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轨道列车噪音检测

1. 轨道列车车外噪声测试

轨道交通主要分为两类,一是穿梭于各个城市之间的铁道客车(包括高铁和普速列车),我们在这里简称国铁;其次则是城市内部的轨道交通,我们在这里简称为城铁。

与汽车噪声测试比较类似,轨道列车噪声测试主要也分为车内噪声测试和车外噪声测试。其中对于国铁而言,可以是按照像GB 1495一样,单独测试特定某个列车的噪声,也可以测试铁路沿线的噪声统计情况。前者使用的测试标准为《GB/T 5111-2011 声学 轨道机车车辆发射噪声测量》;后者使用的测试标准为《GB 12525-90 铁路边界噪声限值及其测量方法》和《TB/T 3050-2002铁路沿线环境噪声测量技术规定》,具体可参考环境噪声测试内容。

轨道车辆发射噪声测试与汽车通过噪声不同,它不但需要测试列车运行过程中的等效声压级,还需要测量列车的运行时间;从而得到单次事件的暴露声级SEL和通过暴露声级TEL。其中SEL和TEL的定义为:

SEL=LAeq,T+10lg(T/T0);    TEL=LAeq,T+10lg(T/Tp)

其中LAeq,T为测量时段的等效声压级;Tp为列车通过时间,等于列车长度除以速度。T0取1s。测量时间为A计权声压级比列车前端正对传声器位置时的值低10dB为开始,以A计权声压级比列车后端通过传声器位置的值低10dB为结束。因此它表征的是列车通过的这个事件。很明显有T>Tp, 且一般T均会大于1s,因此SEL一般都会比A计权等效声级要大,且随着T的增大而增大。下图为T与Tp的关系。

轨道车辆噪声测试

由于需要涉及到T的测试,因此需要噪声测试系统的噪声采样间隔尽可能小。


2. 轨道列车车内噪声测试方法

对于城铁而言,由于很多城市轨交与建筑紧密相连,因此城铁运行产生的噪声污染均以结构噪声和振动的形式体现,因此往往需要开展振动和噪声的同步测试,具体可参看“地铁振动测试”。

对于轨道交通运行时的车内噪声测试方法,主要有以下几个标准:

GB/T 3450-2006  铁道机车和动车组司机室噪声限值及测量方法

GB/T 3449-2011声学 轨道车辆内部噪声测量

GB/T 12816-2006  铁道客车内部噪声限值及测量方法

GB 14892-2006  城市轨道交通列车噪声限值和测量方法

其中GB/T 3450主要针对铁路客车司机室噪声测试,GB/T 3449基本等同于ISO 3381:2005;GB/T 12816可视为GB/T 3450的兄弟标准,给出了客车车厢乘客区(坐车、卧车、餐车以及发电车、行李车等)的噪声测试方法和限值要求。

GB 14892则是对城市轨道交通中的地铁和轻轨噪声测量方法和噪声限值,可适用于城市轨道交通系统中地铁和轻轨的设计、制造和检验。

对铁路司机室噪声测试,需要将列车运行至最高时速,传声器至于司机室地板中央,高度1.2m位置,测量3次(每次1min)的等效声压级,以3次测量值的算术平均值表示测量结果

对于铁路客车乘客区的噪声测试,GB/T 3449需要列车在不同时速下开展测量,因此该标准并未给出噪声限值;而GB/T 12816则要求在试验速度一种运行速度下开展测量。其测点规定如下:

卧车测量位置在车辆中央、两端的三个包间中央距地板面1.2 m高度处各设1个测点。同时,在车辆中央、两端的下层卧铺上方各设1个测点,测点距侧墙0.25m、距铺面0.2m。

座车测量位置在客室中央、两端两排座椅中央与车体纵向中心线相交处各设2个测点,两测点分别距地板面高1.2 m和1.6 m。对于有分隔间的座车,在车辆中央及两端的客室中央距地板面1.2 m高度处各设1个测点。

餐车测量位置在餐厅两端的餐桌中央与车体纵向中心线相交点,距地板面1.2 m高度处各设1个测点。同时,在厨房中央距地板面1.6m高度处设1个测点。

行李车、邮政车测量位置在办公室及乘务员室中央距地板面1.2 m高度处各设1个测点。同时,在乘务员室下层铺位上方各设1个测点,测点距侧墙0.25m、距铺面0.2m。

发电车测量位置在配电室和乘务员室中央距地板面1.2 m高度处各设1个测点。同时,在乘务员室下层铺位上方设1个测点,测点距侧墙0.25 m、距铺面0.2 m。

双层客车测量位置双层客车上层和下层的测点一致。测点位置与上述相应车种相同。

测量时,传声器面朝上,其轴线与地板面垂直。每测点每次测量时间不少于10 s,并测量3次以3次测量值的算术平均值表示测量结果。

城市轨道列车噪声测试的司机室内测量时,传声器应置于司机室中部,距地板高度1.2 m的位置,方向朝上。客室内测量时,传声器应置于客室纵轴中部,距地板高度1.2 m的位置,方向朝上。


3. 测试设备

LMS 12+ XS振动噪声采集仪(含转速仪)

B&K 4231声校准器

BSWA 308声级计

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