基于高速铁路声环境影响后评价的若干管理建议

时德禹

doi:10.16803/j.cnki.issn.1004-6216.2020.03.020

基于高速铁路声环境影响后评价的若干管理建议

——以北京至天津城际铁路客运专线为例

时德禹

沈阳环境科学研究院，辽宁沈阳 110167

作者简介: 时德禹（1973 − ），男，高级工程师。研究方向：环境影响咨询。E-mail：102104739@qq.com

中图分类号: X827；U238

Some Management Suggestions Based on Post-evaluation of Acoustic Environmental Impact of High-speed Railway ——Taking Beijing-Tianjin Intercity Railway Passenger Dedicated Line as an Example

SHI Deyu

Shenyang Academy of Environmental Sciences, Shenyang 110167, China

摘要: 目前，我国缺乏高速铁路相关噪声评价和管理标准，在噪声管理过程中存在一定困难。基于此，文章研究分析了我国铁路噪声相关标准、管理现状以及高速铁路自身特点，并以北京至天津城际铁路客运专线为例，对该线路进行了噪声环境影响后评价。结果表明，最大声级L_max是高铁对居民产生最大影响的主要噪声指标；高速铁路噪声随距离衰减特征并不明显；高速铁路两侧60 m附近测点噪声值偏高。在此基础上，提出了相关声环境管理建议：健全现有声环境标准规范体系，将高速列车通过时间的L_eq(td)和Lp_(max)作为评价量，并在标准限值上考虑一定距离内如60 m内的最大控制值。
- 高速铁路 /
- 环境噪声 /
- 后评价 /
- 声环境标准体系
Abstract: At present, China lacks the relevant noise evaluation and management standards for high-speed railways, and there are some difficulties to manage the noise during this process. Therefore, the railway noise related standards, the management status and the high-speed railway characteristics in China were analyzed. And the Beijing-Tianjin intercity railway passenger line was taken as an example, the noise environmental impact was post-evaluated. The results showed that the noise index with the greatest impact on the residents was the maximum sound level (L_max). The noise attenuation characteristics were not obvious with the distance. The noise value measured in the points at 60 meters on both sides of the railway was higher. Then, based on the post-evaluation results, relevant noise environmental management suggestions were proposed, including perfecting the existing acoustic environmental standards and specifications in China, taking the high-speed train transit time L_eq(td) and Lp_(max) as the evaluation quantity, and considering the maximum control value of the standard limit within a certain distance, such as 60 meters.
- High-speed Railway /
- Environmental Noise /
- Post-evaluation /
- Acoustic Environmental Standard System

随着我国铁路大面积提速及城市化进程加快，以铁路噪声为主的环境噪声问题日益加重，交通噪声越来越受到公众关注。近年来，随着高速铁路网覆盖面的增加，沿线居民也开始受到高速铁路的交通噪声影响。根据《中长期铁路网规划（2016—2030年）》^[1]，预计至2030年高速铁路会将全国主要省市区连接起来，形成以“八纵八横”主通道为骨架、区域连接线衔接、城际铁路补充的高速铁路网，这也意味着受到高速铁路噪声影响的居民会越来越多。

文献[2-3]研究表明，噪声作为一种有害的物理刺激，可损害动物的消化系统引起胃肠功能紊乱，影响动物的生长和发育，从而导致其体重增长速率减缓。在对武广高铁两侧居民的社会调查问卷中发现，距离高铁越近，居民的烦恼度越高^[4]。因此管理治理好高速铁路噪声，减少对周围居民的影响，建立完备的针对高速铁路的噪声标准体系至关重要。但我国现有噪声标准，如《铁路边界噪声限值及其测量方法(GB 12525—90)》^[5]、《声环境质量标准(GB 3096—2008)》等^[6]均未对铁路类型（普通铁路和高速铁路）进行区分，且方法、标准多数是基于普通铁路噪声特点而建立。然而，普通铁路和高速铁路的噪声具有显著差异。高速铁路具有以下两个特点：噪声源组成复杂、声能量水平高、声源呈宽频特性；由于列车运行速度快，列车运营密度高，造成昼夜等效声级都很高^[7]。在相关研究中也得出，高速铁路噪声的实际持续时间在6.1～13.5 s之间，而普通铁路为16.0～25.7 s，说明高速铁路噪声更具突发性；在相同等效声级（L_Aeq）情况下，高速铁路噪声的主观烦恼度与主观干扰度均高于传统铁路噪声^[8]；高速铁路噪声的传播规律在45～120 m范围内不符合线声源衰减规律，衰减较慢^[9]。由此可见，为了适应我国交通噪声污染新形势，急需研究高速铁路运营期的噪声影响程度，制定完善我国交通噪声排放标准。

本研究以北京至天津城际铁路客运专线为例，对该工程噪声进行了环境影响后评价，并在此基础上进一步提出了高速铁路噪声方面的管理建议。

1. 研究区及其噪声特征

京津城际铁路于2008年8月投入试运营，是国内第一条速度在300 km/h以上的高速客运专线，且具有高密度和公交化的特点。城际列车以最高时速（330 km/h）运行时，其噪声以低、中频噪声为主，具有源强高、作用时间短、频次密和衰减缓慢等特点，与普通铁路情况具有显著差异。根据该工程验收监测结果，铁路边界30 m处昼夜噪声均可满足文献[5]中昼夜70 dB(A)的要求；在安装了声屏障的330 km时速路段，铁路两侧全部区域昼间均可满足4类标准70 dB(A)的要求、夜间运行时段80 m外可基本满足4类标准55 dB(A)的要求；基于环境条件（地形、植被、桥高、房屋朝向等），昼间120 m外区域可基本满足2类标准60 dB(A)的要求、夜间运行时段内180 m外仍不能满足2类标准50 dB(A)的要求；声屏障对以时速330 km运行的列车的降噪效果为5～7 dB(A)。

2. 声环境影响后评价分析

2.1 监测点设置

结合验收调查声环境监测工作的实际情况，本次研究京津城际铁路的声环境监测点位依以下原则确定。

1）本研究噪声监测结果作为研究工作的基础数据验证支持，主要是为后续管理提供建议及借鉴，不对工程提出进一步污染防治措施改造建议，因此，选择重点点位进行验证监测并与验收调查阶段进行对比。

2）根据沿线敏感点的空间分布特征和列车运行速度，选择验收调查报告中有代表性的点位进行监测。
3）高铁在两端城市区域（北京市三环内和天津市的外环线以内）的运行速度较低，由于采用长轨、轮轨噪声也很小，工程在市区的靠近敏感点路段又全部安装了声屏障，而且城市内的其他噪声源较多（既有的铁路、城市道路），总体看城际列车不是主要的噪声源，因此，研究选取了可以判明高铁是主要噪声源的城郊区或农村敏感点开展了验证监测。

4）为了全面了解高铁的噪声影响及其分布特征，开展水平衰减断面监测（30、60、120和240 m分别布设点位）。

5）噪声监测方案中，共设监测敏感点3处、典型验证监测点位12个，即每个敏感点水平衰减断面监测30、60、120和240 m共4个点位。监测点位布设情况见表1。

表 1 噪声监测点位基本情况表

序号	敏感点名称	里程	高差/m	现阶段基本情况
1	A（饮马井村）	DK7+000	16	建有声屏障。比较验收调查阶段，现状部分高楼已建设，但临铁路部分低矮房屋仍存在，距离没有变化。
2	B（董村）	DK15+500	15	建有声屏障。比较验收调查阶段，现状户数有所增加，建设了一些小型企业，距离变近，最近建筑物与外轨中心线距离为10 m。
3	C（前屯）	DK70+70	8	选取点位处为无声屏障路段，比较验收调查阶段，现状户数有所增加，建设了一些小型企业，距离变近，最近建筑物与外轨中心线距离为16 m。

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2.2 监测时间

本次监测时间选择在2019年4月下旬，测量时间为10:00～12:00，测量时段列车通过时间间隔约10 min，测量时段列车通过列数20列；其中前屯测点列车通过速度约350 km/h左右，董村测点列车通过速度约320～350 km/h，饮马井村测点列车通过速度约160 km/h左右。

2.3 执行标准

根据验收调查报告执行标准，距铁路外轨中心线30 m处的噪声排放昼夜均执行文献[5]中70 dB(A)标准。铁路两侧的一般敏感点，60 m内执行文献[10]中4类标准，即昼间70 dB(A)、夜间55 dB(A)，60 m外执行2类标准，即昼间60 dB(A)、夜间50 dB(A)；60 m内的特殊敏感点-学校以及医院等也执行2类标准。相关标准在该铁路投运之后有修订，但作为2010年12月31日之前投运的铁路，其应执行的噪声标准限值没有变化。

2.4 监测结果

本次研究选取典型的10:30～11:30的监测数据分析列车噪声特性，包括列车通过1 min时长L_eq(td)（通过时段的L_eq）和Lp_(max)（通过时间段的噪声最大值）、1小时L_eq，夜间按同等运行条件，采用昼间数据进行类比分析。研究选取的监测点位噪声监测结果见表2、表3。

表 2 噪声验证监测原始结果

日期	点位	频次	结果值L_eqdB(A)	最大值L_maxdB(A)
2019.04.23	饮马井村（距外轨中心线30 m）	小时*	55.6	85.5
		第一列车	60.1	87.9
		第二列车	58.0	62.0
		第三列车	58.9	63.7
	饮马井村（距外轨中心线60 m）	小时*	53.7	76.1
		第一列车	60.3	66.1
		第二列车	57.6	67.6
		第三列车	56.8	61.1
	饮马井村（距外轨中心线120 m）	小时*	50.2	80.3
		第一列车	55.3	64.3
		第二列车	53.5	65.2
		第三列车	54.3	71.2
2019.04.25	董村（距外轨中心线30 m）	小时*	58.3	88.7
		第一列车	69.9	79.2
		第二列车	68.7	74.8
		第三列车	69.8	79.4
	董村（距外轨中心线60 m）	小时*	58.7	82.6
		第一列车	72.3	75.7
		第二列车	67.1	75.9
		第三列车	70.8	74.5
	董村（距外轨中心线120 m）	小时*	55.1	77.2
		第一列车	62.8	78.8
		第二列车	66.0	69.0
		第三列车	64.9	79.7
	董村（距外轨中心线240 m）	小时*	54.3	86.5
		第一列车	61.1	75.0
		第二列车	59.7	69.3
		第三列车	60.6	68.5
2019.04.22	前屯（距外轨中心线30 m）	小时*	61.6	84.0
		第一列车	75.6	83.7
		第二列车	76.7	86.5
		第三列车	75.0	79.7
	前屯（距外轨中心线60 m）	小时*	61.8	85.3
		第一列车	74.8	83.9
		第二列车	74.7	84.6
		第三列车	74.0	82.5
	前屯（距外轨中心线120 m）	小时*	60.1	81.8
		第一列车	72.7	79.2
		第二列车	71.0	81.0
		第三列车	68.2	77.3
	前屯（距外轨中心线240 m）	小时*	56.6	78.0
		第一列车	69.6	77.0
		第二列车	67.8	77.5
		第三列车	65.2	74.3
注：*表示10:30~11:30的1 h内平均值。

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表 3 监测结果统计（有效数据平均值） dB(A)

序号	监测点位	L_eq(td)	Lp_(max)	1小时*L_eq
1	A30 m	59.0	62.9	55.6
2	A60 m	58.2	64.9	53.7
3	A120 m	54.4	64.8	50.2
4	A240 m	—	—	—
5	B30 m	69.5	77.8	58.3
6	B60 m	70.1	75.4	58.7
7	B120 m	64.6	75.8	55.1
8	B240 m	60.5	70.9	54.3
9	C30 m	75.8	83.3	61.6
10	C60 m	74.5	83.7	61.8
11	C120 m	70.6	79.2	60.1
12	C240 m	67.5	76.3	56.6
注：*表示10:30~11:30的1 h内平均值。

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2.5 结果分析

2.5.1 达标范围

饮马井村点位处于声源较多的城市区域，受其它噪声源及高大建筑影响较多，因此没有明显的特征。列车通过时段，铁路边界30 m处噪声可满足文献[5]中70 dB(A)的要求。

运行速度300～350 km/h区段有声屏障的达标情况：

①列车通过时段，铁路两侧60 m内，1小时Leq可满足4类昼间标准70 dB(A)的要求、但不能满足4类夜间标准55 dB(A)的要求；

②列车通过时段，铁路两侧60 m外（60～120 m），1小时L_eq可满足2类昼间标准60 dB(A)的要求，不能满足2类夜间标准50 dB(A)的要求。

运行速度300～350 km/h区段无声屏障的达标情况：

①列车通过时段，铁路两侧60 m内，1小时L_eq可满足4类昼间标准70 dB(A)的要求、但不能满足4类夜间标准的55 dB(A)要求；

②列车通过时段，铁路两侧60 m外（60～120 m），1小时L_eq不能满足2类标准的要求。

2.5.2 噪声分布特性分析

从本次监测结果可以看出，高架高速铁路的列车运行噪声不同于普通铁路，随着距离而明显衰减的特征并不明显，并且由30～120 m过程中衰减不大，120～240 m衰减较大。选取的水平方向30、60、120和240 m测点，60 m附近测点噪声值偏高。

2.5.3 综合分析

声屏障对于高速铁路的降噪效果，综合监测结果并结合验收调查中开展的噪声分析可以看出，在线路中段，声屏障对以时速300～350 km运行的列车的降噪效果为5～7 dB(A)。

验收调查阶段，京津城际铁路每天开行动车组列车70对，本次研究时段，每天开行动车组列车136对。由于列车开行密度的增加，京津城际铁路的噪声（L_eq）增量约为1.5～3.5 dB(A)。

3. 对高速铁路声环境管理的建议

3.1 高速铁路项目声环境标准体系管理建议

1）我国目前针对高速铁路噪声评价还没有相关专门的规范或者标准出台，所以目前对其内容的评价大多是依照铁路边界噪声的相关规定进行判定，相应规定的判定标准一般不考虑最大声级L_max，而只是将等效声级L_eq看做最主要判定标准。但研究结果显示，高速铁路上产生的噪声中对居民产生最大影响的主要是来自最大声级L_max。因此建议在修订铁路噪声标准时，将高速列车通过时间的L_eq(td)和Lp_(max)作为评价量。

2）制修订铁路噪声标准应按不同运行时速考虑不同的噪声限值，体现差异化管理。高速铁路应制定专门的标准体系来进行管理，并考虑现有高速铁路和新建高速铁路。

3）标准限值应考虑高架高速铁路问题，建议30 m水平距离控制的同时，考虑一定距离内如60 m内的最大值控制。

4）高速铁路环境噪声预测研究是国际学术界和各国政府关心的一项重要课题。在欧美国家，高速铁路噪声早已引起各国政府、铁路运输部门、研究机构的高度重视^[11-13]。美、日、法、英、德等国都建立了适合本国情况的高速铁路环境噪声预测模型，并将模型应用于高速铁路既有线路的环境噪声评估和新建铁路设计中的环境噪声预测，取得了良好的社会经济效益。我国高速铁路发展很快，而相应专门的技术规范体系并未建立起来，因此，很有必要对我国的高速铁路噪声预测评估体系进行制修定。同时，高速铁路以高架方式建设为主，本次研究监测结果以及文献[7-9]均表明，其噪声分布呈现复杂性的特点，同时其噪声特点亦与运行速度关联很大，现有规范标准体系中的分析预测方法并不能完全适用。

①噪声评估中应考虑高架高速铁路对地面目标影响的修正参数。

②应考虑不同路基、不同运行速度列车的修正参数。

③对于高大建筑物，应考虑垂直方向的噪声影响预测。

3.2 区域噪声环境功能管理建议

1）根据《声环境功能区划分技术规范(GB/T 15190—2014)》^[14]，铁路交通干线边界线外一定距离以内的区域划分为4b类声环境功能区。即：①相邻区域为1类声环境功能区，距离为50 m±5 m；②相邻区域为2类声环境功能区，距离为35 m±5 m；③相邻区域为3类声环境功能区，距离为20 m±5 m。

北京至天津城际铁路客运专线在环境影响评价阶段，由环境影响报告书确定并经环境管理部门确认：“噪声执行标准—居民集中居住区60 m内执行4类标准、60 m外执行2类标准”；“铁路用地范围外一定距离以内的区域划为4类标准适用区域。当相邻区域为2类标准适用区时，铁路用地范围外30 m±5 m的区域执行4类标准”；“铁路用地范围外一定距离以内的区域执行4类标准；城市区域有声环境功能区划的、按功能区划执行；没有噪声功能区划的农村地区执行2类标准”；“验收调查中了解到，北京市各区的声环境功能区划各不相同，而且一般只对既有铁路划定相邻区域功能区”；“高铁的征地范围为铁路桥梁（宽21 m）的投影面积和路基的占地范围；沿线的拆迁补偿范围原则上是60 m（单侧30 m），但各段的地方政府最终完成拆迁的情况各异”。

由相关内容可见，对于高速铁路两侧的声环境功能管理还没有统一的管理规定，京津城际铁路有关声环境管理也没有完全达成一致。而高速铁路又不同于一般铁路的声环境影响特征，建议有关部门制定适用于高速铁路声环境功能管理的规范或文件，应充分考虑相邻区域为1类声环境功能区无法适用高速铁路的实际情况。

2）铁路两侧受铁路噪声影响区域的声环境功能区划分关系到铁路建设部门的责任和义务，关系到铁路两侧居民的权益保障，关系到铁路两侧区域土地的合理开发利用，关系到环保部门对铁路两侧的声环境质量管理^[15]。调研过程中发现，在验收调查阶段，北京至天津城际铁路客运专线沿线很多规划发展区并未有成型的声环境功能区划分方案。因此，本研究认为在城市发展规划及高速铁路网建设规划制定同期即应考虑环境功能区划的制定，制定声环境保护的规划要求，以便项目建设时有所依据并提出有针对性的调整或保护措施。

4. 结论与建议

本研究通过对北京至天津城际铁路客运专线的噪声进行环境影响后评价，结合我国声环境标准体系以及声环境功能管理现状，得到如下结论。

1）根据噪声后评价分析结果，在运行速度300～350 km/h区段，列车通过时，铁路两侧60 m内，可满足4类昼间标准70 dB(A)的要求、但不能满足4类夜间标准55 dB(A)的要求；铁路两侧60 m外（60～120 m），列车通过时，有声屏障，可满足2类昼间标准60 dB(A)的要求，不能满足2类夜间标准50 dB(A)的要求，无声屏障，不能满足2类标准的要求；高速铁路上产生的噪声中对居民产生最大影响的主要是来自最大声级L_max，高速铁路的列车运行噪声随着距离而明显衰减的特征并不明显，由30～120 m过程中衰减不大，120 ～240 m衰减要大一些。

2）建议完善我国现有的声环境标准体系，制定专门的高速铁路声环境标准并完善高速铁路噪声预测评估体系，将高速列车通过时间的L_eq(td)和Lp_(max)作为评价量，在标准限值上建议30 m水平距离控制的同时，考虑一定距离内如60 m内的最大值控制；同时建议制定适用于高速铁路声环境功能管理的规范或文件。

表 1 噪声监测点位基本情况表

序号	敏感点名称	里程	高差/m	现阶段基本情况
1	A（饮马井村）	DK7+000	16	建有声屏障。比较验收调查阶段，现状部分高楼已建设，但临铁路部分低矮房屋仍存在，距离没有变化。
2	B（董村）	DK15+500	15	建有声屏障。比较验收调查阶段，现状户数有所增加，建设了一些小型企业，距离变近，最近建筑物与外轨中心线距离为10 m。
3	C（前屯）	DK70+70	8	选取点位处为无声屏障路段，比较验收调查阶段，现状户数有所增加，建设了一些小型企业，距离变近，最近建筑物与外轨中心线距离为16 m。

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表 2 噪声验证监测原始结果

日期	点位	频次	结果值L_eqdB(A)	最大值L_maxdB(A)
2019.04.23	饮马井村（距外轨中心线30 m）	小时*	55.6	85.5
		第一列车	60.1	87.9
		第二列车	58.0	62.0
		第三列车	58.9	63.7
	饮马井村（距外轨中心线60 m）	小时*	53.7	76.1
		第一列车	60.3	66.1
		第二列车	57.6	67.6
		第三列车	56.8	61.1
	饮马井村（距外轨中心线120 m）	小时*	50.2	80.3
		第一列车	55.3	64.3
		第二列车	53.5	65.2
		第三列车	54.3	71.2
2019.04.25	董村（距外轨中心线30 m）	小时*	58.3	88.7
		第一列车	69.9	79.2
		第二列车	68.7	74.8
		第三列车	69.8	79.4
	董村（距外轨中心线60 m）	小时*	58.7	82.6
		第一列车	72.3	75.7
		第二列车	67.1	75.9
		第三列车	70.8	74.5
	董村（距外轨中心线120 m）	小时*	55.1	77.2
		第一列车	62.8	78.8
		第二列车	66.0	69.0
		第三列车	64.9	79.7
	董村（距外轨中心线240 m）	小时*	54.3	86.5
		第一列车	61.1	75.0
		第二列车	59.7	69.3
		第三列车	60.6	68.5
2019.04.22	前屯（距外轨中心线30 m）	小时*	61.6	84.0
		第一列车	75.6	83.7
		第二列车	76.7	86.5
		第三列车	75.0	79.7
	前屯（距外轨中心线60 m）	小时*	61.8	85.3
		第一列车	74.8	83.9
		第二列车	74.7	84.6
		第三列车	74.0	82.5
	前屯（距外轨中心线120 m）	小时*	60.1	81.8
		第一列车	72.7	79.2
		第二列车	71.0	81.0
		第三列车	68.2	77.3
	前屯（距外轨中心线240 m）	小时*	56.6	78.0
		第一列车	69.6	77.0
		第二列车	67.8	77.5
		第三列车	65.2	74.3
注：*表示10:30~11:30的1 h内平均值。

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表 3 监测结果统计（有效数据平均值） dB(A)

序号	监测点位	L_eq(td)	Lp_(max)	1小时*L_eq
1	A30 m	59.0	62.9	55.6
2	A60 m	58.2	64.9	53.7
3	A120 m	54.4	64.8	50.2
4	A240 m	—	—	—
5	B30 m	69.5	77.8	58.3
6	B60 m	70.1	75.4	58.7
7	B120 m	64.6	75.8	55.1
8	B240 m	60.5	70.9	54.3
9	C30 m	75.8	83.3	61.6
10	C60 m	74.5	83.7	61.8
11	C120 m	70.6	79.2	60.1
12	C240 m	67.5	76.3	56.6
注：*表示10:30~11:30的1 h内平均值。

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[1]	国家发展和改革委员会, 国家交通运输部, 中国铁路总公司.《中长期铁路网规划(2016-2030年)》[R/OL]. (2016-07-21). http://www.nra.gov.cn/jgzf/flfg/gfxwj/zt/other/201607/t20160721_26055.shtml.
[2]	陈炎磐. 噪声对机体的听觉外影响[J]. 工业卫生与职业病, 1983, 9(1): 46 − 50.
[3]	于素芳, 童振, 李红军, 等. 噪声对大鼠神经行为功能的影响[J]. 职业医学, 1998, 25(3): 9 − 11.
[4]	王慧丽, 葛江晨, 王珊妹, 等. 高速铁路噪声影响评价新指标研究[J]. 环境影响评价, 2014(5): 55 − 57. doi: 10.3969/j.issn.1674-2842.2014.05.019
[5]	国家环境保护部. 铁路边界噪声限值及其测量方法: GB12525-90[S/OL].(1990-11-09). http://kjs.mee.gov.cn/hjbhbz/bzwb/200808/W020080801439027753161.pdf.
[6]	国家环境保护部. 声环境质量标准: GB3096-2008[S/OL].(2008-08-19). http://www.mee.gov.cn/ywgz/fgbz/bz/bzwb/wlhj/shjzlbz/200809/W020111121351590491445.pdf.
[7]	苏卫青. 高速铁路噪声影响评价研究[J]. 铁道标准设计, 2011(5): 100 − 104. doi: 10.3969/j.issn.1004-2954.2011.05.032
[8]	赵杭海. 高速铁路与传统铁路噪声对比研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2011.
[9]	于波, 刘敏, 杨文通, 等. 京沪高铁噪声沿线声环境影响分析[J]. 环境与发展, 2013, 25(8): 162 − 164. doi: 10.3969/j.issn.1007-0370.2013.08.053
[10]	国家环境保护部. 城市区域环境噪声标准: GB3096-93[S/OL]. https://wenku.baidu.com/view/34c2a089a1c7aa00b42acb01.html
[11]	龚凯, 刘林芽. 国内外铁路噪声标准概况[J]. 噪声与振动控制, 2010, 30(2): 156 − 159. doi: 10.3969/j.issn.1006-1355.2010.02.156
[12]	伍向阳, 辜小安, 刘兰华, 等. 高速铁路环境噪声排放标准限值研究[J]. 铁路节能环保与安全卫生, 2019, 9(2): 1 − 4.
[13]	卢力, 辜小安. 国外铁路环境噪声标准简介[J]. 铁道劳动安全卫生与环保, 2010, 37(5): 262 − 265.
[14]	国家环境保护部, 国家质量监督检验检疫总局. 声环境功能区划分技术规范: GB/T 15190-2014[S]. 北京: 中国环境科学出版社, 2014.
[15]	平树水, 刘晓强. 铁路两侧划分声环境功能区的讨论[J]. 环境保护科学, 2011, 37(6): 114 − 116. doi: 10.3969/j.issn.1004-6216.2011.06.029

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1. 研究区及其噪声特征
2. 声环境影响后评价分析
2.1 监测点设置
2.2 监测时间
2.3 执行标准
2.4 监测结果
2.5 结果分析
3. 对高速铁路声环境管理的建议
3.1 高速铁路项目声环境标准体系管理建议
3.2 区域噪声环境功能管理建议
4. 结论与建议

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随着我国铁路大面积提速及城市化进程加快，以铁路噪声为主的环境噪声问题日益加重，交通噪声越来越受到公众关注。近年来，随着高速铁路网覆盖面的增加，沿线居民也开始受到高速铁路的交通噪声影响。根据《中长期铁路网规划（2016—2030年）》^[1]，预计至2030年高速铁路会将全国主要省市区连接起来，形成以“八纵八横”主通道为骨架、区域连接线衔接、城际铁路补充的高速铁路网，这也意味着受到高速铁路噪声影响的居民会越来越多。

文献[2-3]研究表明，噪声作为一种有害的物理刺激，可损害动物的消化系统引起胃肠功能紊乱，影响动物的生长和发育，从而导致其体重增长速率减缓。在对武广高铁两侧居民的社会调查问卷中发现，距离高铁越近，居民的烦恼度越高^[4]。因此管理治理好高速铁路噪声，减少对周围居民的影响，建立完备的针对高速铁路的噪声标准体系至关重要。但我国现有噪声标准，如《铁路边界噪声限值及其测量方法（GB 12525—90)》^[5]、《声环境质量标准(GB 3096—2008)》等^[6]均未对铁路类型（普通铁路和高速铁路）进行区分，且方法、标准多数是基于普通铁路噪声特点而建立。然而，普通铁路和高速铁路的噪声具有显著差异。高速铁路具有以下两个特点：噪声源组成复杂、声能量水平高、声源呈宽频特性；由于列车运行速度快，列车运营密度高，造成昼夜等效声级都很高^[7]。在相关研究中也得出，高速铁路噪声的实际持续时间在6.1～13.5 s之间，而普通铁路为16.0～25.7 s，说明高速铁路噪声更具突发性；在相同等效声级（L_Aeq）情况下，高速铁路噪声的主观烦恼度与主观干扰度均高于传统铁路噪声^[8]；高速铁路噪声的传播规律在45～120 m范围内不符合线声源衰减规律，衰减较慢^[9]。由此可见，为了适应我国交通噪声污染新形势，急需研究高速铁路运营期的噪声影响程度，制定完善我国交通噪声排放标准。

本研究以北京至天津城际铁路客运专线为例，对该工程噪声进行了环境影响后评价，并在此基础上进一步提出了高速铁路噪声方面的管理建议。

1. 研究区及其噪声特征

京津城际铁路于2008年8月投入试运营，是国内第一条速度在300 km/h以上的高速客运专线，且具有高密度和公交化的特点。城际列车以最高时速（330 km/h）运行时，其噪声以低、中频噪声为主，具有源强高、作用时间短、频次密和衰减缓慢等特点，与普通铁路情况具有显著差异。根据该工程验收监测结果，铁路边界30 m处昼夜噪声均可满足文献[5]中昼夜70 dB(A)的要求；在安装了声屏障的330 km时速路段，铁路两侧全部区域昼间均可满足4类标准70 dB(A)的要求、夜间运行时段80 m外可基本满足4类标准55 dB(A)的要求；基于环境条件（地形、植被、桥高、房屋朝向等），昼间120 m外区域可基本满足2类标准60 dB(A)的要求、夜间运行时段内180 m外仍不能满足2类标准50 dB(A)的要求；声屏障对以时速330 km运行的列车的降噪效果为5～7 dB(A)。

2. 声环境影响后评价分析

2.1. 监测点设置

结合验收调查声环境监测工作的实际情况，本次研究京津城际铁路的声环境监测点位依以下原则确定。

1）本研究噪声监测结果作为研究工作的基础数据验证支持，主要是为后续管理提供建议及借鉴，不对工程提出进一步污染防治措施改造建议，因此，选择重点点位进行验证监测并与验收调查阶段进行对比。

2）根据沿线敏感点的空间分布特征和列车运行速度，选择验收调查报告中有代表性的点位进行监测。

3）高铁在两端城市区域（北京市三环内和天津市的外环线以内）的运行速度较低，由于采用长轨、轮轨噪声也很小，工程在市区的靠近敏感点路段又全部安装了声屏障，而且城市内的其他噪声源较多（既有的铁路、城市道路），总体看城际列车不是主要的噪声源，因此，研究选取了可以判明高铁是主要噪声源的城郊区或农村敏感点开展了验证监测。

4）为了全面了解高铁的噪声影响及其分布特征，开展水平衰减断面监测（30、60、120和240 m分别布设点位）。

5）噪声监测方案中，共设监测敏感点3处、典型验证监测点位12个，即每个敏感点水平衰减断面监测30、60、120和240 m共4个点位。监测点位布设情况见表1。

2.2. 监测时间

本次监测时间选择在2019年4月下旬，测量时间为10:00～12:00，测量时段列车通过时间间隔约10 min，测量时段列车通过列数20列；其中前屯测点列车通过速度约350 km/h左右，董村测点列车通过速度约320～350 km/h，饮马井村测点列车通过速度约160 km/h左右。

2.3. 执行标准

根据验收调查报告执行标准，距铁路外轨中心线30 m处的噪声排放昼夜均执行文献[5]中70 dB(A)标准。铁路两侧的一般敏感点，60 m内执行文献[10]中4类标准，即昼间70 dB(A)、夜间55 dB(A)，60 m外执行2类标准，即昼间60 dB(A)、夜间50 dB(A)；60 m内的特殊敏感点-学校以及医院等也执行2类标准。相关标准在该铁路投运之后有修订，但作为2010年12月31日之前投运的铁路，其应执行的噪声标准限值没有变化。

2.4. 监测结果

本次研究选取典型的10:30～11:30的监测数据分析列车噪声特性，包括列车通过1 min时长L_eq(td)（通过时段的L_eq）和Lp_(max)（通过时间段的噪声最大值）、1小时L_eq，夜间按同等运行条件，采用昼间数据进行类比分析。研究选取的监测点位噪声监测结果见表2、表3。

2.5. 结果分析

2.5.1. 达标范围

饮马井村点位处于声源较多的城市区域，受其它噪声源及高大建筑影响较多，因此没有明显的特征。列车通过时段，铁路边界30 m处噪声可满足文献[5]中70 dB(A)的要求。

运行速度300～350 km/h区段有声屏障的达标情况：

①列车通过时段，铁路两侧60 m内，1小时Leq可满足4类昼间标准70 dB(A)的要求、但不能满足4类夜间标准55 dB(A)的要求；

②列车通过时段，铁路两侧60 m外（60～120 m），1小时L_eq可满足2类昼间标准60 dB(A)的要求，不能满足2类夜间标准50 dB(A)的要求。

运行速度300～350 km/h区段无声屏障的达标情况：

①列车通过时段，铁路两侧60 m内，1小时L_eq可满足4类昼间标准70 dB(A)的要求、但不能满足4类夜间标准的55 dB(A)要求；

②列车通过时段，铁路两侧60 m外（60～120 m），1小时L_eq不能满足2类标准的要求。

2.5.2. 噪声分布特性分析

从本次监测结果可以看出，高架高速铁路的列车运行噪声不同于普通铁路，随着距离而明显衰减的特征并不明显，并且由30～120 m过程中衰减不大，120～240 m衰减较大。选取的水平方向30、60、120和240 m测点，60 m附近测点噪声值偏高。

2.5.3. 综合分析

声屏障对于高速铁路的降噪效果，综合监测结果并结合验收调查中开展的噪声分析可以看出，在线路中段，声屏障对以时速300～350 km运行的列车的降噪效果为5～7 dB(A)。

验收调查阶段，京津城际铁路每天开行动车组列车70对，本次研究时段，每天开行动车组列车136对。由于列车开行密度的增加，京津城际铁路的噪声（L_eq）增量约为1.5～3.5 dB(A)。

3. 对高速铁路声环境管理的建议

3.1. 高速铁路项目声环境标准体系管理建议

1）我国目前针对高速铁路噪声评价还没有相关专门的规范或者标准出台，所以目前对其内容的评价大多是依照铁路边界噪声的相关规定进行判定，相应规定的判定标准一般不考虑最大声级L_max，而只是将等效声级L_eq看做最主要判定标准。但研究结果显示，高速铁路上产生的噪声中对居民产生最大影响的主要是来自最大声级L_max。因此建议在修订铁路噪声标准时，将高速列车通过时间的L_eq(td)和Lp_(max)作为评价量。

2）制修订铁路噪声标准应按不同运行时速考虑不同的噪声限值，体现差异化管理。高速铁路应制定专门的标准体系来进行管理，并考虑现有高速铁路和新建高速铁路。

3）标准限值应考虑高架高速铁路问题，建议30 m水平距离控制的同时，考虑一定距离内如60 m内的最大值控制。

4）高速铁路环境噪声预测研究是国际学术界和各国政府关心的一项重要课题。在欧美国家，高速铁路噪声早已引起各国政府、铁路运输部门、研究机构的高度重视^[11-13]。美、日、法、英、德等国都建立了适合本国情况的高速铁路环境噪声预测模型，并将模型应用于高速铁路既有线路的环境噪声评估和新建铁路设计中的环境噪声预测，取得了良好的社会经济效益。我国高速铁路发展很快，而相应专门的技术规范体系并未建立起来，因此，很有必要对我国的高速铁路噪声预测评估体系进行制修定。同时，高速铁路以高架方式建设为主，本次研究监测结果以及文献[7-9]均表明，其噪声分布呈现复杂性的特点，同时其噪声特点亦与运行速度关联很大，现有规范标准体系中的分析预测方法并不能完全适用。

①噪声评估中应考虑高架高速铁路对地面目标影响的修正参数。

②应考虑不同路基、不同运行速度列车的修正参数。

③对于高大建筑物，应考虑垂直方向的噪声影响预测。

3.2. 区域噪声环境功能管理建议

1）根据《声环境功能区划分技术规范(GB/T 15190—2014)》^[14]，铁路交通干线边界线外一定距离以内的区域划分为4b类声环境功能区。即：①相邻区域为1类声环境功能区，距离为50 m±5 m；②相邻区域为2类声环境功能区，距离为35 m±5 m；③相邻区域为3类声环境功能区，距离为20 m±5 m。

北京至天津城际铁路客运专线在环境影响评价阶段，由环境影响报告书确定并经环境管理部门确认：“噪声执行标准—居民集中居住区60 m内执行4类标准、60 m外执行2类标准”；“铁路用地范围外一定距离以内的区域划为4类标准适用区域。当相邻区域为2类标准适用区时，铁路用地范围外30 m±5 m的区域执行4类标准”；“铁路用地范围外一定距离以内的区域执行4类标准；城市区域有声环境功能区划的、按功能区划执行；没有噪声功能区划的农村地区执行2类标准”；“验收调查中了解到，北京市各区的声环境功能区划各不相同，而且一般只对既有铁路划定相邻区域功能区”；“高铁的征地范围为铁路桥梁（宽21 m）的投影面积和路基的占地范围；沿线的拆迁补偿范围原则上是60 m（单侧30 m），但各段的地方政府最终完成拆迁的情况各异”。

由相关内容可见，对于高速铁路两侧的声环境功能管理还没有统一的管理规定，京津城际铁路有关声环境管理也没有完全达成一致。而高速铁路又不同于一般铁路的声环境影响特征，建议有关部门制定适用于高速铁路声环境功能管理的规范或文件，应充分考虑相邻区域为1类声环境功能区无法适用高速铁路的实际情况。

2）铁路两侧受铁路噪声影响区域的声环境功能区划分关系到铁路建设部门的责任和义务，关系到铁路两侧居民的权益保障，关系到铁路两侧区域土地的合理开发利用，关系到环保部门对铁路两侧的声环境质量管理^[15]。调研过程中发现，在验收调查阶段，北京至天津城际铁路客运专线沿线很多规划发展区并未有成型的声环境功能区划分方案。因此，本研究认为在城市发展规划及高速铁路网建设规划制定同期即应考虑环境功能区划的制定，制定声环境保护的规划要求，以便项目建设时有所依据并提出有针对性的调整或保护措施。

4. 结论与建议

本研究通过对北京至天津城际铁路客运专线的噪声进行环境影响后评价，结合我国声环境标准体系以及声环境功能管理现状，得到如下结论。

1）根据噪声后评价分析结果，在运行速度300～350 km/h区段，列车通过时，铁路两侧60 m内，可满足4类昼间标准70 dB(A)的要求、但不能满足4类夜间标准55 dB(A)的要求；铁路两侧60 m外（60～120 m），列车通过时，有声屏障，可满足2类昼间标准60 dB(A)的要求，不能满足2类夜间标准50 dB(A)的要求，无声屏障，不能满足2类标准的要求；高速铁路上产生的噪声中对居民产生最大影响的主要是来自最大声级L_max，高速铁路的列车运行噪声随着距离而明显衰减的特征并不明显，由30～120 m过程中衰减不大，120 ～240 m衰减要大一些。

2）建议完善我国现有的声环境标准体系，制定专门的高速铁路声环境标准并完善高速铁路噪声预测评估体系，将高速列车通过时间的L_eq(td)和Lp_(max)作为评价量，在标准限值上建议30 m水平距离控制的同时，考虑一定距离内如60 m内的最大值控制；同时建议制定适用于高速铁路声环境功能管理的规范或文件。

参考文献 (15)

基于高速铁路声环境影响后评价的若干管理建议

作者简介: 时德禹（1973 − ），男，高级工程师。研究方向：环境影响咨询。E-mail：102104739@qq.com

Some Management Suggestions Based on Post-evaluation of Acoustic Environmental Impact of High-speed Railway ——Taking Beijing-Tianjin Intercity Railway Passenger Dedicated Line as an Example

1. 研究区及其噪声特征

2. 声环境影响后评价分析

2.1 监测点设置

2.2 监测时间

2.3 执行标准

2.4 监测结果

2.5 结果分析

2.5.1 达标范围

2.5.2 噪声分布特性分析

2.5.3 综合分析

3. 对高速铁路声环境管理的建议

3.1 高速铁路项目声环境标准体系管理建议

3.2 区域噪声环境功能管理建议

4. 结论与建议

计量

出版历程

基于高速铁路声环境影响后评价的若干管理建议

作者简介: 时德禹（1973 − ），男，高级工程师。研究方向：环境影响咨询。E-mail：102104739@qq.com 沈阳环境科学研究院，辽宁 沈阳 110167

English Abstract

Some Management Suggestions Based on Post-evaluation of Acoustic Environmental Impact of High-speed Railway ——Taking Beijing-Tianjin Intercity Railway Passenger Dedicated Line as an Example

全文HTML

2.1. 监测点设置

2.2. 监测时间

2.3. 执行标准

2.4. 监测结果

2.5. 结果分析

2.5.1. 达标范围

2.5.2. 噪声分布特性分析

2.5.3. 综合分析

3.1. 高速铁路项目声环境标准体系管理建议

3.2. 区域噪声环境功能管理建议

目录

全文HTML

2.1. 监测点设置

2.2. 监测时间

2.3. 执行标准

2.4. 监测结果

2.5. 结果分析

2.5.1. 达标范围

2.5.2. 噪声分布特性分析

2.5.3. 综合分析

3.1. 高速铁路项目声环境标准体系管理建议

3.2. 区域噪声环境功能管理建议

作者简介: 时德禹（1973 − ），男，高级工程师。研究方向：环境影响咨询。E-mail：102104739@qq.com
沈阳环境科学研究院，辽宁沈阳 110167