修建高速铁路的环境保护问题

第 1 期(总第 29 期) 修建高速铁路的环境保护问题

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修建高速铁路的环境保护 问题


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自从1964 年日本建成世界上第一条高速铁路 铁路沿线周围居民的生活环境，同时，它由车体缝隙


以来，高速铁路为世界经济的发展及人民生活创造 传人车内，并且声能传入车体外壳，使车内地板、墙


了良好的效益。我国铁路为了适应经济发展的要 板、车窗等产生振动、辐射引起的车室噪声，也会影


求，已逐步对既有铁路进行提速、开通运营了广深准 响旅客的舒适度。


高速铁路，并计划修建京沪高速铁路。高速铁路在


国内外、都呈现出良好的发展势态。但是，不可忽视 1.2 建筑物噪声


的环境污染问题也随之而来。高速铁路的环境污染 建筑物噪声是由于列车通过高架桥、隧道 、车站


主要有振动、噪声和电波干扰等，其中振动和噪声干 及其他建筑物时，轮轨间的振动由轨道、桥梁、地基


扰对社会影响最大。 等传递，导致以上部位的振动而辐射噪声。其中桥


梁噪声为建筑物噪声的主要部分。


1 噪声污染


1.3 集电系噪声


高速铁路产生的噪声分为滚动噪声、建筑物噪 主要由受电弓滑板与导线间滑动接触而产生的


声、集电系噪声、车辆空气动力噪声等。列车运行速 机械振动噪声、受电弓离线时产生的电弧噪声、受电


度越高，噪声和振动也越大。 弓在车辆运行中产生的非稳态涡流引起的受电弓空


气动力噪声组成。其中电弧噪声瞬间可达 100 分


1.1 滚动噪声 贝。


滚动噪声是由车轮和钢轨之间的振动引起的，


主要为轮轨撞击、滚动轰鸣及啸叫三种声音。滚动 1.4 车辆空气动力噪声


噪声产生于车轮通过轨缝、道岔及车轮擦伤后在钢 是由于在在高速铁路上行驶的车辆，会使接触


轨上滚动产生的冲击声;车轮不圆、踏面擦伤和剥离 车体表面的空气层、受到不规则的强作用力，而产生


后在钢轨上运行及钢轨表面产生波磨、粗糙不平引 的车辆空气动力噪声。


起的振动轰鸣声; 车辆通过小半径曲线时轮轨间的


摩擦声等。实验表明，列车运行速度小于250km/h 2 噪音污染的防治措施


时，铁路噪声以轮轨间的相互作用噪声为主;当运行


速度超过250km/h 时，铁路噪声以空气动力和电气 为了减少噪声污染，世界各国从声源、传播途径

系统辐射噪声为主。 及受声点等方面，采取了相应的措施。


目前世界各国的高速铁路，只有部分国家的运 在控制声源方面:为了减少轮轨噪声，采用无缝


行速度达到250km/h 以上，但其部分运行区段、特 线路、可动心轨道岔、轨顶平面打磨、弯道涂油、钢轨


别是近市区的速度也是在 250kmZh 以下，相当一部 的金属工艺处理、轨面覆盖吸音材料、高摩擦技术、


分高速铁路其最高运行速度在 250km/h 以下，因 车辆的轻型复合结构、盘形制动、弹性车轮等措施来


此，轮轨噪声是主要噪声源。滚动噪声严重影响了 减少振动与滑动;为了减少建筑物噪声，采用防振消


。中南大学钦道校区经济管理学院 410075

玄火.11比王尾营 技 木 2002 年第 8 卷


音结构的轨道，如道渣轨道上加装隔音道床垫、混凝 3.3 日照伤害及防治


土质桥梁等措施;为了减少集电系噪声，采用缩小接 高速铁路进人大城市一般要采用高架形式，高


触网上吊弦间距、减少脱弓现象、减少离线、受电弓 架路段对城市 日照、采光、景观及城市的生态，均会


结构的简单、平滑、流线形化，加装受电弓罩等措施; 产生一定不利的影响。因此，设计过程中应与城市


为了减少空气动力噪声，采用高速列车头部流线形 规划、城建等部门密切配合、妥善地解决。


设计，减少车体断面尺寸，车体表面无凸起、平滑化


等措施。 3.4 电磁波污染及防治


在控制传播途径方面:提高车底架的防噪声性 电力机车运行时，受电弓在接触网导线上滑动


能，降低车室噪声，要从车体结构上采取安装防振隔 的接触电阻、急剧变化甚至发生离线，使牵引电流中


声材料;在铁路两侧控制距离内有住宅、医院、学校 出现高频成分，引发一系列无线电干扰。电磁干扰


等播限制噪声地点，建立防噪声屏障。如衰减腔红 在一定的范围内，会造成电视设备、调幅广播接收


砖墙体隔声墙、倒 L 型声屏障、在直声屏障顶部加 机、城市移动通信等声音失真、图象不清; 高速铁路


装各种干扰型声屏障等。 的高架建筑物，会对沿线的电视信号产生一定的“遮


在受声点处理方面:建立住宅、医院、学校等敏 蔽效应”，造成电视信号减弱、画面重影，严重时会出


感点的噪声防护工程。如日本高速铁路为解决噪声 现画面混乱。


的振动扰民问题，修建了 535Km 隔音墙，铺设了 要解决电磁干扰问题，首先要改进接触网参数，


169Km 道渣面层，打磨钢轨，改进藕合器，引进新型

提高结构质量，消除电力机车在运行中受电弓离线


车辆，在沿线住宅密集区22000 个家庭修建防噪声 产生的无线电辐射。为此，德国采用接触网定位点


设施，为 2100 个家庭修建防振工程。 使用弹性吊弦，欧洲一些国家及 日本则改进受电弓


结构设计，以改善其受流条件;另外将无线电敏感设


3 其污染及其防治 备和电化铁路隔离一定距离，建立屏蔽电缆，电视高


架无线，移动公司合理布局等措施，可使电磁干扰大


3.1 大气污染及防治 幅度减少。


高速铁路主要采用电力机车牵行，其电力来源 综上所述，发展高速铁路的同时、不能忽视其所


部分来自火力发电站，虽然对铁路沿线造成的污染 带来的环境问题。它是高速铁路最难解决的三大问


少了，但对空气存在较大污染。除非利用水能或原 题之一。不仅关系到铁路 自身的技术开发与改进，


子能发电，则可解决对大气的污染。 - 而且与人们的工作、生活密切相关，因而，提高环境


意识及防治措施的研究，与修建高速铁路，提高列车


3.2 水质污染及防治 运行速度同等重要。


工厂、机务段、车辆段等部门，排放的含油、硫等 参考文献


有害物质的污染水，电力机车蓄电池废液，列车厕所 1 钱仲侯. 高速铁路概论. 北京: 中国铁道 出版社，


污水污物等，都会对水质造成污染。为减少这些污 1994 版 .


染，可在相应地点设置油污的回收处理装置;对于用 2 徐小园. 高速铁路无线电干扰及防护问题的探讨.


后脏水及厕所污物，采用密封收集、灭菌、定点排放 中国铁路.1997(10) .


的集中处理技术。 3 姜向东. 有关铁路轮轨噪声问题的探讨. 中国铁


路.2000(9) .