 ：( 全 值 7 55 5 7 0 5 7 6 55 0o o 天2 4 商业区 ( 2 2 ：o o ( 2 2 ：( 2 2 ：( 2 2 ：2 3 ：0 0 ) 小时) ( 6 ：0 0 - - - 7 ：o o