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1、地铁站台噪声特点解析(精)专业知识分享版使命:加速中国职业化进度摘要:采用噪声与振动测试解析系统,对地铁车辆进入站台和驶出站台及站台广播噪声进行测试与解析。经过对数据解析得出:站台主要噪声源为车辆经过站台时的轮轨噪声与车辆制动啸叫声的叠加,等效声级81.5dB(A,频率范围2004000Hz。无车辆经过时广播噪声为主要噪声源,等效声级为79.1dB(A,频率范围为5001000Hz。该研究结果对地铁车站的减振降噪设计拥有较高的现实意义和应用价值。要点词:声学;地铁车站;站台;噪声;频谱;测试随着城市建设速度的加速、人口数量的增加及汽车工业的迅速发展,城市道路交通拥挤现象愈发严重,已成为城市建设
2、发展中必定解决的主要问题之一。城市地铁交通拥有方便快捷、安全准时等特点,在改进城市道路交通现状方面发挥了重要的作用,已成为各大城市选择的主要方法之一。但是,地铁在带给人们便利的同时,也带来地铁噪声。地铁车站是人们乘坐地铁必定经过和立足的场所,随着人们生活水平的提高和对环境保护意识的增强,地铁站内噪声情况越来越被更多的人所关注。掌握地铁车辆进出站台的噪声与振动分布现状15,为地铁站台减振降噪设计6,7、人们工作环境的改进供应依据,拥有较高的现实意义和应用远景。1 测试环境、仪器及布点/1.1测试环境本次测试地点为国内某城市的一般地铁车站,其站台长120m,宽度为6m,表面为大理石结构。轨道部署在
3、站台的两侧,两侧墙体为水泥表面,并未做吸声办理。站台与轨道间采用半封闭安全门间隔,安全门高度为1.4m。测试时,本线路的车隔为8min。车辆为每编组6辆车,总长度为118m,分为3个单元,每单元为一动一拖形式。其中每辆动车重约35t,每辆拖车重约32t,最大轴重为14t。车辆高度为3.5m,车体结构为鼓型设计,最大宽度为2.75m。车门为双开电动塞拉门,每辆车设有8套,对称部署。转向架为无摇枕焊接结构,设有一系橡胶弹簧和二系空气弹簧,可有效的降低振动噪声。1.2测试仪器本次测试采用HEADacoustics噪声与振动解析系统,此系统由HPS数字式回放系专业知识分享版使命:加速中国职业化进度统、
4、ArtemiS测量解析软件、双耳信号采集器、声学和振动传感器、SQLab60通道数据采集记录器及前端等组成。1.3测试布点本次试验主要测试无车辆经过时的站台广播噪声,及车辆进站、开关车门、车辆出站全过程的噪声情况。为了考虑成年人及少儿的身高不同样,在站台上部署的测点距离地面高度分别为1.2m和1.6m。距离站台安全门的横向距离分别为1m、2m、3m。站台长度为120m。由于车辆进站和出站分别为制动减速到静止及加速出站,对整个站台的噪声产生影响,测点分别部署在车辆进入端和车辆驶出端。测点01/02和07/08距安全门1m;测点03/04和09/10距安全门2m;测点05/06和11/12距安全门
5、3m。测点01/03/05/07/09/11高度为1.2m;测点02/04/06/08/10/12高度为1.6m。详尽测点部署如图1所示。2 噪声测试结果2.1地铁站台广播噪声的影响解析当无地铁车辆经过站台时,地铁广播噪声为地铁站台上的主要噪声源,对地铁站台广播噪声进行频谱解析,如图2所示。由图2可以看出,当地铁站台无车辆经过但有提示广播时,等效声级为79.1dB(A,主要噪声频率范围为5001250Hz,最大声级为79.5dB(A,可以得出广播噪声无明显的峰值,噪声值大小较为均匀。在低频部分可以看到距离安全门1m的两测点01、02测得噪声值高于其他测点,解析其原因,主若是由于乘客听到提示广播
6、后主动向凑近安全门的地方走动所发出的低频噪声所致。2.2车辆经过站台时车辆进入端噪声影响解析该测试过程中包括车辆进站减速制动到停止、开关车门、车辆加速出站等三个阶段。三个阶段的主要噪声源分别为车辆进站时的轮轨噪声和制动啸叫噪声的叠加,开关车门产生的振动及摩擦噪声,车辆出站时的轮轨噪声。对此过程噪声变化进行频谱解析,如图3所示。专业知识分享版使命:加速中国职业化进度由图3可以看出,在50Hz以下频带噪声值大小较为均匀,而且数值较小。噪声源的主要频带为2004000Hz。在50100s时间段内,为车辆进站过程,等效声级为81.5dB(A。90100s时间段内噪声值明显变大,出现车辆经过站台时的噪声
7、峰值,大小为85.3dB(A。在120140s之间图中显示有两条贯穿低频和中高频带的深色线,为车门开关时产生的噪声,等效声级为74.4dB(A。在150160s时,车辆开始走开站台,等效声级为73.5dB(A。可以看出车辆进站时的噪声值远高于车辆离站时的噪声值,解析其原因主若是由于车辆进站时,每辆地铁车辆都经过驶入端的测点,直到静止轮轨噪声的声源向来存在,而车辆出站时,速度是从0逐渐加速,当列车具备必然速度时,声源已距离测点较远,因此测得噪声值相对较小。2.3车辆经过站台时车辆驶出端噪声影响解析此过程同样包括地铁车辆进站、车门开关、车辆出站等三个阶段。对该过程噪声变化进行频谱解析,如图4所示。
8、由图4可以看出,与驶入端测试同样,在50Hz以下频带噪声值较小且均匀,主要噪声频带为2004000Hz,即为轮轨噪声频带。但从时域变化上解析,4080s时间段内,为车辆进站过程,等效声级为75.6dB(A,主要频带为2002000Hz左右。在7090s内贯穿低频的深色线为车门开关时的噪声情况,等效声级为74.9dB(A。在90110s时车辆离站,等效声级为80.1dB(A,此时间段内噪声值明显变大,出现车辆经过站台时的噪声峰值,峰值大小为83.3dB(A。可以看出车辆进站、出站测得结果与驶入端测得数据大小恰巧相反。解析其原因主若是由于车辆进站时车辆轮轨噪声源是逐渐凑近测试点,当车辆凑近测试点时
9、,车辆速度已经凑近为0。而车辆出站时,每辆列车都经过测试点,轮轨噪声源和在驶入端测试车辆进站阶段同样向来存在,因此噪声较车辆进站时要大。3 比较测试结果地铁车辆进入端和驶出端分别测试获取的噪声值,如表1所示。专业知识分享版使命:加速中国职业化进度将车辆进入端和驶出端测试获取的噪声结果进行比较,两次测试结果可以看出噪声主要频带都出现在2004000Hz,可以充分证明轮轨噪声为主要噪声源。比较图3、图4可以看出两次测试可以近似看做是一个逆过程,在进入端测试的车辆进站和在驶出端测试的车辆出站可近似为相反的过程,而前者测得噪声值81.5dB(A稍大于后者的80.1dB(A是由于在车辆进站时车辆制动产生啸叫声引起的;同样道理,驶出端测试车辆进站和进入端测试车辆出站也为近似相反过程。4结语经过对地铁站台的噪声测试,得出以下结论:(1在无车辆经过时广播噪声为主要噪声源,等效声级可达到79.1dB(A,主要频率范围分布为5001000Hz。(2地铁车辆经过站台时的轮轨噪声与车辆制动时啸叫声的叠加是站台上的主要噪声源,其等效声级大小为81.5dB(A,主要频率分布为2004000Hz。(3在车辆进入端测试,最大声级出现在车辆进站过程中,峰值为85.3dB(A;在车辆驶出端测试,最大声级出现在车辆出站过程中,峰值为83.3dB(A。
