1、城市軌道交通對環(huán)境的影響摘要：軌道交通已成為國際化的大都市城市交通的骨干，有其他交通方式所沒有的優(yōu)勢，在實現(xiàn)城市交通可持續(xù)發(fā)展對策中具有相當重要的地位，值得大力發(fā) 展。城市軌道交通在大城市迅速發(fā)展的同時，必將對外部環(huán)境帶來負面影響，如 何有效減少和解決負面影響就顯得尤為重要。文章分析了城市軌道交通現(xiàn)狀以及 其對周圍生態(tài)環(huán)境環(huán)境的影響，闡述了在噪聲、振動控制的相關技術措施，為城 市軌道交通的建設和可持續(xù)發(fā)展提高了決策參考。關鍵詞：軌道交通優(yōu)勢 環(huán)境 影響 措施正文:軌道交通是指城市中有軌的大運量的公共交通運輸系統(tǒng)。目前國際上已上線 運營的城市軌道交通有市郊鐵路、輕軌、地鐵、有軌電車等7種類型。我

2、國城市 軌道交通發(fā)展的歷史牟今約為40年，經(jīng)歷了從無到有、由弱漸強的發(fā)展歷程。城 市軌道交通的發(fā)展動向表明，我國城市軌道交通的建設總規(guī)模還會擴大，發(fā)展前 景宏大，建設市場廣闊。但是，我國城市軌道交通在各大城市迅速發(fā)展的同時， 必將對外部環(huán)境帶來負面影響，如何有效減少和解決負而影響就顯得尤為重要。隨著我國城市化和機動車化的發(fā)展，城市交通體系越來越多地需要占用大量 的土地，消耗大量的燃料，產(chǎn)生大量的環(huán)境污染和生態(tài)負效應，而我國現(xiàn)有的資 源（包括土地資源）儲量和能源結(jié)構(gòu)，以及基于城市發(fā)展模式和可持續(xù)發(fā)展進程的 環(huán)境容量限制，對于城市交通的發(fā)展也有著各方面的制約作用。一、城市軌道交通的優(yōu)勢軌道交通有許

3、多其他交通方式無法比擬的優(yōu)點，當前，中國許多大城市機動 車擁有量以高于10%的速度增加，交通擁堵和機動車尾氣對生態(tài)環(huán)境的影響日 趨嚴重，軌道交通的優(yōu)點更加凸顯出來。通過對日本大都市圈各種交通方式能耗 及大氣污染物質(zhì)排放量以及各種城市交通方式占用道路面積及客運量進行比較， 可明顯看出軌道交通的優(yōu)勢所在：低能耗、低污染、運量大、占地少、速度快、 安全可靠、運行準時等。圖表1：日本大城市圈各種交通方式能耗及大氣污染物質(zhì)排放量交通方式能 源消耗 量 /（KJ/ 人km）CO2/（g/人km）NO2/（g/人km）SO2/（g/人km）城市軌道交通4234.70.1790.011公共汽車74919.40

4、.5040.144營業(yè)用小汽車543489.30.4960.041家庭用小汽車252044.60.2570.021圖表2：各種城市交通方式占用道路面積（靜態(tài)）及客運量的比較交通方式每位乘客占用道路面積（m2）每車道每小時運送乘客量（人）自行車6-102000小汽車10-203000公共汽車1-26000-8000軌道交通地面約0.5, 地下接近0最大可達80000圖表3：城市軌道交通的特點項目城市（郊區(qū)）鐵路地鐵輕軌客運能力/人編組10001000200-500運行速度/kmh6030-4030-40準點率高高高舒適性較好較好較好安全性好好好利用地下空間無有無運輸性質(zhì)客、貨客客城市軌道交通系統(tǒng)

5、可節(jié)約大量的土地資源。據(jù)報道，全歐鐵路用地占歐洲總 面積的0.03%；而公路用地卻占到1. 3%,為鐵路用地的43. 3倍，西歐高速鐵 路用地只相當于同等運量的公路用地置的40%。由于城市軌道交通與高速鐵路相 比速度低、編組小、防護距離小，用地率小于高逮鐵路。城市軌道交通可節(jié)約大量的能源。以2020年我國國民經(jīng)濟發(fā)展預測值估算， 鐵路運量每增加1個百分點，將少占用333. 4km2的土地資源，同時減少能耗2Mt 標準煤。據(jù)東日本鐵路公司統(tǒng)計，該公司完成了客運總量的30%，卻只消耗了總 能耗的7%。鐵路與其它交通系統(tǒng)的綜合能耗比為1： 5： 7。城市軌道交通緩解了城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量的惡化。由于城市

6、軌道交通系統(tǒng)是電 力牽引，因此，可以在城市城區(qū)實現(xiàn)大氣污染物的零排放，有利于城區(qū)大氣環(huán)境 質(zhì)量的改善。雖然軌道交通在城區(qū)實現(xiàn)了零排放，但為城區(qū)軌道交通提供電力及 發(fā)電燃料的相關區(qū)域卻承受著為城市供電帶來的環(huán)境污染和生態(tài)資源的破壞所 產(chǎn)生的后果。但由于上述地區(qū)一般位于郊區(qū)或邊遠地區(qū)，環(huán)境容量一般較大，自 凈能力較強，只要治理防護措施到位，可大大降低對自然生態(tài)環(huán)境的影響。而且， 軌道交通單位能耗僅相當于城市公路公交的57. 8%，因此發(fā)電站所排放的大氣 污染物也明顯減少。二、城市軌道交通對環(huán)境的影響及解決措施城市軌道交通系統(tǒng)在給人們出行帶來便捷的同時，也不可避免對周圍環(huán)境造 成一定的影響。目前，主

7、要集中在對周圍環(huán)境造成的噪聲污染和振動影響以及電 磁干擾與雜散電流，另外在前期施工中對環(huán)境的影響也不容忽視。城市軌道交通系統(tǒng)由于其線路規(guī)劃等原因，對居民的直接嚴重噪聲污染較 其他城市交通系統(tǒng)較低。但是，城市軌道交通系統(tǒng)不可避免地在車廂內(nèi)、站臺上、以及軌道沿線地帶制造噪聲污染，影響人們出行和生活質(zhì)量，對經(jīng)濟發(fā)展造成深 遠影響。噪聲的產(chǎn)生、影響及解決措施城市軌道交通系統(tǒng)噪聲的形成。城市軌道交通產(chǎn)生噪聲的聲源可分為：輪軌噪聲，車輛非動力噪聲，牽引動 力系統(tǒng)噪聲，高架軌道噪聲，地下鐵道的地面承載噪聲等。由于列車速度小于 250km / h時，噪聲以輪軌噪聲為主，所以城市軌道車輛的噪聲主要是輪軌噪聲；

8、另外高架軌道噪聲和地面承載噪聲和振動是相當嚴重的干擾源，也是公眾向交 通部門抱怨的主要對象。輪軌噪聲。輪軌噪聲有摩擦噪聲、撞擊噪聲、轟鳴噪聲三種類型。摩擦噪 聲，當車輛運行在小徑曲線線路時，車輪沿曲線鋼軌并非滾動運行，產(chǎn)生局部 的橫向滑動，即所渭“卡滯一滑動效應”，結(jié)合車輪和軌道的振動響應，形成一 種高音調(diào)尖嘯；撞擊噪聲，因車輪或鋼軌表面的局部不連續(xù)性產(chǎn)生；轟鳴噪聲， 由于車輪和鋼軌接觸表面局部小面積粗糙造成，輪軌接觸區(qū)域越大，所產(chǎn)生的轟 鳴噪聲就越少，當轟鳴噪聲達到定點的頻率時鋼軌將成為主要噪聲源。高架軌道噪聲。當列車行駛于高架鐵路上時，輪軌相互作用所產(chǎn)生的振 動通過軌道傳遞給支撐結(jié)構(gòu)，支撐

9、結(jié)構(gòu)將噪聲向周邊地區(qū)進行傳播，它比之列車 行駛丁一般的路堤坡度軌道時所產(chǎn)生的噪聲級要高的多，一般要高20分貝。地下鐵道的地而承載噪聲地下鐵道輪軌問相互作用而產(chǎn)生的振動被傳遞 給隧道結(jié)構(gòu)，繼而又傳向周圍的土壤。振動通過上壤再向臨近的建筑物傳播，從 而導致地下及墻壁的振動和噪聲向建筑物內(nèi)房間的第二次輻射，它是一種低頻聲 響，就如同外界振動使房間中的窗戶所發(fā)出的聲響。城市軌道交通系統(tǒng)噪聲污染的相關影響分析。噪聲對人體構(gòu)成危害，一般情況下，長時間處于超過50分貝噪聲的環(huán)境中， 人的神經(jīng)系統(tǒng)就會受到影響。噪聲平均每提高3分貝，能量就會增強一倍；噪聲 污染嚴重還會破壞人體的聽覺系統(tǒng);經(jīng)常處于噪聲困擾之中，

10、會出現(xiàn)記憶力減退、 失眠等癥狀。目前地鐵噪聲為70分貝，輕軌的噪聲更高。這無疑成為人們對房產(chǎn)選擇的顧 慮，影響著軌道沿線物業(yè)的發(fā)展。如北京某售價20000元以上項目，因輕軌進入 社區(qū)，業(yè)主認為社區(qū)生活品質(zhì)遭到破壞，有許多客戶先后要求退房；離軌道交通 線路過近的房產(chǎn)由于噪音等問題也存在跌價的可能。目前基于軌道交通沿線的房產(chǎn)考慮，有建議種植隔音林或在建筑本身增加隔 音裝置，但這些即使能建立起一定防噪屏障，也只是治標，而不解決實際問題。 若不想放棄城市軌道沿線交通便利的優(yōu)勢，降低噪音還是要以發(fā)展軌道及軌道車 輛降低噪音技術為根本。有效的方法是：降低輪軌噪音；降低高架軌道噪音；降 低地下鐵道地面承載噪

11、音等。另外，發(fā)展城市軌道交通系統(tǒng)沿線經(jīng)濟時也要考慮噪聲環(huán)境因素，合理安排 規(guī)劃，如減少住宅，文教衛(wèi)生等的建設，重點建設集中商業(yè)區(qū)等。（二）震動影響及解決環(huán)境振動對人體、建筑物、精密儀器等的影響已越來越大.這是因為一方面 振動日益增大，影響的范圍也在加大；另一方面，人們對生活質(zhì)量的要求也越來 越高，同樣水平的振動，在過去可能不是問題，現(xiàn)在卻越來越多地引起了公眾的 強烈反應。城市軌道交通系統(tǒng)的振動污染相對于噪聲污染更為嚴重，也是城市軌道交通 系統(tǒng)對環(huán)境污染方面高于常規(guī)公共交通系統(tǒng)的一項。隨著經(jīng)濟發(fā)展、技術進步、 居民素質(zhì)和自身生活質(zhì)量以及健康意識的提高，再加上城市軌道交通系統(tǒng)的快速 發(fā)展，振動污染

12、已經(jīng)越來越凸現(xiàn)，國際上已把振動列為七大環(huán)境公害之一，并開 始著手研究振動的污染規(guī)律、產(chǎn)生的原因、傳播途徑、控制方法以及對人體的危（1）城市軌道交通系統(tǒng)振動的形成。在軌道交通系統(tǒng)中，由運行列車對軌道 的沖擊作用產(chǎn)生振動，并通過結(jié)構(gòu)（隧道基礎和襯砌或橋梁的墩臺及其基礎）傳遞 到周圍的地層，進而通過土壤向四周傳播，誘發(fā)了附近地下結(jié)構(gòu)以及建筑物的二 次振動和噪聲。對于地下鐵道，其影響因素主要有列車速度、車輛重量、隧道基礎和襯砌結(jié) 構(gòu)類型、軌道類型、是否采用了隔振措施等，此外列車與軌道的動力相互作用也 會加大振動作用；對于高架輕軌系統(tǒng)，其影響因素主要有列車速度、車輛重量、 橋梁結(jié)構(gòu)類型和基礎類型、橋梁跨

13、度、剛度、撓度等，列車與橋梁的動力相互作 用也會加大振動作用城市軌道交通系統(tǒng)振動相關數(shù)據(jù)及特點。地鐵相關振動。根據(jù)鐵路部門 的實測，距線路中心線30m附近的振動可達80dB。地鐵列車通過時，在地面建筑 物上引起振動的持續(xù)時間大約為10s。在一條線路上，高峰時，兩個方向1h內(nèi)可 通過30對列車或更多，振動作用的持續(xù)時間可達到總工作時間的15%20%。在 我國某城市地鐵車輛段附近進行了現(xiàn)場測試，結(jié)果表明，當?shù)罔F列車以1520km /h的速度通過時，地鐵正上方居民住宅的振動高達85dB，如果列車速度達到正 常運行的70km / h時，其振級可能還要大得多。地鐵列車在隧道內(nèi)高速運行時，距軌道水平距離1

14、. 5m處，振級平均值為 81dB； 24m處，振級平均值為71. 6dB。同時，地鐵振動影響的范圍在很大程度 上還取決于列車通過的速度及隧道的埋深。速度越高，振動干擾越強，影響范圍 越大(列車速度每提高一倍，隧道和地面的振動增加46dB)；埋深越大，影響范 圍越小。(3)城市軌道交通系統(tǒng)振動對建筑物的影響。隨著城市建設的迅猛發(fā)展，多 層高架道路、地下鐵道、輕軌交通正日益形成一個立體空間交通體系，從地下、 地面和空中逐步深入到城市中密集的居民點、商業(yè)中心和工業(yè)區(qū)。如日本東京市 內(nèi)的交通道路很多已達到57層，離建筑物的最短距離小到只有幾米，加上交通 密度的不斷增加，使得振動的影響日益增大，交通車

15、輛引起的結(jié)構(gòu)振動通過周圍 地層向外傳播，進一步誘發(fā)建筑物的二次振動，對建筑物特別是古舊建筑物的結(jié) 構(gòu)安全以及其中居民的工作和日常生活產(chǎn)生了很大的影響。城市軌道交通系統(tǒng)振動污染控制的主要技術措施。日本是軌道交通系統(tǒng)振動 污染最為嚴重的國家之一，在其“公害對策基本法”中，明確振動為七個典型公 害之一的同時，在“限制振動法”中，特別對城市軌道振動規(guī)定了措施要求，以 保護生活環(huán)境和人民的健康。英國鐵路管理局研究發(fā)展部技術中心主要就行車速 度、激振頻率和軌道參數(shù)的相關關系以及共振現(xiàn)象進行了實驗研究。瑞士聯(lián)邦鐵 路和國際鐵路聯(lián)盟實驗研究所研究了地鐵列車和隧道結(jié)構(gòu)的振動頻率和加速度 特征，從改善線路結(jié)構(gòu)的角

16、度提出了降低地鐵列車振動對附近地下及地面結(jié)構(gòu)振 動影響的途徑。美國G. P. Wi1son等針對鐵路車輛引起的噪聲和振動，提出了通 過改善道床結(jié)構(gòu)形式和改革車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)造以減少輪軌接觸力的方法，降低地鐵 車輛引起的噪聲和振動的建議。西班牙、捷克等國在這些方面也做了大量的測試、 調(diào)金和研究工作，分析了列車引起地面振動波的傳播和衰減特性，從降低行車速 度、減輕荷載重量、提高路面平整度等方面提出了減少振害的措施。（三）電磁干擾及電腐蝕由于城市軌道交通是電力牽引。因此。該系統(tǒng)在運行時會產(chǎn)生電磁脈沖十擾， 對線路兩側(cè)一定范圍內(nèi)的電磁敏感設施和居民電視的收看產(chǎn)生一定影響。經(jīng)研究 測試分析，電氣化鐵道對線路

17、兩側(cè)20m以外的電視收看基本無影響，可以保證正 常收看。沿線的電磁敏感設施在勘測設計階段將按國家有關法規(guī)、標準進行防護 處理而不會受到影響。城市軌道交通由于電壓等級低（為15千伏，而電氣化鐵道 為27.5千伏）、電流強度小，產(chǎn)生的電磁干擾信號低于電氣化鐵道。所以，只要 按有關法規(guī)對工程進行環(huán)境影響評價并實施有效的防護治理措施，城市軌道交通 將不會對線路兩側(cè)的電磁環(huán)境產(chǎn)生明顯影響。雜散電流是城市軌道交通電流回路中的部分散出電流，它對結(jié)構(gòu)鋼筋，附近 金屬管線產(chǎn)生電解效應，造成管線腐蝕。對于雜散電流的影響要予以重視，應專 題進行雜散電流的防護設計，確保牽引回流系統(tǒng)暢通。采用“雜散電流”監(jiān)測和 收集措

18、施，線路上部結(jié)構(gòu)絕緣，軌道線路采用無縫鋼軌，主體結(jié)構(gòu)與道床之間要 求絕緣，金屬管道穿越軌道底部和隧道結(jié)構(gòu)時要求絕緣，車場的電纜敷設和軌道 鋪設、電機設備安置均應按控制“雜散電流”規(guī)定實施。三、結(jié)語發(fā)達的城市交通體系是大都市不可缺少的基礎性設施。城市軌道交通系統(tǒng)嚴 密的組織運行、快速、安全、舒適的特性，尤其是該系統(tǒng)的高效率、低能耗、低 污染的綜合優(yōu)勢證明城市軌道交通是在國民經(jīng)濟快速發(fā)展過程中帶來的日趨惡 化的交通擁堵和生態(tài)環(huán)境的破壞影響時而以新面貌出現(xiàn)的“綠色交通”系統(tǒng)。城 市軌道交通在實現(xiàn)城市交通可持續(xù)發(fā)展對策中是具有相當重要的地位的，值得大 力發(fā)展。城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展將明顯促進城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的 改善，實現(xiàn)城市經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)環(huán)境效益三者的統(tǒng)一。城市軌道交通 系統(tǒng)是城市突發(fā)自然災害及事件應變的應急搶險和城市生態(tài)環(huán)境運行修復的骨 干運輸系統(tǒng)。我國的城市軌道交通建設經(jīng)過初始的發(fā)展期后，目前，已經(jīng)進入了 集中發(fā)展階段，城市軌道交通系統(tǒng)發(fā)展的同時也帶來相應的問題，如噪聲、振動 等，這些但影響了人們的生活環(huán)境，也影響了城市軌道交通系統(tǒng)對城市經(jīng)濟發(fā) 展的貢獻。為保證城市的可持續(xù)發(fā)展，在設計、規(guī)劃和建設城市軌道交通系統(tǒng)中， 應體現(xiàn)以人為本的思想，