地铁引起的结构振动与噪声及其相关性分析

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。

地铁车辆振动异常问题探讨城市地铁运行技术和车辆性能虽然越来越成熟，但车辆异常振动仍是地铁行业中的一大困扰。

文章通过车辆本身和行车路况两者之间的联系，对地铁发生异常振动的实质因素进行分析，并提出了一些解决措施以助于地铁安全稳定的运行。

标签：地铁车辆；振动因素；改进1 产生振动的理论分析1.1 地铁振动的主要来源地铁产生的振动主要来源于地铁列车轮对与钢轨间的相互作用，长时间的相互作用力会使轮轨发生磨损，有的列车轮子会出现失圆甚至产生扁疤的现象，钢轨也会因为长期磨损而产生波浪型损耗。

在地铁运行的过程中，车轮和钢轨之间产生的相互作用力会造成车辆和钢轨、道床之间的振动，主要包含两种情况：一种是横向振动，是由于轮轨之间横向缝隙和车轮在轨道方向水平运行不稳定的作用力下产生的强迫振动，在惯性的作用下，车轮会产生不改变其运动方向的情况，从而会产生偏移轨道中心线的趋势；另一种是垂向振动，竖向振动的产生是由于随机性激励（轨道不平）、周期性激励（车轮偏心）和轮轨之间发生碰撞等引起的。

1.2 地铁振动的传播情况地铁振动的传播是一种很复杂的波动现象，包括纵波、横波和表面波，其中以表面波占主导地位。

传播过程当中，波的能量会有所扩散被各种不同介质吸收，由于传播介质不同，地铁产生振动会发出不同程度的噪声，这种噪声被分为空气声和固体声两种形式。

所谓空气声就是通过空气进行传播的噪声，而列车轨道系统撞击震动通过轨道、道床、隧道和钢筋混凝土等传播到地表建筑物上引起的振动被称为固体声。

2 产生振动的主要因素2.1 列车本身方面在车辆结构方面的影响振动因素有车轮偏心和车轮材质不均等。

另外，车辆上的一些辅助设备（动力设备、电气设备、牵引电机、空调）等产生的振动也对车辆产生振动有一定的影响。

衡量车辆振动大小的重要指标之一就是振动加速度，因此，通过对车辆运行时的振动加速度的检测对车辆振动进行评估，如图1所示，在车辆不同位置安装传感器（振动加速度）。

地铁对周边建筑物振动影响分析摘要：改革开放以来，轨道交通在各个大城市发展迅速，数量迅速增加。

地铁项目是高效的运输方式，运行轨道遍布城市市区的地下，在方便居民出行，缓解道路交通压力的同时又存在对周边建筑的影响。

在路面的地铁，除了常见的列车运行噪声的影响之外，也包括对周边建筑的振动产生影响。

在地铁主要运行的地下隧道，对周边建筑的振动影响则占到了主要，噪声影响则占到次要。

对于大部分运行里程都在地下的铁路来说，分析研究地铁运行对周边建筑振动影响显得十分重要。

关键词:地铁、振动、建筑、噪声本文着重列举国际上应对地铁运行对周边建筑振动的影响。

在分析产生振动效应的同时，也站在建筑的角度上应对振动的措施和减小振动影响的方法。

以便作为预防建筑事故的考虑因素，建设良好人居环境的参考。

一、原因分析1.振动来源静止的列车会因为巨大质量的车身停泊在铁轨上而产生巨大的相接面的应力作用。

之后，如果列车运作起来，应力的范围会随着车体的移动而移动，静止时的应力作用也会向四周扩散产生运动的应力场。

从理想的列车运行假设中脱离出来，复杂的实际运行中则会涉及到车轮滚动和滑动，以及车轮轮对偏移、车轮表面的凹凸、轮轴负荷过大等等。

在轨道上则需要考虑到两只钢轨的受力不均匀、轨道不平滑、道碴内存在空间也可能成为增加列车振动的因素。

2.振动传播分析经过分析，地铁在运行时所产生的振动的路径如此：车轮因为某些因素产生振动，一部分振动直接转化成噪声，另外通过固体传播到隧道，然后隧道传播大地，再传播到建筑中。

不难发现，铁道轮轨种类、轮轨状如何、枕木、道碴状况都会影响到列车的振动的产生和传播。

在建筑方面，建筑物整体与铁轨的距离、建筑物承受振动的能力、墙板的质量、中心、阻尼、墙面和玻璃以及屋内装修的原材都会影响二次噪声的大小。

根据以往的文献，行进中的列车产生的振动与轨道下枕木和道碴振动的共振频率在40至100赫兹。

在振动大小的归类中，最大的振动是根据车轮和轨下部件的共振产生的频率决定，这样的共振大小是根据列车速度决定。

地铁噪声分析报告1. 引言地铁噪声是城市发展和交通建设中不可避免的问题之一。

随着城市人口的增长，地铁交通系统的建设不断扩大，地铁噪声对周边居民和环境产生了重要的影响。

本报告旨在对地铁噪声进行分析，探究其产生原因、影响范围以及可能的解决方案。

2. 地铁噪声产生原因地铁噪声的产生主要与以下几个因素有关：2.1 列车运行地铁列车运行过程中，由于轮轨摩擦、空气阻力等因素产生的噪声是主要的噪声源之一。

特别是在地铁站点附近和拐弯处，列车的加速、减速和转弯会引起较大的噪声。

2.2 轨道结构地铁轨道的结构和材料也会对噪声产生影响。

长期使用和磨损会导致轨道噪声的增加。

此外，轨道的设计和施工质量也会对噪声产生影响。

2.3 站厅和站台地铁站厅和站台是密集人群聚集的区域，人声、列车广播等产生的声音对周围环境产生噪声污染。

2.4 设备和设施地铁系统中的设备和设施，如通风系统、电梯、扶梯、自动售票机等，也会产生噪声。

3. 地铁噪声的影响范围地铁噪声对周围居民和环境会产生多方面的影响。

3.1 健康影响长期暴露在高强度的噪声环境中会对人体健康产生不利影响。

地铁噪声可能导致听力受损、睡眠质量下降、肌肉疲劳、压力增加等健康问题。

3.2 生活质量影响地铁噪声会给周围居民的日常生活带来不便和干扰，例如噪声污染可能导致居民无法安静学习、工作和休息。

3.3 环境破坏地铁噪声对周围的自然环境也会产生一定的破坏，如对鸟类、昆虫和其他动物的生活习性和繁殖产生影响。

4. 地铁噪声的监测与评估为了解决地铁噪声问题，对其进行监测和评估是必要的。

主要的监测指标包括噪声水平、频谱特性、时变特性等。

4.1 噪声水平监测可以通过设立噪声监测站点，利用专业设备对地铁周边的噪声水平进行实时监测。

4.2 频谱特性评估通过分析地铁噪声的频谱特性，可以了解不同频率上的噪声强度和分布情况。

4.3 时变特性评估对地铁噪声的时变特性进行评估，可以了解噪声的变化规律和峰谷时段。