铁路与城市轨道交通振动与噪声34页PPT文档
噪音与振动优秀课件
80 dbA 85 90 95 97 100 105
32 Hrs 16
8 4 3 2 1
110 dbA 0.5 Hrs
不允許 115 連續性 140 衝擊性
噪音與振動
11
防護
85 db 以上須戴有效耳塞 耳罩 超過 90db 工作場所 須標示 公告噪音危 害預防事項
噪音與振動
12
在 95db 工作 3.5小時 100db 0.5小時 85db3.5小時 是否可以
噪音與振動
13
噪音控制 p 282
工廠設計
設廠地點 內部布置—音源隔絕 吸音板 控制繞射途徑 將低頻改為高頻加以阻隔
選擇變更作業方法 適當設計 維護 潤滑 機械定位 以減少 振動量或面積
噪音與振動
14
振動
全身振動 局部振動 使用防振把手 調整工作 休息時間比
噪音與振動
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暴露振動類型---全身振動
兩次噪音的衝擊間隔小於0.5秒時， 即為連續性噪音，如工廠的機器 運轉聲或是吸塵器所發出的聲響。
噪音與振動
9
噪音源
低聲說話 一般說話 吸塵器 車床 印刷機、紡織機 迪斯可舞廳 噴射機起飛
分貝
30~40 60~70 80 90~95 100 110 120…耳朵開始疼痛
噪音ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ振動
10
容許標準 OSHA
噪音与振动
噪音與振動
1
對生理之影響
吃驚—血管收縮 血壓升高 肌肉緊張 眨 眼 瞳孔放大 短暫的噪音 可以很快恢復 處在噪音環境與壓力有關 生活在噪音環境中易罹心臟病
噪音與振動
2
聽覺器官結構
噪音與振動
3
聽力損失
浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施
浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施城市轨道交通是城市公共交通系统中的重要组成部分，如地铁、有轨电车等。
其建设和运营对城市环境产生了一定的噪声和振动。
这些噪声和振动不仅影响了周围居民的生活质量，也会对建筑物、道路和地下管线等设施造成损害。
控制城市轨道交通的噪声和振动对于城市环境保护和居民健康至关重要。
1. 城市轨道交通的噪声与振动来源城市轨道交通的噪声主要来源于列车行驶时的轮轨摩擦、列车牵引和制动系统、隧道通风系统以及车站乘客活动等。
在地铁和有轨电车的运行过程中，列车行驶时的轮轨摩擦是主要的噪声来源。
列车牵引和制动系统的运行也会产生一定的噪声。
而振动则主要由列车行驶时的轮轨交会引起，同时也会受到列车的牵引和制动力影响。
2. 城市轨道交通噪声与振动对城市环境和居民健康的影响城市轨道交通的噪声和振动对周围居民的健康和生活质量产生了一定的影响。
噪声对人体的影响主要表现为耳朵疾病、心理健康问题和睡眠障碍等。
长期暴露在噪声环境中会增加人们患上心脏病、高血压等心血管疾病的风险。
而振动能直接作用于人体，造成人体局部振动，导致疲劳和不适感，长期暴露还可能引发骨骼、关节等伤害。
城市轨道交通的噪声和振动也会影响周围的建筑物、地下管线等结构，使其受到破坏。
3. 城市轨道交通噪声与振动的控制措施为了有效控制城市轨道交通的噪声和振动，可以采取以下措施：(1) 优化轨道和车辆设计。
通过改进轨道和车辆的减振和隔声性能，减少列车行驶时的轮轨摩擦和制动噪声，降低振动。
(2) 采取隔音隔振措施。
在轨道、车站和隧道等重要区域设置隔音隔振设施，减少噪声和振动的传播。
如在轨道旁设置隔音墙、在隧道内安装减振装置等。
(3) 控制列车运行速度。
适当控制列车的运行速度，减少车辆行驶时的轮轨摩擦和制动噪声，同时减小列车通过时的振动影响。
(4) 定期检测和维护轨道和车辆。
进行定期的轨道和车辆检测和维护，确保轨道和车辆的良好运行状态，减少不正常噪声和振动的产生。
道路交通噪声与污染控制PPT幻灯片课件
3 声压 某一瞬间介质中的压强相对于无声波时压强
的改变量称为声压。
声压通常用P表示，单位为帕（Pa）。
4 声强与声压的关系
在自由声场中，某处的声强与该处声压的平 方成正比，与空气的密度和声速的乘积成反比。
公式 I P 2 / 0C
式中 P — 有效声压，N/m 2 C —空气中声速，m/s 0 —空 气 密 度，Kg/m3
L NP
L50
(L10
L90)
( L10
L90 )2 60
（二）振动的主观评价 1等效连续振级（VLeq）
VLeq
10 lg
1 Tm
Tm 0
a(t)2 a02
dt
瞬时加速度的有效值，m/s2 测量时间，s
2统计振级（VLn）
（三）噪声振动的容许标准
噪声容许标准是指规定噪声级不宜或不得超过限制 值（最大容许值）。
若n个声源相同
LP总＝10 lg(
n
LPi
10 10
)
i1
设LPi L1
LP总＝L1 10lg n
例题
测得某机器的噪声频带声压级如下表所 示，计算其总声压级？
中心频率HZ 63 125 250 500 1000 声压级dB 90 95 100 93 82
2000 95
4000 70
8000 70
三、车辆噪声的强度
（一）行驶噪声强度及影响因素
1 行驶噪声强度
经测量，在距行车线7.5m(参照点)处的平均噪 声级与车速(V)之间关系式：
小型车
沥青混凝土路面 水泥混凝土路面
Los 12.60 33.66lgV Los 19.24 31.77 lgV
轨道交通系统的振动与噪声控制
轨道交通系统的振动与噪声控制轨道交通系统作为现代城市中不可或缺的一部分，给人们带来了便利与高效的出行方式。
然而，由于列车运行以及与轨道的相互作用，会产生一定程度的振动和噪声。
这不仅对乘客和驾驶员的健康造成影响，也对周围环境产生了噪声污染。
因此，控制轨道交通系统的振动与噪声，成为了一个重要的研究领域。
本文将探讨轨道交通系统振动与噪声的形成原因以及相应的控制方法。
一、轨道交通系统振动的形成原因1. 列车的运行振动：列车在轨道上运行时，车轮与轨道之间的相互作用会引起机械振动。
当列车行驶速度较快或者通过曲线、道岔等轨道结构时，其运动状态复杂多变，振动的频率和幅度也会相应增加。
2. 轨道结构的不完美：轨道的铺设和维护存在一定的工艺问题和不完美性，如轨道间的偏差、焊接接头、道岔的位置不准确等，会导致轨道的不平整和不稳定，从而引起振动。
3. 地质条件：地质环境对振动的传播也有一定的影响。
如果轨道交通系统穿过地质条件复杂或地基不坚实的区域，地下水位较高等，都会增加振动的传播和噪声的扩散。
二、轨道交通系统振动与噪声控制的方法1. 车辆和轨道的设计改进：通过改进列车的车体结构和悬挂系统，减少车辆本身产生的振动。
同时，可以优化轨道结构的铺设和维护工艺，提高轨道的平整度和稳定性，减少振动的产生。
2. 减振措施的应用：在轨道系统中使用各种减振装置，如弹簧、减振垫、减振浮板等，可以减少振动的传播和噪声的扩散。
此外，也可以采用声屏障、隔离墙等措施，有效地隔绝噪声的传播。
3. 声波吸收材料的应用：在地铁车站、隧道等需要控制噪声的场所，可以使用吸音材料进行装饰，有效地吸收声波，减少噪声的反射和传播，降低环境噪声。
4. 科学监测与管理：对轨道交通系统的振动和噪声进行科学的监测与评估。
通过实时监测系统，及时发现问题，采取相应的调整和控制措施。
同时，加强管理和维护工作，定期对轨道和车辆进行检查和维修，保障系统的正常运行。
结论：轨道交通系统的振动与噪声控制是一个复杂而重要的问题。
铁路及城市轨道交通振动及噪声
2018年11月13日
6
2. 环境振动测量
描述振动的物理量为频率和振幅 对人体来说，能感知的振动频率范围是 1~0.1kHz 对于环境振动，人们所关心的是人体反
映特别敏感的1~80Hz的振动
2018年11月13日
7
加速度评价
加速度也常用加速度级La表示，其定义为：
a La 20 lg (dB) a0
另外： 钢轨弹性模量变化也要占滚动噪声的：3~10%； 轨头半径变化也要占滚动噪声的： 10~15%；
2018年11月13日 25
冲击噪声
主要由于轮轨接触斑的瞬间分离，造成冲击噪声。
车轮通过轨缝、道岔或擦伤的车轮等在钢轨上滚
动时所引起的噪声 如低(高)接头、钢轨剥落、车轮扁瘢等都可以引 起附加的轮轨动力 激发车轮和钢轨振动造成轮轨辐射噪声
2018年11月13日 20
高速列车的噪声
主要有四部分组成： 轮轨噪声 结构噪声 受电弓噪声 车体空气动力噪声
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综合噪声
四种噪声形成，计算式如下：
L 10 log 10 (10 LR / 10 10 LS / 10 10 LP / 10 10 LA / 10 )
50
50 50 50 50 50 100
85
80 75 70 65 60 50 40 30 0
有干扰
安静 非常安静 听力临界值
(1) 声功率级
W LW 10 lg W0
W为声功率(W)； W0为参考声功率，取1×10-12(W)
I0
(2) 声强级
I LI 10 lg I0
I为声强(W/m2)；I0为参考声强，取1×10-12(W/m2)
轨道交通系统中的振动与噪声控制
轨道交通系统中的振动与噪声控制近年来，随着城市化进程的加快和人们生活水平的提高，轨道交通系统在城市交通中的地位越来越重要。
然而，随之而来的问题却是轨道交通系统带来的振动与噪声。
这不仅会给乘客的出行体验带来不便，也可能给周围居民带来生活质量的下降。
因此，轨道交通系统中的振动与噪声控制成为一个亟待解决的问题。
首先，我们不得不承认，振动与噪声问题在轨道交通系统中是不可避免的。
由于列车的移动和车轮与轨道之间的接触，会产生一定的振动和噪声。
这些噪声主要分为结构噪声、空气噪声和地面振动三种类型，其特点各异。
结构噪声是由于列车的振动传递到汽车车厢、驾驶舱等结构上引起的，而空气噪声则是由于列车在运行过程中产生的气动声波导致的。
地面振动则是由于列车在高速行驶时对轨道和地基施加的振动力作用于周围环境所引起的。
这些噪声和振动对乘客的健康和舒适感造成了一定的影响。
为了解决这一问题，轨道交通系统中的振动与噪声控制已经成为一门研究学科。
在振动控制方面，可以通过采用隔振措施对列车进行振动隔离，从而减小振动对车内乘客的影响。
常用的隔振措施包括悬挂系统的改进、减震器的安装等。
同时，也可以通过改进轨道的铺设，降低轮轨之间的接触力，减小振动的产生。
在噪声控制方面，可以通过改进列车的设计和制造工艺，减少运行中产生的噪声。
此外，也可以通过对轨道和地基的改造，减小地面振动对周围环境的影响。
除了这些技术手段外，人们还可以采取一些管理措施来加强轨道交通系统中的振动与噪声控制。
例如，可以在建设轨道交通系统之前，进行噪声预测和评估，确定合适的建设方案。
同时，在列车运行中，也可以采取一些管理措施，如加强对列车的维护和检修，减少列车的机械故障和噪声产生。
此外，可以制定相关的法律法规，规范轨道交通系统的噪声排放标准，强制实施噪声控制措施。
综上所述，轨道交通系统中的振动与噪声控制是一个重要且复杂的问题。
我们需要从多个方面入手，采取多种措施来解决这一问题。
关于地铁列车运行中振动和噪声问题的探讨
关于地铁列车运行中振动和噪声问题的探讨作者：来瑞珉地铁列车运行引起的噪声和环境振动问题日趋突出，引起了各有关部门的高度重视。
结合城市既有地铁线路两侧的噪声和环境振动出现的问题和影响以及对周围环境的影响程度和应该采取的不同减振减噪措施，以期对后续的地铁工程建设环境影响评价、工程设计提供一定的参考依据。
城市轨道交通在运营中不可避免地要产生噪声，对司机、乘客以及周围的行人、居民产生或多或少的影响。
本线为市域快速线，行车速度较高，其车辆的减振降噪问题更是突出。
因此，有针对性地寻求降低、衰减噪声的措施和途径，对现存的噪声进行防护，最大限度地降低对人体造成的损伤，是城市轨道交通减振降噪的主题。
减振降噪主要从噪声源（车辆、线路）和传播途径上着手。
地铁车辆运行中主要噪声有两种来源，一是因为轮轨接触而产生的轮轨滚动噪音，二是牵引电动机产生的电动-机械噪音。
这些噪声源恶化了地铁车辆车厢内的环境。
在地铁车辆编组中的拖车主要引起轮轨接触的滚动噪声，动车中还有电动-机械噪音。
轮轨接触引起的噪音主要分为三种：滚动噪音、刺耳尖利的摩擦噪音和通过曲线时的蠕滑噪音。
由于汉城地铁有很多曲线地段，因此摩擦噪音和蠕滑噪音出现比较频繁。
其中车辆的减振降噪是从噪声源上降噪，涉及车辆动力系统、传动系统、车体、转向架等，这些都涉及车辆制造行业的技术进步。
通过有关资料介绍在这方面的降噪是有一定限度的，在此限度以上，要降低每一分贝的成本都是极高的。
因此车辆的减振降噪只能是在现有技术条件下，在投资控制范围内进行，以满足本线噪声指标要求。
列车运行噪声主要由轮轨噪声、车辆动力系统和非动力系统噪声。
以及高架桥梁结构的振动辐射噪声组成。
列车运行噪声不仅全方位向空间传播，而且具有声级高、频带宽、影响范围广、不易治理等特点。
因此在线路规划阶段就应充分考虑尽量避绕噪声敏感建筑，以达到缩小列车运行噪声影响范围，减少噪声影响人数的目的。
对噪声的防治最直接有效的办法是控制并降低噪声源强，噪声源强的控制，包括选用低噪声车辆、对轮轨系统和桥梁结构采取减振措施等，但是采取这些措施后仍不能保证沿线环境噪声达标，因此还应从噪声传播途径采取拦截措施，包括采用设置声屏障及对噪声敏感建筑采取保护性措施如对敏感建筑加设隔声门和双层玻璃窗密闭或对个别敏感建筑物采取搬迁或功能置换等。
城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施
城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施
文 济发展的动脉城市 轨道交通就像血管一样延伸到城市的各个角落 随着我国经济的 发展城镇化速度加快城市的规模愈加扩大城市轨道交通系统 越来越庞大 在交通便利的同时城市轨道交通系统带来的噪声 与振动也成为现代城市的主要污染源之一 本文旨在探讨城市轨 道交通的噪声与振动产生的原因和其传播途径以及控制噪声与 振动的措施方法
关键词噪声源振动传播振幅衰减
一城市轨道交通系统 城市轨道交通是城市公共交通系统的重要组成部分城市轨 道交通系统为城市经济的发展做出巨大贡献 它节约了城市资 源为城市居民提供了安全快捷的出行方式 城市轨道交通的类 型主要有地铁轻轨城际铁路有轨电车等一些行驶于轨道之上 的交通工具且一般由电力提供动力 城市轨道交通为城市带来 的经济特性已不言而喻它有力地促进了城市发展与此同时城 市 轨 道 交 通 产 生 的 噪 声 与 振 动 也 成 为 城 市 污 染 源 之 一 !"# 二噪声与振动的产生 当一个物体发生振动时就会产生声音而当其发生无秩序的 混乱振动时就产生了噪声 噪声与振动是紧密联系的振动越大 噪声就越大它们的传播形式也是相同的 一噪声 引起噪声的声源有很多城市轨道交通的噪声声源主要有 "$轮轨噪声 当列车在轨道上行驶时列车的车轮与轨道接触 形成无规则碰撞产生噪声特别是当列车曲线运行时车轮在离 心力作用下与轨道摩擦加剧导致更高声级的噪声 %$设备噪声 列车的行驶需要多种机械设备协同工作由此产 生的设备噪声主要有其一列车的动力设备运行时会产生噪声 其二多种辅助设备运行产生噪声例如照明机电空调等 &$车体轨道体噪声 车辆是由很多电器元件和金属等材料组 成的当车辆行驶时组成元件相互摩擦产生噪声 与此相同轨 道是由钢轨拼接而成也会产生噪声 '$其他噪声 列车高速运行时与空气相互作用也会产生的噪 声当车辆行驶的轨道线路两旁有高大物体或建筑物时声音会 在这些建筑物和物体之间传递产生噪声 二振动 振动与噪声密切联系产生振动的原因主要有其一列车车 轮与轨道相互作用产生振动其二列车本身产生振动例如制动 系统作用时会引起振动 振动的幅度越大则振动越强振动的强 弱有明显不同的影响轻微的振动在传播中迅速衰减而强烈的 振动会从轨道传递至轨道地面 进而传递至周围墙壁或高架最 后 传 递 到 地 面 从 而 影 响 正 常 生 活 !%# 三控制噪声与振动的措施 城市轨道交通产生的噪声和振动已经是影响城市居民生活 主要危害之一因此控制噪声与振动是急需解决的问题 控制噪 声源和振动源是最有效的手段 可以从根本上解决一些问题但 由于受到各种因素的制约从源头上消除是比较困难因此对噪 声与振动的源头进行技术性改造是十分迫切的 综合考虑城市轨 道交通的运行特点和制约因素控制噪声与振动的措施主要有三 方面 一从噪声振动源控制 从源头处理是解决问题的根本方法考虑到城市发展的需求 和可行性可以从以下方面进行改良 "$改进列车机械设备结构 第一使用出更具有流线型的列车 头和更加光滑的车身减少列车在行驶中的空气阻力减少列车
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国 家 评价指标
容许值类别
澳大利亚 丹麦 法国
德国
荷兰 挪威 瑞典 英国 日本
LA eq LA eq LA max LA eq LA max Lr = LA eq - 5
LA eq LA eq LA eq LA max LA eq LA eq
LA max
新建铁路线的指标 新建铁路线的指标
降噪计划极限值 高速线极限值 新居住区指标 新建和改造线极限值 新建铁路最佳值 新建铁路最大值 新建铁路线的指标
新建住宅指标 新建线隔声法规 新干线标准
昼间 65~70
60 65~75 50~55 59 60 73 55
55 68
夜间 整天 建筑物正面噪声级
55~60 60 85
63(24h) 88 65~70(24h)
40~45 49 50 55 63 68
60 50
60 42 63
70
59(昼) 49 (夜 ) 60(24h) 50(23:00~7:00) 60
20lgp p0
10lgpp022
p为声压(N/m2)；p0为参考声压，取2×10-5(N/m2)
声功率级与声压级之间的关系
空间点声源
LWLp20 lgr11
光滑地面点声源 LWLp2l0gr8
在同样声压情况下，不同的频率人的感受也不一样， 有此声音悦耳，有些声音恐怖。人耳级感受的频率为 20Hz~20kHz，目前所用的噪声测量仪采用A加权方法。
表8-4 各国铁路环境振动限值
表8-4
各国铁路环境振动限值
国家
限值(dB)
依据或发布部门
中国 中国
86
“京沪高速铁路环境影响预评价”研究提出
的建议值
80
GB10070—1988《城市区域环境振动标准》
日本
90
日本环境厅
国际铁路联 盟
挪威
86 83.5~91
ORE报告提出的建议值 Oslo~Gardermoen铁路的设计要求
空袭警报 强功率摇
滚乐 大声呼喊 空气凿岩
锤
50
80
推土机 吸尘器
50
75
搅拌机
50
70
割草机
50
65
洗衣机
50
60
电视机 谈话
100
50
电冰箱
40
图书馆
30
细声谈话
0
离噪声 源距离 (英尺)
0.5 50
50 3 3 50 3 10 10 3
15
备注 痛阈噪声 最大发声值 非常令人烦恼 长期暴露丧失 听力 令人烦恼
68(6:00~24:00) 63(6:00~24:00)
办公室
全 天
83
86
83
113
116
113
车间
全 天
89
92
89
113
116
113
区域类型 0 1 2 3 4
表8-3 城市各类区域铅垂向Z振级标准值(dB)
适用地带范围
昼间
特殊住宅区
65
居民、文教区
70
混合区、商业中心区
75
工业集中区
75
交通干线道路两侧
75
铁路干线两侧
80
夜间 65 67 72 72 72 80
人对振动的响应限界，这四个参数是： 振动频率 振动水平 振动作用于人体的方向 暴露时间
表8-1 人体能承受振动加速度的最小值
人体承受振动时间(小时) 24
8
4
垂向振动加速度(m/s2)
≤0.14 ≤0.315 ≤0.53
横向振动加速度(m/s2)
≤0.1
≤0.224 ≤0.355
即舒适感降低界限和暴露极限。把“疲劳---工 效降低界限”的相应值除以3.15即成为能保障 舒适的“舒适感降低界限”。
第二节 噪声的产生及
表8-5
交通运输噪声源 喷气式飞机起飞 汽车喇叭
重型卡车通过 列车从结构物上 通过 城市公共汽车
列车通过 高速公路 停站列车
低交通量道路 低交通量道路
典评型价的噪标声强准度
离噪声源 距离(英
2尺00) 3
50 50
噪声强度 (dBA) 130 110 100 90
85
其他噪声 源
噪声和振动
是密切相关的，不可分开 振动越大，则噪声也就越大 振动由固体介质传播 噪声由空气介质传播 当物体振动时能引起噪声 噪声也能引起固体介质的振动 所以就要根据振动和噪声的特性采用适当的方法，以
达到减振降噪的目的
图8-1 轮轨噪声示意图
第一节 振动的产生及评价标准 1．振动对人的影响
连续、间歇振动 和重复性冲击
每天只发生数次 的冲击振动
严格工作区 (医院手术室、 精密试验室)
全 天
X(Y) 轴
Z轴
混合 X(Y)
轴
轴
Z轴
混合 轴
71
74
71
71
74
71
住宅
白 天
7783
8086
77-
107- 110- 107-
83
110
113
110
夜
74-
77-
74-
间
74
77
74
97
100
97
V L 1l0 g 1(0 10 10 10 ) dB
式中，VL为振动计权加速度级(dB)；VALi 为每 个频带的振动加速度级(dB)；ai为各个频带的计 权因子。
3．振动强度标准
表8-2 ISO关于建筑物内振动限制值的建议值 表8-2 ISO关于建筑物内振动限制值的建议值
地点
时 间
振动级， dB， a0=10-6(m/s2)
有干扰
安静 非常安静 听力临界值
(1) 声功率级
LW
10lg W W0
W为声功率(W)； W0为参考声功率，取1×10-12(W)
(2) II0 声强级
LI
10lg
I I0
I为声强(W/m2)；I0为参考声强，取1×10-12(W/m2)
（3）声压级
声压与声强的关系
I p2 C
声压级计算式
Lp
映特别敏感的1~80Hz的振动
加速度评价
加速度也常用加速度级La表示，其定义为：Laຫໍສະໝຸດ 20lga (dB)
a0
(8-1)
式中a为振动的加速度有效值；a0为加速度 参考值(10-6m/s 2)。
单值振动级评价
用来评价振动对人体的效应，同时便于简化测 量，其定义为：
V A L 1 a 1
V A L 2 a 2
当人处于较强振动环境中，就会影响人的安全 和健康，因此制定保障安全与健康的振动“暴 露极限”，把上述“疲劳—工效降低界限”的 相应值提高一倍，就成为振动的“暴露极限”。
2. 环境振动测量
描述振动的物理量为频率和振幅 对人体来说，能感知的振动频率范围是
1~0.1kHz 对于环境振动，人们所关心的是人体反
A加权曲线
等效噪声
等效声级LAeq为规定时间内A声级的能量平均值
连续信号：
LAeq10lgT1[
T 0
pp2(02t)d]t
离散信号：
LAeq1
1n 0lg( 1
ni1
00.1LA
i)
噪声标准
按ISO的标准，90(或85)dB时允许工作8h，而每超过 3dB，工作时间相应减半，在96dB噪声区，只能工作2h。