铁路车辆运行噪声的源强参数

　　1　前言

　　铁路列车运行噪声是铁路环境噪声污染的主要原因。列车运行噪声由机车噪声和车辆噪声组成,而车辆噪声则因作用时间长而成为列车噪声的主要部分。车辆运行噪声的辐射强度与多种因素有关,如车辆节数、车辆类型、转向架类型、装载状况、线路条件、运行速度等。因此,如何选择车辆噪声的源强参量和确定相应的参数,是铁路噪声预测方法中的重要问题之一。

　　国内外文献资料中有关列车运行噪声的测量数据很多,但经仔细分析后,能严格符合源强参量、参数要求的数据并不多。其中主要问题是试验样本少;测试条件不清,如车辆类型、节数、线路条件等;数据不完整,如缺频谱等。因此,为了取得可靠的数据,制定了测量方案,通过现场实测法直接获取数据,通过分析和数据处理,确定了车辆噪声的源强参数。

　　2　参量的选择

　　描述列车运行噪声的参量很多,如列车通过的最大瞬时声级Lmax、列车中部通过时的稳态声级Lm、1列车通过的等效声级Leq和声暴露级LSE、1列车的噪声当量等。这些参量从不同角度描述了列车噪声的不同特征,应用于不同的测量或评价目的。

　　为了建立列车噪声的源强数据系统,需要选择适当的源强参量,应用于铁路噪声预测模式,评价铁路噪声对环境的影响。按这一要求,考查上述各种参量,都不太理想,需要建立一个新的参量。该参量应建立在以单节车辆和典型运行条件为基本条件的基础上,进而考虑车辆类型、线路条件、列车长度、列数和运行速度等各种因素的影响。经过分析比较后,选择基准工况下单节车辆的声暴露级作为基本参量,记为LSE0。作为一个参数系统,首先需要建立普通客车和货车的参数,频率范围应包括从31·5Hz倍频程到8000Hz倍频程共9个频带。基准工况为:运行速度为70km/h,焊接长钢轨,高路堤,混凝土轨枕,碎石道床。

　　由于试验条件所限和实际需要,LSE0的分类尚不能作得很细,只能先按客车和货车分成2大类。今后可视情况的发展,不断增加和补充新的类型,不断完善。例如,转向架类型与噪声辐射特性密切相关。结构类型不同的转向架,源强及频率特性都会有较大差别。我国目前运营车辆的转向架有几十种。同一列车编组的车辆转向架也不相同。货运列车车辆多为混编,所包含的转向架类型更为繁多。本研究的重点在于建立方法和确定混编客、货列车的源强参数。详细分类源强的确定需要今后长期的积累和有关单位的共同努力。

　　在本专题的研究中,把客、货列车中的转向架、车辆类型、装载状况等因素的影响,视为一个随机过程。如1列货车的编组,作为一个随机样本。对于大量的列车编组,可以看作一个平稳随机过程。为消除这些因素的影响,采用统计学的方法,增加样本数量,通过回归的方法处理。当然这种方法有一定的局限性。今后有了分类的LSE0参数后,可按类型分别计算,取代本文给出的LSE0参数。