城市轨道交通减振降噪与措施研究

摘要：城市轨道交通的建设对人们来说具有高效便捷、客运量大、安全可靠以及无烟气污染排放等一系列优势，近些年来在我国各区域得到了非常快速的发展。然而，城市轨道交通的建设也给很多城市带来了振动污染以及噪声污染等问题。本文通过分析城市轨道交通振动和噪声的主要来源，调查城市轨道交通减振降噪技术的原理，并提出降振减噪的主要措施以及发展建议，为城市轨道交通的发展提供参考依据。

关键词：城市轨道交通;减振降噪;具体措施

城市轨道交通比其他交通工具更加快捷且运输量更大，能够有效解决城市中的交通拥堵问题，这些优势使得城市轨道交通逐渐成为城市优先发展的公共基础设施。然而，城市轨道交通的建设和发展过程中产生的振动以及噪声，不仅影响到了乘客，还影响了周围建筑物，尤其是对沿线居民的生活和工作产生了非常大的影响。因此，城市轨道交通要想走向可持续发展的道路，就需要有效解决发展过程中的振动和噪声影响。

1.城市轨道交通振动和噪声的主要来源

我国现阶段城市轨道交通的振动主要是来源于机车车辆动力系统的振动，并通过列车车轮以及轨道结构的相互作用，使轨道交通的振动能够传给地基或者是周围的建筑物。并且，车轮以及钢轨在长期作用下还会产生一定磨损，做成造成车轮失圆以及钢轨波浪形磨耗等一系列问题，最终造成轮轨之间的相互作用，造成城市轨道交通的振动以及噪声加剧。一般来说，城市轨道交通振动噪声的主要来源是：牵引电机、通风机、压缩机、受电弓等设备列车实际运行过程中产生的噪声，再加上轮轨界面的相互作用而造成了一定的噪声，尤其是钢轨表面大约为3-5cm左右的短波浪形磨耗，这种磨损使得列车在运行过程中产生的噪声非常大。对于城市轨道交通建设工作来说，要想最大程度开展减振降噪工作，就需要减少车辆设备以及轨道的磨损，在减少维修养护费用的同时，降低振动噪声对周围建筑物的影响。从而达到促进城市绿色环保以及市民身心健康的目的。

2.城市轨道交通减振降噪的原理

振动与噪声之间相互联系，振动主要是从振源产生的，并充分利用固体的形式进行传递，而噪声则主要是从振源发出的，并通过相关介质进行有效传播，人们就这样听到了噪声。站在宏观角度来看，城市轨道交通的减振降噪主要可以分为两个方面：首先是城市轨道结构的减振降噪，这种方式能够使相关工作人员从根源上解决噪声和振动问题，车辆设备的减振降噪工作也与此相关;其次是传递和接收的减振降噪，这种方式主要指相关工作人员需要在传播介质上，展开阻断传播的具体措施，而接收措施则是相关工作人员应该在传播重点上采取相关措施。这些方式都能够使城市轨道交通进行有效的减振降噪。

3.城市轨道交通减振降噪的主要措施

3.1城市轨道结构的减振降噪

我国现阶段的城市轨道结构主要有钢轨、扣件以及轨下等几个部分组成，相关工作人员应该在研究减振降噪措施的过程中，充分结合我国轨道交通的实际运行情况，并针对城市轨道结构的减振降噪采取以下五种措施：

第一，在城市轨道交通结构施工中应该采取半径比较大的曲线线路，根据对城市轨道交通结构的调查和研究可以发现，如果线路的曲率半径在四百米以下，轨道交通在运行过程中就会产生比较大的振动和噪声，这就使得城市轨道设计人员应该在设计轨道交通规则的过程中，应该采取比较大的曲线半径，从根本上降低曲线半径对列车运行造成的振动和噪声。

第二，城市轨道结构相关工作人员应该采取重型以及无缝化的钢轨。这些重型钢轨使列车在受到冲击的过程中，能够具备更高的稳定性以及更小的冲击力，乘客感受到的振动幅度也会降低，且随着钢轨重量的不断增加，钢轨的垂向刚度也会逐渐增大，相关工作因为需要采取重型钢轨，利用重型钢轨的无缝化特征减少钢轨的接头，最大程度减少车轮以及轨道之间的冲击能力，最终达到降低轨道交通振动以及噪声的目的。

第三，采取科学合理的轨道结构。我国现阶段最常使用的轨道结构主要是浮置板式轨道结构以及减振降噪型钢轨，浮置板式轨道结构主要是利用扣件将钢轨固定在钢筋混凝土浮置版面上，并将浮置板安置在可以有效调节的橡胶支座中，充分利用浮置板两侧的弹性材料进行固定，从而形成一种质量和效率比较高的弹簧隔振系统。而减振降噪型钢轨则主要是在钢轨中部粘贴具有减振作用的橡胶，有效降低钢轨腹板振动而产生的噪声。需要注意的是，相关工作人员还可以在钢轨腹部粘上橡胶之后，再粘上一层钢板，从而增加轨道振动的质量，进一步进行城市轨道交通的降噪。

第四，城市轨道交通在实际建设过程中应该采用减振类型的扣件，例如：轨道减振器扣件以及柔性扣件等。

第五，城市轨道交通工作人员应该加强对轨道的日常养护和维修，使轨道能够在日常运行过程中得到有效管理和控制，使城市轨道变得更加平顺，减少钢轨波浪的磨损以及轨距的突变，从而达到控制轮轨冲击产生振动以及造成的目的。对于城市轨道交通而言，如果减少轮轨的不平顺，还可以有效减少钢轨振动的加速度以及频率，从而达到降低振动和噪声、减少轨道磨损、增加轨道使用寿命的目的。

3.2车辆设备的减振降噪

第一，城市轨道交通工作人员应该及时改善列车的车身结构，并根据空气动力学的相关理论知识，采取针对性的措施解决车身结构问题。

第二，设计人员可以在轨道车辆上使用新型减振仪器，当前比较常见的减振仪器是橡胶复合减振仪器，这种减振仪器不仅具有一定弹性，还可以像弹簧一样通过形变吸收并储存能量，并通过分子链的相对运动，对这些储存的能量进行大幅度消耗，使减振仪器能够最大程度发挥自身的作用和价值。

第三，充分利用弹性车轮、充气橡胶车轮、阻尼车轮以及弹性踏面车轮等先进的车轮设备。

第四，车辆设备减振降噪最常见的方式就是采取隔音材料或者吸音材料。

3.3传递和接收的减振降噪

对于城市轨道交通的振动以及噪声传播来说，设计和管理人员应该采取铺设轻质吸声路面、桥面，并安装吸声天棚等多种方式，最大程度降低高架轨道的振动以及噪声等问题。与此同时，相关工作人员还需要设置声屏障，使其作为降低高架轨道交通振动和噪声的有效措施。然而，现阶段施工材料品质、安装质量、位置范围以及使用环境等都可以作为影响城市轨道交通振动效果和降噪效果的主要影响因素。可以说，怎样才能最大程度提高声屏障的作用和效果，已经成为我国现阶段城市轨道交通针对及噪声传播中最重要的问题。在接收过程中，还可以使相关工作人员在住宅以及相关建筑上，涂抹一些吸音材料，并对其进行防振及吸音处理。

4.城市轨道交通减振降噪技术的发展建议

第一，建立健全减振降噪的控制体系，积极推进并逐步完善城市轨道交通振动与噪声控制的标准工作，并制定科学合理的振动噪声控制目标的基本尺寸。

第二，城市轨道交通工作人员在建设轨道交通的过程中，应该注重对工作经验的积累和总结，并建立信息化的数据库，使其能够详细记录城市轨道交通建设过程中各环节的设计情况以及施工情况。在这样的背景下，不仅能够有效维护城市轨道交通工程，还能够便于其他工程在实际建设过程中，对其思路进行有效借鉴，并通过相关经验形成一体化的系统，便于该系统有效解决减振降噪的相关问题。

第三，在建立新城市交通轨道的过程中，设计人员和管理人员应该充分借鉴国内外城市轨道交通的工作经验，并站在宏观角度综合考虑交通行业以及自然环境的协调发展，真正做到绿色施工、因地制宜。城市轨道交通设计人员还应该根据当前区域的具体地质条件以及施工环境，选择科学合理的施工措施，而对于那些防振防躁要求更高的建筑物，城市轨道交通在实际建设过程中应该考虑尽量避开或者迁移。

第四，相关部门工作人员应该加大科研资金和设备采购资金的投入力度，并使用新型减振仪器、减振材料以及声屏障等内容，加强城市轨道交通建设过程中新产品以及新材料的开发力度，使其能够有效借鉴国内外城市轨道交通中先进的减振降噪技术，积极研发具有自主知识产权的减振降噪关键技术，并及时开发相关产品。

结语：

综上所述，随着现阶段城市轨道交通建设规模的扩大，很多城市已经开始建设并拓展城市轨道交通，再加上人们对环境的要求越来越高，城市轨道交通建设中的振动污染和噪声污染已经成为相关单位和工作人员需要重点考虑的问题。相关工作人员应该针对减振降噪技术进行全面分析和研究，并对该技术进行优化和创新，有效解决城市轨道交通建设和运营过程中可能存在的问题。

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