浅谈城市轨道交通车辆的噪声与广播

摘要：通过对城市轨道交通车辆噪声与广播的现状分析，结合两者的评价标准与乘坐的感官体验，设置适当的车辆广播声级，在确保车辆广播的服务作用的同时，提高乘客乘坐的舒适性。

关键词：城市轨道交通车辆；噪声；广播；舒适性

中图分类号： C913 文献标识码： A

引言

随着我国城市交通的发展，城市轨道交通在城市公共交通中越来越显示出他的骨干作用。城市轨道交通作为一种大运量、快捷、环保、安全的公共交通，人们对其乘坐舒适性的要求也逐日增加，这就促使轨道交通不仅在设计和建设过程中要考虑提高乘坐舒适性要求和降低对附近居民居住环境的影响，而且在运营中车上直接服务于乘客的设施设备的维护、设置，都要本着乘客至上的原则，更好的服务于乘客。因此，在车辆运行的各种噪声的影响下，客室内的广播设置也尤为重要。

一、城市轨道交通车辆噪声

1、城市轨道交通车辆自身噪声的分析

城市轨道交通车辆运行速度一般在60～80km/h，车辆的内部噪声主要来自轮轨和车辆两个方面。

城市轨道交通轨道结构的轮轨噪声的振动来源于轨道的不平顺，主要包括三种类型：尖叫噪声、冲击噪声和滚动噪声。尖叫噪声主要是当列车通过小半径曲线时，由于车轮受转向架约束,不能正切钢轨运行，即车轮不能处于曲线的径向位置，车轮在钢轨上向前滚动时同时沿轨面横向滑动，产生轮轨接触面的粘着和空转，引起车轮共振，产生强的窄频带尖叫声；冲击噪声是列车车辆通过轨缝、道岔或车轮踏面擦伤、剥离等轮轨表面的不连续性而引起的垂直激励产生非线性的振动并辐射噪声。滚动（轰鸣） 噪声是由于列车运行时，由钢轨表面粗糙、凸凹不平，钢轨表面伤痕、马鞍形磨耗及轮轨尺寸偏差等引起车轮和钢轨相互振动，并通过轨道结构传递辐射噪声。

车辆噪声主要分为动力噪声和非动力噪声。动力噪声主要包括牵引电机、齿轮箱、制动系统的噪声；非动力噪声主要包括空气压缩机、空调、辅助供电设备工作噪声。

2、城市轨道交通噪声的评价与标准

目前，国际上还没有一套标准的城市轨道交通噪声的评价方法和指标，可参考工业发达国家以及国际性大都市拟订适用于本国和本市的轨道交通噪声测量以及评价标准。另外，可供借鉴的还有国际铁路标准化组织（ISO）的《声学-轨道车辆内部噪声测量》(ISO 3381—1976 (E))、我国标准《铁路机车车辆内部噪声测量》(GB/T 3449—94)、《铁路机车司机室噪声允许值》(GB/T 3450—94)、《城市区域环境噪声标准》(GB3096—82) 等。

美国公共交通协会所制定的噪声级指标是以确保私人谈话能以正常声音进行而设计制定的。按该指标规定，根据城市轨道交通类型的不同，可接受的最大车内噪声应在70B～80dB（A），站内噪声75～85dB（A）。对于地铁来说，噪声级的上限可设得高些，因为将它的噪声级降到与地面铁路相同的程度是极其困难的，在经济上也是极其昂贵的。我国《地下铁道车辆通用技术条件》(GB/T 7928—87)规定：司机室内的噪声不超过80dB，客室内的噪声以不超过83dB（A）为限。

二、城市轨道交通车辆广播

1、城市轨道交通车辆广播的介绍

城市轨道交通车辆广播最主要的作用是将车辆实时的运行信息、线路换乘提示和乘坐注意事项等在客室中“广而告之”。随着社会的发展，各种各样的信息充斥着人们的生活，城市轨道交通车辆顺应社会发展，客室内设置媒体播放设备，根据需要播放宣传片、娱乐节目、新闻、广告等，因此，车辆广播同时承担着车内娱乐、信息传递的作用。总之，城市交通车辆广播直接服务于乘客，其舒适程度直接影响着服务质量。

2、车辆广播的评价与标准

目前，还没有一套标准的城市轨道交通广播的评价方法和指标，可参考《公共广播系统工程技术规范》（GB50526-2010）。

规范中将公共广播分为业务广播、背景广播和紧急广播，按其定义方式可将车上广播归入业务广播3级。业务广播3级要求：应备声压级≥83dB、扩声系统语言传输指数STIPA≥0.40、传输频率特性（室内）250～4.0k差别≤14dB。车上广播的广播环境类似于室内通道走廊，参照规范的要求，进行车内广播系统电声性能测量应在每节客室轴线上选取1～2个测量点，所选点位避免在广播扬声器辐射轴线上，测量时广播系统正常运行，所测量的目标声压级应比背景噪声值大15dB。

三、车辆噪声对广播舒适性的影响

车辆噪声直接影响着车辆广播音量的设置，车辆广播声级应大于车辆内部噪声声级，同时，必须保证乘客乘坐的舒适性，即清晰地完成信息广播的同时，避免音量过大成为二次噪声源。

车辆内部噪声的大小决定着车辆广播音量的设置。天津地铁2号线车辆在静止状态和自由声场内，所有辅助设备运行的情况下，车内噪声为64～67dB（A）；在正线线路以正常方式加速、惰性或制动时，车内噪声为67～77dB（A）。目前，天津地铁2号线车辆在静态且大负载不启动的状态下，报站广播音量声级为80±5dB。从运营效果看，报站广播的设置效果满足清晰报站的需求，且不会影响乘客乘坐的舒适性。美国公共交通协会研究表明，在背景噪声级为78dB（A）时，人们在0.35 m 的距离处可以用正常的声音进行谈话，但当背景噪声级达83dB（A）时，为使对方能听见自己的声音，他们必须要提高嗓音。媒体广播在车辆非报站时间不间断播放，作为车上的背景音乐，为避免长时间的播放，对乘客造成不必要的噪声污染，音量声级设置为70±5dB，以保证乘坐的舒适性。

参考文献：

[ 1 ] 马大猷. 噪声控制学 [M]. 北京: 科学出版社, 1984.

[ 2 ] 彭华,杨广庆. 城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施 [J]. 铁道工程学报,2001-04.

[ 3 ] 林常明,陈光冶. 轨道交通噪声机理研究与控制 [J]. 噪声与振动控制,2004-02.