日本高速鐵路沿線的環保技術

         鐵道運輸對沿線環境的影響,尤其是因列車提速而帶來的環境問題有:噪聲、振動、隧道微氣壓波、列車通過時的壓力波動、伴隨車輛運行引起的潤滑油及重金屬的飛散,實施線路維修時噴灑農藥(滅蟲、除草)等。噪聲、振動問題是東海道新十線開通運營以來的環保問題,隧道微氣壓波則是采用板式無碴軌道、有長大隧道的山陽新十線開通運營以來的技術課題。隨著近年來新十線的提速,在隧道外區間列車通過時的壓力波動會對沿線環境產生一系列影響,包括沿線居民住房門窗的晃動等。隧道微氣壓波可歸類為鐵道低頻音的問題之一。
    環境問題是21世紀的重要課題,減輕環境負擔,實現鐵路與生態環境的和諧及鐵路的可持續發展是鐵路而臨的新課題。對于鐵道運輸業,小僅需要全而考慮噪聲、振動、低頻音對沿線帶來的環境影響,同時也要認真治理潤滑油及重金屬的飛散、噴灑農藥等對沿線生態環境的影響。雖然要應對列車的提速,運量的持續增長,但也要適應社會的需求—盡可能減輕環境負擔。
1、噪聲
1. 1新干線噪聲
    1975年日本環境廳(現為環境省)出臺了有關環境標準與實現環保目標期限的通告。規定環境噪聲標準I類地區即主要供居住用地區為70 dB (A )以下;ii類地區即工商業用地等I類以外地區,噪聲標準為75 dB (A)以下。根據該通告的規定,當時的國鐵,以后的JR新十線3家公司,實施了多方而的對策,致力于降低新十線噪聲的技術開發。圖1表示原有新十線的噪聲與治理對策的演變過程。
    日本鐵道綜介技術研究所各部門總結出了改進車輛及地而設備的指導措施與方法。圖1中地而設備混凝土高架橋(高8 in)采用道硅軌道,豎自隔音壁(高1. 2m,測定點距鄰線的軌道中心25 m,離地而1-2m處,圖中噪聲水平的評價值是根據環境基準中規定的測定、評價方法的評價值,是將有關連續20趟列車的噪聲水平大小中半數居上限的值進行能量平均的評價LFnsmax,成為考慮了該年代運行中的列車型式及編組的值。用條形圖表示的每一車型在25 m處的噪聲能,表示該列車通過的噪聲能。山圖1可知,新十線一方而謀求降低新十線噪聲:另一方而實現了提速。
    為降低新干線噪聲,必須對影響程度大的噪聲源采取降噪措施,從而取得顯著效果。因此,日本鐵道綜介技術研究所實施了關于聲源分析、預測方法的研究,提高了其精度。目前的聲源分析、預測方法將新十線噪聲分類為①集電系噪聲(空氣動力噪聲、電火花噪聲見②車輛上部空氣動力噪聲;③車輛下部噪聲(滾動噪聲、逆輪傳動噪聲、空氣動力噪聲);④結構物噪聲。預測方法的應用范圍是①目前運營中的全部列車;②各車型從150 km/h到最高速度;③道碴軌道、板式無碴軌道、各種防振動軌道④混凝土梁高架橋、填地、平地;⑤豎立型隔聲壁;⑥噪聲評價點:距上、下行線中心12. 5 m到距離50 m處比隔聲壁低的位置。
    從圖1可知,為降低新十線的噪聲,必須降低集電系空氣動力噪聲,車輛上部空氣動力噪聲,車輛下部噪聲(空氣動力噪聲及滾動聲)。空氣動力噪聲與速度有密切關系,為實現今后的列車持續提速,查明空氣動力噪聲發生機理及開發降低噪聲的對策是重要課題。
日本高速鐵路沿線的環保技術
 


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