重庆网红地轻轨穿楼，安全和噪音如何解决？设计师太厉害了

2022年1月25日，重庆轨道交通9号线一期开通运营，化龙桥站再现“轻轨穿楼”的奇观，只见列车从天际而来，从大楼腰间穿过，就像在天上飞驰。有人预言，9号线的化龙桥站有望成为继李子坝之后的又一个网红打卡点。在重庆这座8D城市，游客们除了感叹于中国轨道交通建造技术在这里以极富生命力的模样呈现，也不禁发出疑问：轻轨旁噪音那么大，楼里的人不会觉得很吵吗？

其实这个问题，生活早已给了我们答案。

据官方数据统计，截至2019年9月，中国就已有39个城市开通轨道交通，线路运营里程6300余千米，全国铁路运营里程达将近14万千米。但是，我们会发觉，在轨道交通发展如此迅速的今天，噪音却是越来越低，从儿时记忆里隆隆的火车声，到如今轻轨、高铁、地铁呼啸而过的一阵风声，我们能明显感觉到轨道交通噪音的降低，却不知在这背后，城市轨道交通高速发展而引起的降噪攻坚战，中国早已打了许多年。并且，中国目前的技术已处于国际先进水平，事实究竟如何，我们用数据说话。

在2008年我国发布的《声环境质量标准》中有明确规定，“以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域”这些2类声环境功能区，日间环境音不得高于60分贝，夜间环境音不得高于50分贝。60分贝是什么概念呢，大概就是我们在室内正常交谈的声音，而超过60分贝，就属于噪音了。

噪音对人的影响是很大的，长久处于60分贝以上的噪音环境中，轻则可能让人出现烦躁、注意力不集中等状况，影响人的工作和学习效率；重则可能会影响听觉和视觉器官，造成耳聋、眼花、眼痛等不良后果。更甚者，夜晚长期被噪音干扰的人还可能引起神经衰弱、内分泌失调、消化系统疾病和心血管疾病。因此，城市环境的噪音治理非常必要，而轨道交通系统的噪音自然也在治理范围之内。

目前来看，我国轨道交通噪音控制十分成功，甚至与国外同等水平的列车相比，处于比较领先的位置。要知道，轨道交通时速越快，产生的噪音越大，国际标准时速300公里以下的高铁，标准规定噪音不能超过65分贝，而我国时速达350公里的复兴号，速度最快时，分贝也可控制在65-68之间，十分难得。有人说，这已经超过60分贝了，不会对周围居民造成影响吗？

答案是：当然不会！先不考虑声音传播途中的衰减问题，因为对于轨道交通噪音控制，我们还有其他妙招！那我们到底是如何控制噪音，噪音又是如何产生的呢？一起来看看。

首先我们要知道，声音是由物体振动发生的，发声的物体叫声源。轨道交通之所以会产生巨大的噪音，是因为车体在行进过程中与轨道撞击摩擦振动产生的，这就是声源。想要降低噪音，从声源处出发，就必须减少振动，具体可以从以下两个方面着手。

一方面从降低车辆系统、轨道系统自身部件的振动入手。

首先从车辆系统来说，车辆由车身、转向架、轴箱、钢轮等主要部件组成。转向架承载着车身，连接着轴箱和钢轮，在列车受到颠簸时，十数吨的车身重量（每个转向架承载约16吨左右重量）会砸向这些结构发出噪声。针对这种情况，可以通过减轻车身重量来减少每个转向架所需承担的压力，也可以在各个结构之间加装弹簧组件来可以减少震动的传递，由此达到减震降噪的效果。

其次再说铁轨系统，铁轨系统是由钢轨、轨枕、道床等主要部分组成。钢轨和轨枕连接的扣件，我们也可以使用弹性扣件来减震，而轨枕和道床的减震方式更为简单直接，可以在两者之间和道床下面各增加弹性支撑，如使用橡胶垫，就可达到良好效果。

另一方面从铺设无缝钢轨和提高轨道平顺度入手。

在绿皮火车时代，钢轨每隔12.5米或者25米就会留下一条缝隙，以应对钢轨的热胀冷缩，而随着铸造业、钢轨焊接技术、安装运输等方面的整体提升，目前我国的轨道皆采用无缝衔接技术，接头位置也可控制为每500米或每1000米一个，这就避免了钢轮在过轨道缝隙时因撞击发出刺耳的“哐当哐当”声，大大地降低了产生噪音的几率。

另外，轨道的平顺度对降低噪音也有很大影响——轨道越平，振动越低，噪音越小。目前我国的轨道线路不平顺度可控制在2毫米以内，比起以前的10-20毫米的不平顺度，已经是“质的飞跃”了。

目前，我国的和谐号、复兴号动车时速不仅快，还可做到“寂静无声”，除了采用了上文提到的减振降噪的方式，更运用了许多综合的新科技来降低列车在行驶过程中产生的噪声。然而，新技术的诞生和运用给新建线路的降噪提供了解决方案，但却难以应用到已有线路上。目前我国高铁的寿命为25-30年，但并不是所有的高铁都运用了最先进的减振降噪技术，因此，如何对旧线路、旧列车降噪，也是许多人关心的话题。

对此，专家们提出了很有效的解决办法：如果不能从声源上解决噪音，那么，就从声音的传播途径上去考虑，比如，设置声屏障。

什么是声屏障？

首先要知道声音在空气中是以声波的形式向外传播的，但在遇到障碍物的时候，它可以发生反射、透射和绕射，声音的反射让我们能听见回声，透射可以使声音减弱，而声音的绕射能让我们隔着屏风说话。所以，为了让噪音不传到轨道沿线居民的耳朵里，我们可以在轨道和居民住处之间加装声屏障，这样，噪音虽然依旧存在，但不会传到居民耳朵里，这也是一种“降噪”的方式。

就像，你不想听一个人说话，如果不能让他闭嘴，你可以走到另一间屋子，或者用耳塞堵住自己的耳朵，我们能简单理解为，能阻挡声音进入你的耳朵的屏障，就是声屏障，而让保护目标处于声影区内，就可以发挥出声屏障的保护作用。

声屏障的分类有很多种，但材料组成并不复杂，一般是由隔声材料和吸声材料组成，隔声材料是利用声波的反射阻止噪音传播到居民耳中，而吸声材料可将一部分声音转化为热能，将其吸收掉，以达到降低噪音的目的。声屏障的高度一般为1-5米，可根据轨道旁楼层高度来选择使用，楼层越高，声屏障也越高，只要使居民楼处在声屏障声影区覆盖范围内，平均降噪就可达10-15分贝，降噪效果十分显著。

声屏障的使用能很好地阻止轨道周边噪音的传出，让轨道线路附近的居民正常的生活和作息不被打扰。

但是，随着科技的发展，轨道列车速度的不断提升，轨道交通的减振降噪还面临着新的挑战。由于车辆行驶速度越快、噪音越大，且随着速度提升，气动噪声构成会越来越高。那么什么是气动噪声？

气动噪声是空气与车体在高速下摩擦碰撞或因气体分流而产生的，在我们人耳听来，就像是从窗户漏进来的风造成的尖啸的声音，这也是为什么高铁的窗户都是密闭的。

我们目前的技术主要从声源和噪音的传播途径来降低噪音，但要解决气动噪声，研究人员们还面临着两个棘手的问题，一是列车速度越高，气动噪声占噪音的比重也在增加，这意味着气动噪音可以是变化的；二是气动噪声的控制本身就很有难度，需要更多高新技术的支持。

因此，未来对轨道系统噪音的控制，不管是从声源还是传播途径着手，技术方面都是需要综合提升的，我们期待着更多新型材料和新技术的诞生，同时，我们也期待未来城市轨道交通能更安静、更安全。

作者：七栎 初审：新茶 校稿编辑：小宛