城市轨道交通噪声影响的效益评价方法

摘　要:分析了城市轨道交通噪声的产生与传播过程。根据已有的研究成果整理出了城市轨道交通噪声影响的理论计算方法,得出城市轨道交通线路不同敷设方式噪声影响的范围和程度。在此基础上,借用成本效益理论,提出了城市轨道交通噪声影响的效益评价方法。

 
关键词:城市轨道交通;线路敷设方式;噪声影响;效益评价

 
    在城市轨道交通比较发达的一些国家如美国、法国、日本、德国、英国、比利时、瑞士等,轨道交通引起的环境问题已被列为重要的科学研究课题。他们早已开始研究噪声的产生原因、传播路径、控制方法以及对人体的危害等,并把这些研究成果应用于城市轨道交通的规划与设计中,使噪声在线路投入使用前就得到有效控制[1-5]。

    针对我国城市轨道交通噪声的环境影响问题, 国内也已经开展了一系列的工作[6-9]。但是,我国关于城市轨道交通建设项目环境影响的评价工作起步较晚,目前尚无一套统一完整的、可供线路规划设计阶段使用的噪声影响评价方法和模式;同时,与国外相比较,国内对城市轨道交通噪声的研究多数仅限于事后的环境影响研究,而很少有把这些研究成果与城市轨道交通规划结合起来,以优化城市轨道交通的规划与设计。鉴于此,本文根据已有的研究成果,就不同线路敷设方式的城市轨道交通噪声影响及其影响程度进行理论分析和计算,在此基础上提出关于城市轨道交通噪声影响的效益评价方法。
 

 
    1 城市轨道交通噪声对沿线环境的影响

    1. 1 城市轨道交通噪声的产生与传播

 
    从影响对象来看,轨道交通噪声可以分为车厢内噪声、车站内噪声和路边噪声。车厢内的噪声由乘坐该车的人承受,车站内的噪声由在车站内候车的人承受,而路边噪声影响着在轨道交通沿线区域居住或工作的人们。各种类型的噪声可能来自一个或多个噪声源,并且沿着各种各样的途径进行传播和扩散。本文主要从城市轨道交通规划与设计的角度研究轨道交通形成的噪声对沿线环境的影响,即路边噪声对环境的影响。

 
    路边噪声的产生与传播是通过声源、传播路径及接收点这3个方面进行的(见图1[10]):轨道交通在运行过程中形成了噪声源;噪声源在传播过程中,由于发生扩散、吸收、屏蔽等作用而减弱;最后,噪声到达接收点,并结合其他因素影响接收者的活动。

 
    1. 2 城市轨道交通噪声影响理论计算方法

 
    为了评价城市轨道交通噪声的影响,除了进行实际调查外,还需要对未来的噪声振动影响进行预测,这就必须有一个比较准确简单的计算模型。多少年来各国的研究者都结合具体交通情况,研究了一整套计算方法,目前还在研究之中。由于本文的工作着眼于城市轨道交通规划与设计这个大方向, 是从效益角度去评价城市轨道交通的噪声影响,不是从声学的角度去研究问题,不是也不可能重新提出一套计算模型。至于在轨道交通环境影响评价中所需要的噪声计算模型,主要是借鉴目前已有的研究成果,并结合城市轨道交通线路不同敷设方式的特点,对模型进行适当的修正,初步提出一套适用于城市轨道交通线路规划设计阶段的噪声计算方法,为线路规划和设计时进行噪声影响评价提供依据。

    1. 2. 1 计算步骤

 
    本文参照道路EIA(Environment ImpactAnaly-sis)指标体系中声环境评价指标的评价方法和美国联邦公共交通管理局于2006年5月颁布的《交通噪声与环境评价手册》(以下简称《手册》)[10],并结合线路敷设方式对噪声影响的特点,采用的城市轨道交通噪声预测方法如图2所示。可以利用该方法对不同线路敷设方式的城市轨道交通线路进行噪声预测和评价,并对结果进行比较。

    1. 2. 2 计算方法

 
    1. 2. 2. 1 参考暴露声级

 
    参考暴露声级(Lref)是在特定运行条件下,线路上的某一点通过1列车的声级。不同的城市轨道交通类型(地铁、轻轨、通勤铁路等),噪声源的Lref有所不同,可按文献[10]确定Lref。

 
    1. 2. 2. 2 基础噪声值
 

    根据噪声源在计算点的Lref,参考不同运营条件下的修正公式和线路敷设方式修正值,可以计算噪声源在参考点(距离轨道中心15 m处)的基础噪声值(Lbas)。具体运营特征包括车流量、运行速度。线路敷设方式分为地面线路和高架线路(由于地下线路噪声对沿线环境的干扰不大,所以不对其影响进行评价)。相关计算模型可以参考文献[11]。