灵活运用多种手段对噪声治理

生活中处处充满了声音。形形色色的声音中，有一种声音令人心浮气躁，它就是噪声。噪声是一种环境污染，被认为是仅次于大气污染和水污染的第三大公害。

近年来，国家高度重视噪声污染防治。2022年6月5日起，《中华人民共和国噪声污染防治法》正式施行。今年1月3日，多部门联合印发《“十四五”噪声污染防治行动计划》。

汽车、高铁、飞机等交通工具，在带给人们便利的同时，也带来了噪声污染。交通青年科学家精神传播平台本期聚焦噪声防治，邀请交通运输部公路科学研究院、西南交通大学、中国民航大学、中国铁道科学研究院集团有限公司的专家学者，为交通降噪出谋划策。

灵活运用多种技术手段综合治理公路噪声

随着城市化进程不断加快，噪声污染已成为城市环境污染的主要因素之一。

声屏障作为最常见的公路降噪措施，主要是在声源与受声点间插入墙体，通过阻隔声波传播、吸收声波能量、衰减声屏障顶部绕射声等达到降噪目的。

声学超材料和有源噪声控制技术的发展，为公路噪声治理提供了新思路。声学超材料，通过亚波长尺度上声学功能单元紧密排列构建的人工声学界面，实现异常折射与反射，针对某个频率或很窄的频带，操控声波传播。有源噪声控制，通过次级源产生与原始声波频率和振幅相同且相位相反的声波实现噪声控制。将传统屏障与有源控制系统结合形成有源声屏障，可以提供2—3分贝的附加降噪量。

除了通过声屏障阻隔噪声外，路面材质、纹理、空隙率等也是影响交通噪声的重要因素。行业通过开发新型路面结构及路面材料，调整混合料空隙、改善路面表面纹理、提高路面弹性，亦可有效降低交通噪声。

多孔型沥青路面能够提高混合料空隙率，吸收声能降低噪声，是目前我国和欧洲使用最多的低噪声路面，单层多孔结构降噪达2—3分贝，双层多孔降噪可达4—6分贝。

此外，橡胶沥青材料、多孔弹性路面、薄层路面、多孔水泥路面和多孔混凝土路面，也可产生一定的降噪效果。

噪声不能仅仅依靠技术治理，也需要有效的管理方法。噪声地图为降低公路交通噪声提供了一种智能化监管的综合技术方法。噪声地图基于GIS，利用数字化和信息化技术结合道路声源信息数据，在计算机系统中通过数据解析、声学算法、预测模型，进行计算管理。

噪声地图将噪声预测技术与GIS紧密结合，将一定区域范围内的环境噪声分布状况图像化、可视化和地图化，可以用于了解区域内不同尺度空间的声环境状况及人口暴露情况，也可以根据城市总体规划和交通噪声管理规划预测噪声演变趋势。通过绘制城市噪声地图，可为噪声控制措施、监测布点、管理规划、城市总体规划、交通规划的制定和评估提供科学依据，也能够为定性识别和定量分析主要声源、处理投诉提供数据支撑。

欧美等发达国家已有上千个城市绘制了自己的城市噪声地图，并按一定周期（一般5年）更新。随着技术的发展，各类噪声源机理及其控制方法研究日益精进，城市噪声地图的绘制技术已日趋成熟，应用越来越广泛。我国在上海、成都等多个城市，开展了3D噪声地图的绘制工作，为城市立体交通空间的发展和城市交通噪声的管控，提供了新的技术支撑。

随着经济社会的发展，目前，仅仅采用单一措施很难有效治理公路交通噪声。面向加快建设交通强国，需要灵活运用多种技术手段综合治理，降低公路交通噪声影响，克服降噪技术的局限性和不足，实现交通与环境的协调发展。（交通运输部公路科学研究院道路交通噪声控制重点创新团队负责人、副研究员 袁旻忞）

产学研一体攻关高铁提速不增噪

我从事铁路噪声研究工作40年，亲历了铁路噪声工作由不被重视，发展到如今广受关注并融入铁路主专业的变化历程。

40年来，铁路环境噪声控制起始于国家标准《铁路边界噪声限值及其测量方法》，发展于铁路环境噪声影响评价技术体系的建立和应用，开拓于高铁噪声源控制技术的创新及引领。

经过40年的不断努力，目前，我国铁路边界噪声可满足铁路边界噪声限值的标准要求。

近15年来，我国高铁迅猛发展，目前已有70%以上的地级市开通运营了高铁。随着铁路密集化、高速化发展，铁路噪声问题日益得到各方的广泛重视。高铁噪声由轮轨噪声、空气动力噪声、设备噪声、弓网摩擦噪声、结构物噪声等噪声源组成，噪声源控制刻不容缓。

近年来，中国国家铁路集团有限公司通过设立噪声重大专项，组织国内数十家相关领域的专家学者协同攻关，在高铁噪声源控制领域，持续开展产学研一体化研究试验，在不断的创新开拓中取得了大量研究成果并转化应用。

在高铁声源识别技术领域，针对高铁噪声源分布频率宽、波动剧烈、声源构成复杂等特点，近15年来，以中国铁道科学研究院集团有限公司（简称铁科院）为主的研究单位，持续对我国高铁不同车型、不同车速、不同线路条件下的噪声源开始声源识别工作，并在不断完善测试方法、数据分析参数的基础上，形成了运动声源去多普勒效应算法以及声源识别清晰化迭代反卷积算法。目前建立的适用于我国高铁声源识别技术，实现了对200Hz至5000Hz宽频范围内的噪声源识别。声源识别成果为优化高铁环境噪声预测模型、制定减振降噪综合策略提供了基础依据。

在高速动车组噪声源控制技术领域，针对高铁噪声源产生机理和特点，铁路部门研究发展了轮轨区域噪声优化、约束阻尼车轮、头型优化和车体平顺化、受电弓杆系结构优化和下沉式设计等低噪声动车组综合控制技术。目前，我国高速动车组噪声源已实现了“提速不增噪”的顶层设计目标。

在高铁基础设施噪声源控制技术领域，我国高铁基础设施中的线路、路基、桥涵、隧道、轨道等工程设计标准指标，远高于普速铁路设计标准。其中，与铁路噪声密切相关的线路平、纵断面设计，路基基床结构及工后沉降控制标准、桥梁结构动力性能及轨道不平顺等指标要求十分严苛，使得同样边界条件下，高铁轮轨滚动噪声远低于普速轨道交通轮轨滚动噪声。

在高铁运营期噪声管理技术领域，2015年起，原中国铁路总公司组织开展了高铁运营期噪声跟踪试验研究，明确高铁运维阶段噪声演变规律、识别关键影响因素。同时，研究了利用声学非接触手段，建立轮轨粗糙度与声学特性映射关系，通过对异常噪声的检测、监测，诊断轮轨表面粗糙度的变化情况，为提升我国高铁运营维护水平和检测效率，提供了另一种辅助的技术手段。

目前，铁科院还针对高铁运营特点及噪声源特性，研发了适用于高铁噪声自动监测和声学诊断系统，以便更好地服务于高铁在线状态监测、故障诊断和噪声监测需求。

“十四五”期间，铁路部门将持续推进铁路噪声控制领域的发展，通过制定噪声污染防治行动计划，确定近五年铁路噪声防治工作目标。（作者系中国铁道科学研究院集团有限公司研究员 辜小安）

从动车组和基础设施两方面控制噪声

轮轨噪声、集电系统噪声、空气动力噪声、建筑物激励噪声……随着高铁路网密集化、动车组运行高速化，噪声问题已成为高铁运营中面临的主要问题，给沿线声环境带来不小影响。

基于高铁噪声源分布及贡献，我国高铁以“打好技术基础、补齐领域短板、强化机制弱项、紧抓责任落实”为着力点，主要从动车组和基础设施两方面开展噪声控制技术联合攻关研究。

在动车组噪声控制方面，一是降低轮轨滚动噪声。可以增加阻尼装置，优化车轮形状，采用弹性车轮降低车轮噪声辐射效率；对钢轨进行重型化，采用防振减噪型钢轨，广泛使用钢轨减震器等。高铁钢轨预打磨不仅能有效改善钢轨波长大部分波段的不平顺度，而且在降低噪声源方面也有一定效果。二是降低动车组气动噪声。可以减少受电弓杆件数量，对受电弓弓头、支座、基座等结构采用流线型设计，优化受电弓安装及导流方案；优化流线型头型导流设计，控制流动分离和尾涡脱落，降低头部气动噪声；车间风挡采用包覆方案，避免结构突变产生气动噪声；车体表面进行平顺化设计，降低车门、车窗、车顶空调、车顶天线等车体表面不平顺产生的气动噪声。

在基础设施噪声控制技术方面，一是从声屏障高度、声屏障截面形式及宽频复合吸声等角度提出声屏障降噪优化方案，基于阻尼缓冲技术和顶端干涉技术研发新型声屏障。例如，武广专线路基区段为降噪设置高度在3.5米以上的直立式声屏障。作为国内外首例在城际桥梁地段采用全封闭声屏障的京雄高铁其降噪效果也十分显著，还有大西高铁综合试验段也采用了声屏障顶端干涉器、减载式声屏障等新型基础设施降噪。二是在高速气动荷载条件下研发聚合微粒吸声板和泡沫铝吸声板等吸声轨道产品，利用火山岩制成的吸声型声屏障，由于其特殊的性能对铁路噪声具有较好的针对性，对高铁噪声有良好的吸声隔声效果。三是组织研发高铁新型调频阻尼钢轨，调频约束阻尼系统不仅可以抑制较宽频域的高铁钢轨振动，而且降噪效果十分显著。

《“十四五”噪声污染防治行动计划》明确提出，要深入贯彻习近平生态文明思想，坚持以人民为中心的发展思想，立足新发展阶段，完整、准确、全面贯彻新发展理念，构建新发展格局，突出精准治污、科学治污、依法治污。

高铁噪声控制是一项系统工程，应注重噪声综合治理，在精准控制动车组主要噪声源的基础上，逐步推进新基建降噪技术应用，不断提升降噪技术水平。

同时，不断探索完善高铁车内外噪声限值测量方法和控制措施等技术标准，不仅为乘客提供舒适的乘坐环境，也给高铁周边居民营造出安静和谐的环境。（作者系西南交通大学地球科学与环境工程学院副教授、硕士生导师 苏凯）

全链条体系化治理机场噪声污染

近日，中国科协生态环境产学联合体在京发布了2022年度中国生态环境十大科技进展，“中国现代噪声治理体系构建与应用研究”等成果入选。

由中国环境监测总站领衔的技术团队在国内首次系统全面地研究了新形势下我国噪声治理的总体思路和方法，构建了现代噪声治理体系并在实践中得到应用，为打赢我国噪声污染防治攻坚战奠定了技术基础。

作为该技术团队的一员，我主要从事机场航空噪声污染防治相关技术研究，见证了机场噪声污染防治工作从零星研究到体系建设的全过程，亲历了民航绿色发展的关键历史时刻。

近年来，我国民航已成为全球第二大航空运输系统，处于从民航大国向民航强国转型的关键时期，民航业正稳步推进机场噪声污染防治相关工作。大体而言，机场噪声污染防治工作起始于国家标准《机场周围飞机噪声环境标准》《机场周围飞机噪声测量方法》，发展于“十一五”期间的行业噪声监测体系与运行规范建设，蜕变于国产大飞机制造业与航空运输业的深度融合及绿色发展。

机场噪声污染主要源自飞机噪声，不仅与发动机、起落架、缝翼、襟翼等飞机部件相关，更与飞行程序、机场地理环境等方面相关，涉及民航业全主体、全要素和全周期，其污染防治难度堪称业界天花板。

面对机场噪声污染防治的巨大挑战，民航部门迎难而上，通过设立噪声污染防治重大专项和重大平台，持续开展全链条治理体系建设。经过多年持续攻关，以中国民航大学民航绿色发展关键技术与装备重大研究平台为主的研究单位，全面统筹民航业噪声监管要素，有机衔接机场建设与运行全生命周期中的噪声评估、监测与治理环节，为民航绿色发展保驾护航。

在前期研究的基础上，民航部门立足国情现状，构建了较为完备的机场噪声污染防治技术与政策体系，重点在源头控制、土地使用规划和管理、减噪运行程序、建筑物降噪隔声、科技创新等关键环节发力。

在噪声源头控制方面，持续推进航空制造业与运输业深度融合，从持续适航角度帮助航空制造业不断优化飞机气动声学和舱内隔振降噪设计，有力支撑国产大飞机系统降噪。在土地使用规划和管理方面，强化机场周边区域建设规划与机场总体规划协同，优化机场周围区域噪声敏感建筑物布局。在降噪运行程序方面，不断优化跑滑运行程序和航路设计，开发空地一体降噪飞行程序，降低机场周围敏感区域噪声影响水平，并准确识别航空器噪声超标事件。在建筑物降噪隔声方面，因地制宜，与合作伙伴共同开发主动与被动耦合降噪技术，显著降低敏感建筑物的噪声干扰。

在科技创新方面，我带领团队构建了机场噪声污染防治全链条研究体系。团队在部件级水平上基本理清了航空器噪声源产生机理与传播特性，在单机水平上对航空噪声精准溯源，在飞行程序上精准评估降噪飞行成效，在敏感建筑上开发主动与被动耦合降噪技术，并成功开发机场噪声智慧管理云平台，有效提升机场环境友好度。

为了进一步加快行业噪声污染治理步伐，民航部门将通过制定噪声污染防治行动计划、开展试点工作、开展综合绩效评估等方式，持续推进机场噪声污染防治体系建设，为构建我国现代噪声治理体系贡献民航力量。（作者系中国民航大学教授 陈达）

编辑：李宁

审核：连萌