重载铁路环境影响评价中噪声源强取值的合理确定

辜小安

重载铁路环境影响评价中噪声源强取值的合理确定

辜小安

《铁路建设项目环境影响评价噪声振动源强取值和治理原则指导意见（2010年修订稿）》中尚未对重载铁路噪声源强做出规定。该文在分析比较了国内外重载铁路主要技术参数及噪声源强测试结果的基础上，初步提出我国拟规划建设的重载铁路噪声源强值宜确定为：Ⅰ级铁路，无缝、75 kg/m钢轨，轨面状况良好，混凝土轨枕，有砟道床，平直、4 m高路堤线路，25 t轴重C80货物列车，列车运行速度为80 km/h条件下，距列车运行线路中心25 m，轨面以上3.5 m处的噪声源强值可初步确定为82 dB(A)。

重载铁路；噪声；源强

根据《铁路主要技术政策》中的定义：“重载铁路为满足列车牵引重量8 000 t及以上、轴重为27 t及以上、在至少150 km线路区段上年运量大于4 000万t 三项条件中两项的铁路[1]。本文所讨论的噪声振动源强仅适用于上述边界条件下的重载铁路线路环境影响评价工作。

1 我国重载铁路工程概况

重载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低而受到世界各国的广泛重视，目前国外如美国、加拿大、巴西、澳大利亚、南非等国，大力发展重载铁路运输，大量开行重载列车。其中美国、加拿大、澳大利亚已普遍采用35 t轴重列车，巴西、瑞典已采用33 t 轴重列出。详见表1。

表1 国外重载铁路主要技术标准一览表[2]

依据重载铁路定义，目前我国已投入运营的既有铁路中仅大秦铁路属重载铁路范畴，列车牵引重量8 000 t 以上、在至少150 km线路区段上年运量大于4 000万t。该线路是借鉴北美、加拿大、澳大利亚等国开行重载单元列车的经验，由中国自行设计和建设的第一条双线电气化运煤专线，全长653 km。建成初期开行重载单元列车，2006年正式开行2万t重载组合列车。其机车牵引主要采用HX系列大功率机车，目前主要运用的机车型号为D和型，单机功率为7 200 ～10 000 kW。车辆主要采用C80运煤敞车，机车车辆的主要技术参数见表2。由表中数据可以看出目前大秦铁路重载列车持续运行速度为48～70 km/h，轴重25 t。2014年即将通车运营的山西中南部铁路及拟规划建设的蒙西铁路主要技术标准与大秦铁路基本相当，同属重载铁路，详见表3。

表2 大秦铁路牵引机车和车辆技术参数

表3 我国重载铁路建设概况[2-4]

重载铁路的线路条件和所采用的机车车辆等技术条件有别于普通铁路，其中直接影响噪声振动源强的相关工程内容主要体现在钢轨重量、列车轴重、列车编组、机车牵引质量等技术参数。两者间的主要技术参数区别见表4。由此可见，不同的工程建设标准及对应的技术参数，将产生不同的环境噪声振动源强。

表4 重载铁路与普通铁路主要相关技术参数区别一览表[1-6]

2 重载铁路噪声源强的合理确定

由于重载铁路与普通铁路在工程技术条件上有较大的差别，因此其噪声源强也将有所不同。目前在铁路建设项目环境噪声影响评价中，大多依据《铁路建设项目环境影响评价噪声振动源强取值和治理原则指导意见（2010年修订稿）》（铁计[2010]44号文，以下简称铁计44号文）中的相关源强参数确定。值得注意的是，铁计44号文中对有关铁路噪声源强的确定，均对应有严格的工程边界条件适用范围，当拟建工程边界条件不满足铁计44号文中的相关规定时，不宜直接套用铁计44号文中给定的源强值，而应通过声源类比测量或从有关资料、研究报告中获取。

2.1 铁计44号文的使用范围

铁计44号文中，有关货物列车的噪声源强分别给出了普通货物列车和新型货车的源强值。其适用的边界条件见表5，测点位置：距列车运行线路中心25 m，轨面以上3.5 m处。

表5 铁计44号文中规定的普通货物列车噪声源强

由表5数据可见，在同样的线路条件运行时，不同类型的货物列车噪声源强有所不同。同样速度条件下，新型货物列车噪声源强低于普通货物列车噪声源强约2～3 dB(A)。值得注意的是，新型货物列车噪声源强只适用与列车构造速度大于100 km/h的车辆，且列车轴重为21 t。因此对于蒙西铁路煤运通道工程，拟采用25 t轴重货物列车，最高运行速度80 km/h，因其线路条件和车辆条件与铁计44号文中规定的边界条件并不相同，不宜直接套用铁计44号文中规定的普通或新型货物列车噪声源强值，而应按照铁计44号文中对噪声源强值的原则要求：“通过声源类比测量或从有关资料、研究报告中获取 确定。

2.2 国内外有关货物列车运行噪声源强测试结果

表6给出了中国大秦铁路、美国、澳大利亚重载列车、德国、意大利货物列车运行噪声测量结果。为了便于分析比较，表中数据均对应于80 km/h运行速度条件，测点位置距列车运行线路中心25 m，轨面以上3.5 m处。由表中数据可见，对于重载铁路路基线路，美国、澳大利亚重载货物列车运行噪声源强值在80～87 dB(A)间；德国、意大利普通货物列车运行噪声源强约为76～86 dB(A)。

表6 国内外货物列车噪声源强一览表

由此可见，噪声源强值与工程线路和机车车辆技术条件密切相关。美国重载内燃机车采用径向转向架技术，可减少轮对对轨道间的冲角，比传统的转向架可减少75%，还降低轮轨间横向作用力，提高稳定性；车辆采用新型转向架及悬挂系统，总体而言美国重载铁路噪声源强低于其他国家噪声影响水平。

3 结论与建议

（1）通过对国内外重载铁路主要技术参数及噪声源强测试结果的分析比较，初步提出我国拟规划建设的重载铁路，噪声源强值宜确定为：Ⅰ级铁路，无缝、75 kg/m钢轨，轨面状况良好，混凝土轨枕，有砟道床，平直、4m高路堤线路，25 t轴重C80货物列车，列车运行速度为80 km/h条件下，距列车运行线路中心25 m，轨面以上3.5 m处的噪声源强值可初步确定为82 dB(A)。

（2）建议下阶段随着我国重载铁路建设的逐步实施，进一步加强对我国重载列车运行噪声源特性的现场实际测量，掌握我国重载铁路桥梁、路基线路两侧区域，不同列车运行速度、不同牵引质量条件下的环境噪声源强数据，量化给出不同线路条件的噪声源强差别，并分析评价其与普速、高速铁路噪声源强特性的差异。为补充完善我国重载铁路噪声源强参数确定提供技术依据。

[1] 铁道部.铁路主要技术政策[EB/OL]. (2013-01-09) [2014-06-16]. http:// www.gov.cn/flfg/2013-02/20/content_2334582.htm.

[2] 钱立新. 世界重载铁路运输技术的最新进展[J]. 机车电传动, 2010(1): 3-7.

[3] 中国铁道科学研究院, 晋豫鲁铁路通道公司. 山西中南通道重载铁路综合试验大纲[R]. 北京: 中国铁道科学研究院, 晋豫鲁铁路通道公司, 2013.

[4] 铁道第三勘察设计院集团有限公司. 新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程环境影响报告书[R］. 天津: 铁道第三勘察设计院集团有限公司, 2013.

[5] 铁道部. TB 10082 2005 铁路轨道设计规范[S]. 北京: 中国铁道出版社, 2006.

[6] 中国铁道科学研究院. 重载铁路设计规范（报批稿）[R]. 北京: 中国铁道科学研究院, 2011.

[7] 中国铁道科学研究院, 环境保护部环境工程评估中心. 铁路环境噪声影响现状调查研究[R]. 北京: 中国铁道科学研究院, 环境保护部环境工程评估中心, 2008.

[8] 中国铁道科学研究院, 环境保护部环境工程评估中心. 铁路环境噪声影响现状调查研究 附录一美国、墨西哥铁路噪声振动控制考察报告[R]. 北京: 中国铁道科学研究院, 环境保护部环境工程评估中心, 2008.

[9] Koller G, Kalivoda M T, Jaksch M, et al. Noise and Vibration Mitigation for Rail Transportation Systems[M]. Japan: Springer, 2012:159-166.

[10] Official Journal of the European and Communities. Relating to the assessment and management of environmental noise[R]. Brussels: European Parliament and of the Council, 2002.

[11] 中国铁道科学研究院, 环境保护部环境工程评估中心. 铁路环境噪声影响现状调查研究 附录二国外铁路噪声标准[R]. 北京: 中国铁道科学研究院, 环境保护部环境工程评估中心, 2008.

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2095-6444(2014)05-0048-03

2014-06-16

辜小安，中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所研究员。