шевченко вкр (1233367), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Это обстоятельство позволяет ввести в нормы шума железнодорожного транспорта так называемый «бонус», значение которого в разных странах колеблется от 5 до 7 дБА (таблица 1.2). Обоснованность такого подхода подтверждается опросами населения. Например, 80% жителей Германии, проживающих вблизи железных дорог, высказываются, что они привыкли к железнодорожному шуму.
Таблица 1.2
Нормы шума для железнодорожного транспорта в странах ЕС
| Страны | Швейцария | Германия | Нидерланды | Италия | Австрия |
| Бонус | 5 | 5 | 7 | 7 | 5 |
| Норма (LАэкв)* –день –ночь | 55 до 60 45 до 50 | 59 49 | 57 47 | 65 55 | 60 50 |
| Норма (LАмах)** –день –ночь | 63 до 68 53 до 58 | 67 57 | 60 50 | – – | 68 58 |
Где:
* LАэкв – норма эквивалентного уровня звука, дБА
** LАмах – норма максимального уровня звука, дБА
Этот опыт был бы полезен и в нашей стране. Принятые в нашей стране санитарно-гигиенические нормы шума не привязаны к источникам шума, который нормируется, например, для помещений жилых и общественных зданий на территории жилой застройки в зависимости от назначения помещений и времени суток [1].
В странах ЕС уже много лет действуют нормы внешнего шума подвижного состава железнодорожного транспорта. Наличие специальных норм позволяет эксплуатировать подвижной состав без нареканий со стороны контролирующих органов. Следует отметить, что нормы шума подвижного состава железнодорожного транспорта принимаются для расстояния 7,5 м от оси пути; нормируемая характеристика – уровень звука (далее УЗ), дБА. Отдельные нормативные значения УЗ приняты для стационарного режима и движения с фиксированными скоростями. В России шум железнодорожного транспорта нормируется на расстоянии 25 м от оси пути и лишь для отдельных категорий подвижного состава. Например уровень внешнего шума электропоезда не должен превышать на скорости 80 км/час 84 дБА на бесстыковом пути и 87 дБА на звеньевом пути.
2 Источники шумового воздействия от железнодорожного транспорта
Воздействие шума железнодорожного транспорта на окружающую среду и население чрезвычайно многообразно. По интенсивности этот шум занимает промежуточное положение между авиационным и автомобильным, но по числу источников шума различного происхождения ему нет равных.
Можно выделить три основных объекта, на которые воздействует шум от железнодорожного транспорта:
1) селитебная зона;
2) пассажиры и обслуживающий персонал на станциях;
3) пассажиры и обслуживающий персонал поездов.
На примагистральных территориях и в селитебной зоне основными источниками шума в окружающей среды представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Источники шума железнодорожного транспорта
| Источник шума | Расстояние, м | УЗ, дБА |
| Движение поезда по мосту со скоростью 60 – 80 км/ч Движение подвижного состава при скоростях 150…200 км/ч Электровозы Тепловозы | 25 25 25 25 | 80-90 85-95 75-80 80-95 |
| Путевые машины вибрационного действия, щебнеочистительные машины Соударение вагонов Звуковые сигналы локомотивов и электроподвижного состава Тяговые подстанции Сортировочные станции | 25 30 25 30 100-150 | 80-95 95-100 100-110 45-50 70-85 |
Основные источники шума, действующие на людей, находящихся на перронах, в залах ожидания и других помещениях вокзалов, следующие:
– громкоговорящие системы оповещения;
– шум приближающегося (уходящего) поезда;
– шум вспомогательного оборудования (вентиляционные системы, эскалаторы, уборочные машины, кондиционеры, системы отопления и пр.).
Покажем, какими акустическими параметрами характеризуются отечественные поезда. Усредненные характеристики эквивалентных уровней звука (УЗ) поездов приведены на рисунок 2.1 [2].
Рисунок 2.1 Зависимость эквивалентных уровней шума различных
категорий поездов от скорости: 1 – грузовые; 2 – электропоезда; 3 – пассажирские; 4 – высокоскоростные
Шум поездов при различных скоростях находится в пределах, показанных в таблице 2.2:
Таблица 2.2
Характеристики шума поездов
| Тип поезда | Скорость, км/час | Уровни звука, дБА |
| Грузовые | 30-90 | 78-88 |
| Электропоезда | 40-120 | 76-90 |
| Пассажирские | 40-130 | 78-88 |
| Высокоскоростные поезда «Сапсан» | 100-220 | 68-86 |
Шум поезда зависит в основном от его типа и скорости движения. Так, например, на скорости 80 км/час на расстоянии 25 м от оси пути уровень шума грузового поезда составляет 87 дБА, электропоезда – 83 дБА, пассажирского поезда – 80 дБА, высокоскоростного поезда «Сапсан» – 68 дБА.
Воздействие шума на жителей зависит не только от типа поезда и его скорости, но и от числа пар поездов, а также от расстояния от железнодорожной линии до жилой застройки, подвергающейся акустическому воздействию. Для понимания этого приведен пример связанный с выделением вклада скоростного поезда «Сапсан» на характер акустического загрязнения окружающей среды (таблица 2.3).
Таблица 2.3
Эквивалентные характеристики шума поездов
| Тип поезда | Число поездов | Скорость км/ч | Эквивалентный УЗ, дБА за 16 часов | Максимальный УЗ, дБА |
| Высокоскоростные поезда «Сапсан» | 12 | 175-230 | 53,6 | 85,8 |
| Пассажирские | 20 | 67-108 | 57,2 | 89,2 |
| Грузовые | 6 | 42-76 | 61,8 | 90,4 |
| Электропоезда | 21 | 50-85 | 59,6 | 91,5 |
| Суммарный УЗ, Lсумм | 65,8 | |||
Из приведенной таблицы следует, что превышения шума над нормативными значениями в дневное время (55 дБА) составляет немногим более 10 дБА. Разделен и вклад шума поездов: вклад грузовых поездов – 61,8 дБА, пассажирских – 57,2 дБА, скоростного «Сапсан» – 53,6 дБА. По максимальным УЗ, например, грузовые – 90,4 дБА, пассажирские – 89,2 дБА, высокоскоростные – 85,8 дБА. Это показывает, что, шум поездов «САПСАН» не вносит заметный добавочный вклад в шумовую экспозицию [3].
Приведенный пример дан для стандартного расстояния 25 м. Для получения данных о воздействии на население необходима привязка этих цифр к местности, что с наибольшей полнотой позволяет осуществить создание карт шума. В Европейском Союзе основой для создания карт шума является Директива ЕС 2002/49/ЕС. Согласно этой Директиве карты шума должны содержать информацию о существующей или прогнозируемой акустической ситуации, превышении нормативных значений уровня шума, количестве людей, подвергающихся повышенным уровням шума, а также количестве жилых домов, больниц и школ, расположенных на рассматриваемом участке.
3 Образование и распространение внешнего шума излучаемого железнодорожным транспортом
3.1 Общая характеристика процессов шумообразования
Анализируя процессы шумообразования поездов можно выделить три основные группы:
– шум оборудования;
– шум качения;
– аэродинамический шум.
Интенсивность шума зависит в основном от скорости и в общем виде представлена на рисунок 3.1.
Рисунок 3.1 Зависимость шума железнодорожного поезда от скорости
Шум оборудования (компрессоры, тяговые электродвигатели и др.) превалирует на скоростях до 50-60 км/ч. Шум качения – процесс соударения в системе «колесо – рельс» определяется зависимостью 30lgV (V – скорость движения, км/ч) и превалирует в диапазоне скоростей 60-200 км/час.
Аэродинамический шум образованный обтеканием воздухом корпуса подвижного состава, пантографа и др. определяется зависимостью 60lgV и превалирует на скоростях свыше 200 км/ч.
Определенный вклад в процессы шумообразования дают такие процессы как дребезжание корпуса подвижного состава (корпусной шум), «визг» колеса в кривых, звукоизлучение тормозных колодок и колеса при торможении (шум торможения), соударение вагонов (шум сцепки), отражение звука при установке рельсов на плитах, удары на стыках рельсов и др.
3.2 Шум качения
Шум взаимодействия колеса и рельса появляется в результате вибрации, вызванной их взаимодействием. Процесс образования шума качения описывается моделью, созданной Ремингтоном. Графический вид этой модели показан на рисунке 3.2.
Неровности колеса
Вибрация колеса
Звукоизлуче-ние колеса
Взаимо - действие
Шум качения
∑
∑
Контактный фильтр











