中国高铁介绍
截至2020年底,我国高速铁路运营里程已达3.79万km,其中设计速度350 km/h等级高速铁路已建成1.36万km,运营速度和运营里程均为世界第一。
随着高速铁路路网密集化、动车组运行高速化,噪声问题已成为高速铁路运营中面临的主要问题。
我国铁路部门高度重视噪声控制技术研究,在高速铁路自主探索、引进消化吸收再创新到全面自主创新整个发展过程中,不断研发噪声控制技术。
动车组噪声控制技术
动车组运行辐射噪声是指以空气为介质,由动车组运行时各噪声源向外传播的噪声。
国际上一般根据ISO 3095《Acoustics—Railway application—Measurement of noise emitted by railbound vehicles》规定的方法测试动车组运行辐射噪声,用于评价整车噪声性能。而动车组噪声控制技术是为了降低动车组运行辐射噪声以及环境噪声排放,针对动车组各噪声源采取的控制措施。
因此,最大限度地降低动车组运行辐射噪声是动车组噪声控制的根本目的之一。
国内外动车组运行辐射噪声控制要求
为有效控制动车组运行辐射噪声,国内外均相继实施了动车组运行辐射噪声考核机制,作为新型动车组准入条件。
国际铁路联盟(International Union of Railways,UIC)于2002年8月颁布《确保高速列车技术兼容性的措施》(第二版)(UIC 660-2002),规定了300 km/h高速列车运行辐射噪声限值。
欧洲联盟(简称欧盟)于2008年颁布《关于跨欧高速铁路系统铁路车辆子系统互联互通技术规范》(2008/232/EC),规定了时速250、300、350 km动车组运行辐射噪声限值。
2014年12月,欧盟对TSI 2008/232/EC进行补充修订,发布了《机车车辆噪声子系统互联互通技术规范》(1304/2014 EU),但没有改变动车组运行辐射噪声限值。
我国与国外略有不同,欧盟和UIC针对动车组同一运行速度均只有1个限值,我国高速铁路早期动车组运行辐射噪声无法满足国外标准,因此,根据国外高速铁路运行辐射噪声限值、我国动车组运行辐射噪声影响现状及未来噪声控制技术发展要求,2014年中国铁路总公司颁布《CRH系列动车组噪声等评价指标暂行规定》(铁总科技[2014]210号,简称210号文),设置了3档评价指标,其中过渡(合格)指标适用于在2016年底前完成型式试验的新型动车组,之后仅执行优、良2档。
同年,中国铁路总公司针对复兴号动车组运行辐射噪声控制颁布《时速350公里中国标准动车组暂行技术条件(修订内容)》(铁总科技[2014]291号,简称291号文),规定了复兴号动车组300 km/h和350 km/h速度时运行辐射噪声限值,与210号文优、良级限值一致。
国内外动车组运行辐射噪声限值对比
由上图可知,210号文和291号文规定的动车组运行辐射噪声优级限值与欧盟和UIC规定基本一致,但考虑到欧盟和UIC规定动车组运行辐射噪声限值是基于标准有砟轨道,而我国时速300 km及以上等级高速铁路普遍采用无砟轨道。
相关研究表明动车组在无砟轨道运行辐射噪声高于有砟轨道3dB(A)左右,因此,在相同轨道条件下,我国动车组运行辐射噪声评价良级限值与欧盟和UIC规定基本一致,优级限值较国外严格3dB(A)左右。