地铁车辆运行中车内噪声原因和解决措施

地铁车辆运行中车内噪声原因和解决措施

张宜航,秦运喆

郑州地铁集团有限公司 河南省郑州市450000

摘要：地铁是当代人们重要的出行工具，在运行中地铁车内产生的噪声直接影响到人们乘坐的舒适度，轨道、隧道、车辆设备等都是产生噪音的重要因素。随着交通行业的快速发展，地铁运行中车内噪声问题也受到了人们的重视，人们长时间在高分贝的噪声中会产生头痛、头晕、恶心等不良反应，影响人们的身体健康。本文浅谈在郑州地铁车辆运行中车内产生噪音的原因，提出相关的解决措施，以供参考。

关键词：地铁；车辆运行；车内噪声；解决措施

引言

地铁作为新型的公共交通工具受到了越来越多人们的喜爱，逐渐成为各大城市中的重要出行工具。地铁具有快速、便捷、准点率高、承载量大、污染小等特点，有效缓解城市上班时间的拥堵情况，提高人们的生活质量，缩短城市之间的距离。在地铁运行过程中车内出现的噪声对人们的出行有着巨大的影响，关乎着人们对出行工具的选择，因此，找到并解决车内产生噪音的主要原因，能够促进地铁行业的长远发展。

1地铁车辆运行中车内产生噪声的原因

依据不同的传播途径和方式，地铁在运行过程中产生噪音的原因可大致分为四个方向，即直接噪声、透射噪声、振动噪声、二次振动噪声[1]。直接噪声顾名思义就是直接由车内设备发出的声响，如空调换气，物体碰撞等声音。透射噪声指的是车外产生的声音透过车体缝隙流入到车内。而振动噪声分为一次振动噪声和二次振动噪声，车体内设备发出的声音、运行中零件的碰撞、车内自身形成的震动而发出的声音属于一次振动噪声。车体外部形成的电磁噪声、空气动力噪声等引起车体内部形成的震动，再以声音的方式传播到车内，属于二次振动噪音。

2噪声测试方法

2.1测量点位置的选择和方式

根据车厢的大小，布置相应的测试点，根据一般车辆内部车厢的长短，选择4-6个测试点。本文根据在市面上流通的常见规格，设置6个测试点，即车辆中心线、内地版上方位置放置3个声音传感器，编号为P1、P2、P3，车厢座椅内地版上交叉放置2个声音传感器。编号为P4、P5，空调回风口下方放置一个声音传感器，编号为A1。声音传感器垂直向下放置，分别测试在隧道内车辆静止状态下和空调全开状态下噪声的强度，以及在车辆加速情况下、匀速情况下、减速情况下的噪声强度。

2.2鉴定方式

依据噪声的真实数据对照标准值，判断噪声是否在规定范围内。《铁路应用－声音学－轮轨车辆外部噪声测量》和及《城市轨道交通列车噪声限值及测量方法》中明确规定地铁在地下线路运行中的室内噪声最大值为83dB。

3测试结果和分析

3.1地铁车辆运行中不同位置的噪声分布

在匀速情况下，地铁不同车厢内和不同测试点的噪声数值如表一所示。依照测试点得出的数据可以看出来，在相同的运行速度下，不同车厢的噪声值不一样，排序为D车>C车>B车。所以不难得知，装载较多的车厢噪声相对较大，牵引电机、齿轮箱等产生的噪声大于车辆本身产生的声音。在相同运行速度环境中，车厢内部的车饰店的噪声排序为A１＞P５＞P１＞P４＝P２＞P３。根据数据得知，空调回风口的噪声比其他地方都要大，P5和P1距离车门、车厢电器柜、空调回风口较近，所以噪声值也相对偏高。P4和P2车的位置靠近空调回风口，也受到空调的干扰，而P3正好处在车辆正中间的位置，测试出来的数据最小，是乘客乘坐的最佳位置。

表一不同车辆内测试点的噪声值

单位：dB

3.2地铁在不同速度时的噪声情况

在相同车辆、相同车厢、相同测试点的情况下，测试车辆在不同速度当中的噪声情况可知，车辆在从0km*h加速到60km*h时，噪音值为82.3，匀速60km*h时，噪声值为80.5，从60km*h减速到0km*h时，噪音值为81.6，得知加速状态>减速状态>匀速状态。

4降低地铁在运行中噪声的优化措施

4.1轮轨材料的选择

地铁往往在60km/h-250km/h速度在运行，外部主要是轨道相互摩擦产生的噪声，受到轨道材料、轨道硬度、轨道粗糙度、于宁速度等方面的影响。可以从改变地铁的车轮来降低噪声，采用降噪车轮能够比普通车轮在轨道中产生的噪声低很多，有效降低外部噪声传入车体内部[2]。

4.2电气设备的控制

在设计空调位置时，尽量将空调回风口设置离座位区较远，减少空调回风口风出的声音影响乘客的舒适度。在选择空调时，选用低噪声的空调内机和空调压缩机，布置低噪声的结构风道，将空调与其他机器尽可能采用弹性安装的方式。

4.3车辆隔音材料的优化

车辆隔音材料的选择，可以从地板、侧墙等方面开始着手。在地板材料的选取时，可以填充防寒材料，不仅起到降低噪音的效果，还能够做到保温的功效。在车体与地板中间添加防寒材料，地板选用铝蜂窝，防寒棉和地板中间的夹层能够增加整体构造的隔音效果，降低外界因素产生的强烈噪声，车门和车窗要选择铝蜂窝夹层构造、车门缝隙较小的隔音性能材料，玻璃要应用双层中空结构，阻隔车外声音穿导入车内而产生的噪声。在车窗、车门等有缝隙的地方安装胶条，定期检查和更换胶条，提高车辆的密封效果，从而降低在运行中产生的声响

[3]。

4.4采用3D打印技术

随着科学技术的迅猛发展，3D打印技术越来越完善，通过3D打印机器把材料一层层叠加上去，从而得到想要的物品，改变过去的连接方式，降低材料的浪费，提高联机的精准度，对需要修补的部位进行打印，减少对车辆表面的损伤，有效降低车辆在运行中的噪音分贝。

结语

综上所述，地铁车辆运行中车内产生噪声的原因大致可分为两个方面，车体外部和车体内部，优化车内隔音材料，将电气设备进行合理规划，多采用低噪音的设施和材料，提高车辆的密封性，结合现代化技术，改良焊接方式，大大降低地铁车内的噪声情况。

参考文献

[1]时蒙,李帅,韦海菊.地铁列车不同地板隔声方案降噪效果研究[J].机电信息,2022(13):53-56.

[2]周海洋.基于BP神经网络的地铁小半径曲线地段车内噪声预测分析[D].西南交通大学,2021.

[3]聂嘉兴.基于OTPA方法的地铁车内噪声与振动传递路径贡献分析[D].西南交通大学,2020.

[作者简介] ：张宜航（1990.02-），男，汉，河南省洛阳市人，郑州地铁集团有限公司 助理工程师，主要研究方向为：交通运输。

秦运喆（1992.08-）男，汉，河南省郑州市人 ，郑州地铁集团有限公司 助理工程师，主要研究方向为：交通运输