“‘宁静中国’与噪声治理关键技术”之交通噪声控制

“‘宁静中国’与噪声治理关键技术”之交通噪声控制

2022年8月22日至23日，在北京召开的“‘宁静中国’与噪声治理关键技术”香山科学会议上，与会专家围绕“创新发展噪声科技，支撑建设‘宁静中国’”的主题，针对交通运输噪声、工业噪声、建筑施工噪声和社会生活噪声等四类噪声的控制展开了讨论。其中，交通运输噪声方面重点关注的关键技术研究涉及以下内容：

高铁噪声：以CR450高速列车为典型，开展噪声源特性预估及传递途径分析、轻量化复合结构的动态特征及声振耦合特性、特定结构声学优化设计、长隧道内降噪结构及材料等研究。

城市轨道交通噪声：地铁上盖减振与降噪综合技术、振动噪声精准化预测方法等。

公路与城市道路噪声：混合噪声源的识别及综合控制方法、轮胎/路面噪声控制技术等。

飞机噪声：发动机低频宽带声衬设计、关键部位机体噪声数值仿真及其控制、舱内噪声控制、无人机噪声控制等。

船舶航运噪声：低辐射噪声船舶设计、舒适型舱室声学设计、大型港口噪声预测和控制、重点航道噪声及控制方法等。

以高速铁路为例，限制高速铁路速度的主要因素之一是噪声和振动。如果不攻克噪声和振动问题，高铁的速度难以进一步提升。目前高速铁路的噪声治理关键问题主要是包括两点：

高速铁路的噪声和振动会威胁列车自身的安全。一方面，强烈的振动可能导致列车高速运行不平稳。另一方面，声疲劳会噪声列车关键部位寿命大幅降低，甚至导致意外部件失效或断裂，发生严重事故。

高速铁路的噪声会对车厢内外造成声污染。一方面，如果噪声控制不佳，车内乘客受到80~90dB的噪声干扰，不仅影响沟通交流和乘车体验，长期乘坐致使长时间暴露在高噪声下还会造成听力损伤。另一方面，高铁修建的主要社会阻力是铁路对周边环境的噪声污染问题，需要按照环境噪声限制标准进行设计，并经过严格的评估，才能立项建造。对于目前已建成高铁线路，对周边的影响也要尽量做到最小，但随着高铁速度越来越高，高铁车外噪声污染问题仍然面临着很大的挑战。

随着高速铁路的继续提速，过去行得通的解决方案可能会失效。同时声疲劳也将会缩短高铁关键部件的使用寿命，降低其费效比。因此，一方面我们需要进行理论建模，并进行充分的实验验证和数据积累，以解决高速铁路的噪声问题。另一方面我们需要针对提速过程中出现的问题，攻克关键技术，形成规范标准。

与会代表认为，以高铁为代表的轨道交通噪声问题是目前较为突出的噪声污染源，有待声学界的研发人员与技术人员进一步努力。我们必须加快噪声机理研究和技术应用的步伐，突破交叉的学科基础瓶颈，掌握核心技术，厚植知识产权，制定国际标准，保持我国在高铁设计与建造的领先地位，为“宁静中国”、制造强国建设做出系统性的贡献。

  关于我们  

21dB声学人是中国科学院声学研究所苏州电声产业化基地旗下科技媒体，专注于声学新技术、音频测试与分析、声学市场调研、声学学习社群建设等。