Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта Хаас Регина Робертовна

Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта
<
Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Хаас Регина Робертовна. Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта: диссертация ... кандидата технических наук: 01.04.06 / Хаас Регина Робертовна;[Место защиты: Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф.Устинова].- Санкт-Петербург, 2014.- 137 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние проблемы определения шумовых характеристик от железнодорожного транспорта 11

1.1 Применяемая в практике оценки шума классификация железнодорожного транспорта 11

1.2 Шумовые характеристики железнодорожного транспорта 11

1.3 Причины возникновения шума от движения железнодорожного транспорта 12

1.4 Методы оценки шума железнодорожного транспорта 14

1.5 Определение шумовых характеристик по расчетным соотношениям 24 СП 23-104-2004 и Пособия к МГСН 2.04.-97

1.6 Результаты и выводы главы 1 30

Глава 2. Теоретическое обоснование, разработка физической модели и расчетного метода определения шумовых характеристик от движения поездов 31

2.1 Физическая модель описания шума от поездов 31

2.2 Уравнения линейной регрессии 33

2.3 Определение коэффициентов уравнений линейной регрессии 34

2.4 Шумовые характеристики потоков поездов 35

2.5 Результаты и выводы главы 2 36

Глава 3. Экспериментальные данные 37

3.1 Результаты натурных измерений 37

3.2 Обработка результатов натурных измерений 37

3.3 Анализ результатов натурных измерений 47

3.3.1 Анализ результатов натурных измерений шумовых характеристик пассажирских поездов 47

3.3.2 Анализ результатов натурных измерений шумовых характеристик грузовых поездов 49

3.3.3 Анализ результатов натурных измерений шумовых характеристик электропоездов 51

3.4 Обобщение анализа результатов натурных измерений шумовых характеристик для поездов различных категорий 52

3.5 Результаты и выводы главы 3 54

Глава 4. Расчет коэффициентов уравнений линейной регрессии 55

4.1 Расчет коэффициентов уравнения линейной регрессии для определения максимального уровня звука от движения пассажирского поезда с локомотивной тягой 55

4.2 Расчет коэффициентов уравнения линейной регрессии для определения эквивалентного уровня звука от движения пассажирского поезда с локомотивной тягой 56

4.3 Расчет коэффициентов уравнения линейной регрессии для определения максимального уровня звука от движения грузового поезда ... 57

4.4 Расчет коэффициентов уравнения линейной регрессии для определения эквивалентного уровня звука от движения грузового поезда... 58

4.5 Расчет коэффициентов уравнения линейной регрессии для определения максимального уровня звука от движения электропоезда 59

4.6 Расчет коэффициентов уравнения линейной регрессии для определения эквивалентного уровня звука от движения электропоезда 59

4.7 Уравнения линейной регрессии для расчета максимального и эквивалентного уровней звука от движения поездов 60

4.8 Результаты и выводы главы 4 62

Глава 5. Анализ полученных результатов. Определение шумовых

характеристик для потоков поездов. Точность расчетного метода 63

5.1 Анализ, обработка и применение полученных результатов 63

5.1.1 Соотношения для расчета максимального уровня звука поезда 63

5.1.2 Соотношения для расчета эквивалентного уровня звука поезда 64

5.1.3 Расчет шумовых характеристик потоков поездов 65

5.1.4 Расчет эквивалентных уровней звукового давления в октавных полосах частот 69

5.1.5 Соотношения для инженерных расчетов 70

5.2 Сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными .

5.3 Оценка точности расчетных соотношений 73

5.3.1 Оценка точности расчетных соотношений, определяющих шумовые 75 характеристики пассажирского поезда с локомотивной тягой (категория 1)

5.3.2 Оценка точности расчетных соотношений, определяющих шумовые характеристики грузового поезда (категория 2) 80

5.3.3 Оценка точности расчетных соотношений, определяющих шумовые характеристики электропоезда (категория 3) 84

5.4 Результаты и выводы главы 5 91

Глава 6. Расчет шума от движущихся поездов на местности 93

6.1 Снижение шума от железнодорожного транспорта на пути распространения 93

6.2 Геометрическая дивергенция звуковой энергии при распространении шума от железнодорожного транспорта 95

6.3 Геометрическая дивергенция звука при расчете эквивалентного уровня звука 95

6.4 Результаты и выводы главы 6 98

Выводы и основные результаты работы 100

Список используемой литературы

Введение к работе

Задача снижения транспортного шума в населенных пунктах является одной из актуальных задач современной акустики. Одним из типов транспортного шума является шум от железнодорожного транспорта. В крупных городах строительство жилых сооружений достаточно часто происходит в небольшом удалении от железнодорожных магистралей. Данный фактор вызван рядом причин, связанных с удобством расположения домов, дешевой стоимости жилья, историческим расположением железной дороги и т.д. Железнодорожный транспорт характеризуется повышенными уровнями шума в круглосуточном режиме, и соответственно влияет на степень шумового комфорта, особенно в ночное время, и приводит к справедливым жалобам населения.

Методом борьбы с шумом от движения поездов является устройство шумозащитных экранов и строений на примагистральных территориях. Данный метод наиболее эффективен на этапе проектирования железных дорог, что позволяет проводить расчеты ожидаемых уровней шума на селитебных территориях, примыкающих к железнодорожным линиям и при необходимости разрабатывать меры по снижению шума, действующего на население. В этой связи особое значение имеет надежность методов расчета шума от железнодорожного транспорта и правильность определения шумовых характеристик поездов.

Актуальность работы. Известно, что на уровень шума от движения поезда влияют различные факторы, такие как категория поезда, его длина, скорость движения и другие. Таким образом, представляет интерес изучение количественного влияния данных факторов на уровень шума от железнодорожного транспорта.

Исследованиями, связанными с разработкой методов расчета железнодорожного шума, занимались отечественные и зарубежные специалисты: Н.И. Иванов, А.П. Кочнев, Д.А. Куклин, Г.Л. Осипов, И.Е. Цукерников, Н.Д. Николов, D. Bechert, D.H. Cato, S. Peters, P.J. Remington, и др.

Вместе с тем действующие на территории Российской Федерации нормативные документы и метода расчета содержат формулы, дающие заниженное значение шумовых характеристик, а также имеющие противоречия физическому смыслу. Так при определенных условиях возможны случаи, когда расчетное значение эквивалентного уровня звука в рассматриваемой точке превышает расчетное значение максимального уровня звука.

Таким образом, изучение факторов, влияющих на шумовые характеристики железнодорожного транспорта, и создание метода, позволяющего с достаточной для практического использования рассчитывать значения шумовых параметров, можно считать одной из актуальных задач современной акустики в области борьбы с транспортным шумом.

Цель диссертационной работы - исследование влияния различных факторов на уровень шума от движения поездов, а также разработка инженерного метода расчета уровней звука. Предложенный метод расчета должен прогнозировать значения максимального и эквивалентного уровней звука при движении подвижного состава.

Основные задачи исследований:

изучение факторов, влияющих на уровень шума от движения поезда;

натурные измерения уровней шума от движения поезда;

применение физической модели излучения шума поездом как линейным источником конечной длины и получение на ее базе выражений для расчета шумовых характеристик поездов;

приведение полученных выражений к виду удобному для практического применения;

- разработка уточненных методов расчета шумовых характеристик
потоков поездов и уровней шума от поездов на местности.

Научная новизна работы: 1. На основе физической модели излучения шума движущимся поездом как линейным источником конечной длины получено выражение для

эквивалентной корректированной интенсивности звука за время прохождения поезда мимо точки наблюдения;

  1. Получены уравнения линейной регрессии для расчета шумовых характеристик поездов в виде максимального и эквивалентного уровней звука в зависимости от длины, скорости движения, и типа подвижного состава (пассажирский поезд с локомотивной тягой, грузовой поезд, электропоезд). Параметры уравнений линейной регрессии определены путем оптимизации по критерию наилучшего совпадения результатов расчета и натурных измерений;

  2. Выражения для расчета шумовых характеристик поездов представлены в виде простых для расчета инженерных формул, удобных при проектировании;

  3. Разработан уточненный метод расчета шумовых характеристик потоков поездов и уровней шума от движения поездов на местности;

  4. Даны границы применения упрощенного выражения для спада эквивалентных уровней звука с удалением от поезда.

Практическая ценность работы:

1. Полученные в работе результаты могут быть использованы для расчета
уровней шума от поездов в зависимости от скорости движения, длины
подвижного состава и типа поезда;

2. Настоящий метод расчета может применяться при разработке
комплекса мероприятий по снижению уровня шума от движения поездов, в том
числе на этапе проектирования генерального плана застройки населенного
пункта;

3. Разработанный метод расчета шумовых характеристик потоков поездов
и уровней шума на местности от движения поездов внедрен в практику
посредством ГОСТ Р 54933-2012 "Шум. Методы расчета уровней внешнего
шума, излучаемого железнодорожным транспортом". Стандарт утвержден и
введен в действие на территории Российской Федерации приказом Росстандарта
№ 153-ст от 05.12.2012 с датой введения 1 марта 2013 года.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Уточненное выражение для шумовой характеристики движущегося поезда в виде эквивалентного уровня звука;

  2. Уравнения линейной регрессии для расчета шумовых характеристик поездов в зависимости от длины, скорости движения, а также типа подвижного состава (пассажирский поезд с локомотивной тягой, грузовой поезд, электропоезд);

  3. Расчетные инженерные формулы, удобные для использования при проектировании;

  4. Уточненный метод расчета шумовых характеристик потоков поездов и уровней шума от них на местности.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты работы докладывались на международной научно-практической конференции «Энергосбережение и экология в строительстве и ЖКХ, транспортная и промышленная экология», Будва, Черногория, 2-10 сентября 2010 г., на III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Защита населения от повышенного шумового воздействия», Санкт-Петербург, 22-24 марта 2011г., на конференции «Triannual Forum Acusticum conference», Аальборг, Дания, 26 июня - 1 июля 2011г., на III Академических чтениях, посвященных памяти академика Осипова Г.Л. «Актуальные вопросы строительной физики», МГСУ, Москва, 5-7 июля 2011г., на международной научной конференции V Академические чтения, посвященные памяти академика РААСН Осипова Г.Л. «Актуальные вопросы строительной физики. Энергосбережение. Надежность строительных конструкций и экологическая безопасность», МГСУ, Москва, 2-4 июля 2013.

Результаты диссертации опубликованы в пяти работах, в том числе в двух изданиях по списку ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, шесть глав, заключение, список литературы, включающий 44 наименования, и приложение с результатами натурных испытаний и промежуточных вычислений.

Общий объем диссертационной работы: 137 страниц машинописного текста, 42 таблицы, 21 рисунок.

Причины возникновения шума от движения железнодорожного транспорта

В этой связи необходимо отметить, что выражение (1.9) получено в предположении цилиндрической формы суммарного фронта звуковой волны, справедливом при рассмотрении принятой в работе [24] модели автотранспортного потока в виде цепочки равноудаленных некогерентных, ненаправленных точечных источников шума бесконечной длины. Поэтому при значениях г, существенно превышающих //я-из выражений (1.9) и (1.10) следует снижение уровня звукового давления на 3 дБ при удвоении расстояния, что характерно для распространения цилиндрической волны. Движущийся поезд является протяженным источником конечной длины и на значительном удалении от него снижение уровня звукового давления при удвоении расстояния будет приближаться к 6 дБ, что характерно для распространения сферической звуковой волны. Поэтому вряд ли правомочно формальное распространение выражения (1.9) на представление шума движущегося поезда.

В работе [25] при моделировании распространения шума учтено геометрическое расхождение и эффект влияния земли. Получено выражение для уровня звукового воздействия, определяемого в виде LAE = 10log2, где ро=2і)

В работе рассматривается движение поезда по мосту. Вводится понятие линейной плотности мощности звука по шкале А: WAe при движении поезда не по мосту, WAb при движении по мосту. Как правило, WAe WAb. Эффект влияния земли возникает за счёт интерференции прямой и отражённой волн. Математически это отражается появлением в формулах функции, зависящей от расстояния у между источником и приёмником, их высот z и Н и параметров полного сопротивления относительно земли. В результате получены выражения без учета влияния грунта:

В модели, построенной в статье, имеются три свободных параметра (L,m, ), для определения которых потребовалось три измерения уровня звука: - для определения коэффициента m, зависящего от моста, проведены два испытания на одинаковых высотах и расстояниях от ж/д путей (m=1, если моста нет); - для оценки потребовалось третье измерение на другой высоте z и другом расстоянии y. Проведена оценка для случая открытого и полуоткрытого пространства.

В уточнённой теории считается, что G, учитывающая эффект влияния грунта, пропорциональна не квадрату расстояния d, а его n-ой степени, поэтому модификация уравнений, аппроксимирующих эффект влияния земли, выглядит следующим образом:

Для определения n требуются дополнительные измерения, что приводит к усложнению вычислений. Основной шум, создаваемый высокоскоростными поездами, создаётся за счёт вибрации от соприкосновения колёс с железнодорожными путями [7]. Если поезд рассматривать как множество точечных источников шума, то средняя величина квадрата звукового давления вычисляется по формуле расстояние между наблюдателем и источником шума, N - число одинаковых вагонов, А - число осей (пар колёс) у вагона, lv - длина вагона, W, Вт - мощность источника шума. Тогда уровень звукового давления SFL, отнесённый на 20 мкН/м , вычисляется по формуле:

Одним из главных источников шума для высокоскоростных поездов является аэродинамический шум. На основе рассмотрения шума от корпуса самолёта [26], выведена эмпирическая формула: где U0,– скорость поезда км/ч, SR – площадь распространения, покрываемая турбулентным течением, м2, х - модуль радиус-вектора от точек поверхности турбулентного течения до расчетной точки, м. 1.5 Определение шумовых характеристик по расчетным соотношениям СП 23-104-2004 и Пособия к МГСН 2.04.-97

Выражения для определения эквивалентного уровня звука в точке, удаленной от оси ближнего пути в направлении перпендикуляра к нему даны в действующем на территории Российской Федерации своде правил СП 23-104 [21] и имеют следущий вид: для пассажирских поездов (категория 1): LpAeq =20,4 + 101g («) + 16,61g ( v ) -101g ( r ) + 101g (/) Л 22) для грузовых поездов (категория 2): LpAeq =25,6 + 101g («) +16,61g ( v ) -101g ( r ) +101g (/) Л 23) для пригородных электропоездов (категория 3): LpAeq =H,l + 101g («) + 24,91g ( v ) -101g ( r ) + 101g (/) (1-24) а максимальный уровень звука - по формулам: для пассажирских поездов (категория 1): для эквивалентного уровня - как ioig(// i). Зависимость для эквивалентного уровня соответствует линейному источнику бесконечной длины и может в ряде случаев приводить к противоречиям. Так при удалении расчетной точки от железнодорожного пути может быть найдено расстояние, начиная с которого значения эквивалентного уровня звука оказываются больше значений максимального уровня, что противоречит физическому смыслу рассматриваемых характеристик. Такая противоречивая ситуация возникает, например для пассажирских поездов, при п = 1, если d l и t/ (l,73v), , и наоборот если 1 а и / (3,16v) . Более того, это противоречие возникает уже для шумовых характеристик грузовых поездов, имеющих длину более 1000 м и движущихся со скоростью v не более 25 км/ч, для которых выполняется неравенство / 37,2v [29] .

В Пособии к МГСН 2.04-97 [30] эквивалентный уровень LpAeq25звука, создаваемого поездами различных категорий на расстоянии 25 м от оси крайней полосы движения, рассчитывают по формулам: для пассажирских поездов (категория 1):

Определение коэффициентов уравнений линейной регрессии

Основные соотношения для расчета максимального уровня звука от прохода поездов категорий 1-3 (пассажирский поезд с локомотивной тягой, грузовой поезд, электропоезд) получены в разделе 4.7. Максимальный уровень LpAmax,25 звука, создаваемого поездами различных категорий на расстоянии 25 м от оси крайней полосы движения, рассчитывается по формулам

При подаче звукового сигнала поездом значение максимального уровня звука следует принимать равным 103±5 дБ А для сигналов, подаваемых тифонами, и 88 дБ А для сигналов подаваемых свистками. Данные значения максимального уровня шума определены согласно подразделу 1.3 ГОСТ 12.2.056-81 [38]. В приведенных значениях учтена частотная коррекция А уровня звукового давления на частоте сигнала 500 Гц, равная в соответствии с ГОСТ Р 53188.1-2008 [39] минус 3,2 дБА, и снижение уровня звукового давления с расстоянием, равное минус 14 дБА.

Основные соотношения для расчета эквивалентного уровня звука от прохода поездов категорий 1-3 (пассажирский поезд с локомотивной тягой, грузовой поезд, электропоезд) получены в разделе 4.7.

Заметим, что членІ±іііп ( +і в формулах расчета эквивалентного уровня звука для рассматриваемых длин поездов дает вклад в результат расчета, не превышающий 0,9 дБА для пассажирских и электропоездов и 0,5 дБА для грузовых поездов, и при расчетах с погрешностью в пределах 1 дБА может быть исключен из уравнений. В итоге получаем окончательный вид соотношений для расчета шумовых характеристик от движения поезда.

Эквивалентный уровень LpAeq25 звука, создаваемого поездами различных категорий на расстоянии 25 м от оси крайней полосы движения, рассчитывается по формулам для пассажирских поездов с локомотивной тягой (категория 1):

Шумовыми характеристиками потоков поездов являются (см. гл. 2) часовые эквивалентный LAeq25,1h и максимальный LAmax25,1h уровни звука, а также эквивалентный LAeq25,k и, максимальный LAmax 25,k уровни звука за время оценки шумового воздействия, создаваемые на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути потоками поездов железнодорожного транспорта всех типов, прошедших по рассматриваемому участку за указанные периоды времени. В работе [40] дан метод расчета характеристик LAeq25,1h , LAeq25,k и LAmax 25,k , использующий выражения свода правил СП 23-104. Ниже описан уточненный метод расчета всех четырех шумовых характеристик.

Первую шумовую характеристику рассчитывают для каждого l-го часа посредством энергетического суммирования часовых эквивалентных уровней звука потоков поездов всех категорий Li Aeq25,1h,l (i = 1, 2, 3), прошедших по данному участку пути в течение рассматриваемого часа:

Часовой эквивалентный уровень звука потока поездов i-ой категории Li Aeq25,1h,l , прошедших по рассматриваемому участку в течение l-го часа, рассчитывают посредством энергетического сложения эквивалентных уровней звука поездов LiAeq25, jl (найденных с помощью уравнений (5.4), (5.5), (5.6) для данной категории поезда i =1, 2, 3) с учетом времени их следования t jl , с, по данному участку пути в течение рассматриваемого часа:

В случае необходимости выделения вечернего времени рассматриваются три временных интервала оценки шума за сутки в соответствии с ГОСТ Р 53187-2008 [5].

За максимальный уровень звука потока поездов, следующего по рассматриваемому участку пути в течение /-го часа или за все время оценки Тк, принимают наибольшее из рассчитанных значений по соотношениям (5.1), (5.2), (5.3) для поездов всех категорий LAma 25,k = maXi femax25 \ (5. 10) где LAmax25 - максимальный уровень звука А от поездов /-ой категории, дБА

Также в соответствии с ГОСТ Р 54933-2012 [1] следует учитывать следующие виды коррекций: коррекцию на тип пути, наличие стыков и стрелок, коррекцию на прохождение кривых участков пути, коррекцию на торможение или ускорение движения поезда, коррекцию при прохождении поезда по мосту.

Анализ результатов натурных измерений шумовых характеристик пассажирских поездов

Дивергенция для эквивалентного уровня звука при движении электропоезда; где сплошная кривая кривая - значения Адив для сферического На малых расстояниях Адив по предлагаемому методу хоть и отличается, но ближе к цилиндрическому распространению звука, при увеличении расстояния она приближается к сферическому распространению, что полностью соответствует физической картине преобразования поля протяженного источника звука конечной длины с удалением от него. 1. Приведены выражения для определения нормируемых уровней шума на местности. 2. Рассмотрено и проанализировано снижение шума с расстоянием, определены границы применимости упрощенного расчетного выражения для эквивалентных уровней шума. 3. Показано, что результаты расчета с погрешностью, не превышающей 1 дБ, можно получать с помощью упрощенного выражения для снижения уровней шума из-за геометрической дивергенции для расстояний, не превышающих 56 м, 107 м и 32 м (для средних длин поездов категорий 1, 2, 3 соответственно). 4. На малых расстояниях спад эквивалентного уровня шума по предлагаемому методу ближе к цилиндрическому закону распространения звука, при увеличении расстояния он приближается и на больших расстояниях совпадает со сферическим законом распространения, что соответствует физической картине преобразования поля протяженного источника звука конечной длины с удалением от него. Выводы и основные результаты работы:

1. Использована усовершенствованная физическая модель, описывающая распространение шума от движущегося поезда и расчета значений максимального и эквивалентного уровней шума в зависимости от категории поезда;

2. На базе принятой физической модели получено уточненное выражение для эквивалентного уровня шума от движения железнодорожного транспорта;

3. Проанализированы выполненные в НИИСФ РААСН натурные измерения уровней максимального и эквивалентного уровней звука от движения поездов трех категорий - для пассажирских поездов с локомотивной тягой, грузовых поездов и электропоездов - и приведены к виду, необходимому для получения уравнений линейной регрессии для шумовых характеристик указанных категорий поездов;

4. Исследованы зависимости уровня звука от длины и скорости движения поездов различных категорий. Установлено, что зависимость от скорости движения – доминирующая;

5. На основании предложенной физической модели составлены уравнения линейной регрессии;

6. Уравнения линейной регрессии решены для выборок значений шумовых характеристик, полученных в ходе натурных измерений. На основе решений уравнений линейной регрессии составлены расчетные соотношения, позволяющие рассчитывать значения максимального и эквивалентного уровней звука от движения пассажирского поезда с локомотивной тягой, грузового поезда и электропоезда;

7. Получены инженерные формулы, позволяющие оценить значения максимального и эквивалентного уровней звука в зависимости от скорости движения поезда;

8. Сравнены расчетные кривые для определения максимального и эквивалентного уровней звука по разработанному и действующим на территории России методам с результатами натурных измерений. Показано, что полученные в настоящей работе соотношения в большей степени соответствуют результатам измерений, чем выражения, рекомендованные другими методами, адекватно описывая шум современного подвижного состава;

9. Выполнена оценка точности полученных соотношений для расчета шумовых характеристик поездов трех рассмотренных категорий, показавшая удовлетворительную сходимость разработанного расчетного метода с измеренными значениями;

10. Приведен расширенный перечень шумовых характеристик потоков поездов. Разработан метод их расчета;

11. Рассмотрено и проанализировано снижение шума с расстоянием, определены границы применимости упрощенного расчетного выражения для снижения эквивалентного уровня шума. Показано: на малых расстояниях спад эквивалентного уровня шума по предлагаемой методике ближе к цилиндрическому закону распространения звука, при увеличении расстояния он приближается и на больших расстояниях соответствует сферическому закону распространения. Таким образом, полученное соотношение правильно отражает характер преобразования поля, излучаемого движущимся поездом, с удалением от него;

12. Разработанный метод расчета шумовых характеристик и уровней шума от движения потоков пассажирских, грузовых и электропоездов внедрены в практику посредством ГОСТ Р 54933-2013 "Шум. Методы расчета уровней внешнего шума, излучаемого железнодорожным транспортом".

Расчет коэффициентов уравнения линейной регрессии для определения максимального уровня звука от движения грузового поезда

1. На основе физической модели излучения шума движущимся поездом как линейным источником конечной длины получено выражение для эквивалентной корректированной интенсивности звука за время прохождения поезда мимо точки наблюдения.

2. Получены уравнения линейной регрессии для расчета шумовых характеристик поездов в виде максимального и эквивалентного уровней звука в зависимости от длины, скорости движения, и типа подвижного состава (пассажирский поезд с локомотивной тягой, грузовой поезд, электропоезд). Параметры уравнений линейной регрессии определены путем оптимизации по критерию наилучшего совпадения результатов расчета и натурных измерений.

3. Выражения для расчета шумовых характеристик поездов представлены в виде простых для расчета инженерных формул, удобных при проектировании.

4. Разработан уточненный метод расчета шумовых характеристик потоков поездов и уровней шума от движения поездов на местности.

5. Даны границы применения упрощенного выражения для спада эквивалентных уровней звука с удалением от поезда.

Практическая ценность работы:

1. Полученные в работе результаты могут быть использованы для расчета уровней шума от поездов в зависимости от скорости движения, длины подвижного состава и типа поезда.

2. Настоящий метод расчета может применяться при разработке комплекса мероприятий по снижению уровня шума от движения поездов, в том числе на этапе проектирования генерального плана застройки населенного пункта. 3. Разработанный метод расчета шумовых характеристик потоков поездов и уровней шума на местности от движения поездов внедрен в практику посредством ГОСТ Р 54933–2012 "Шум. Методы расчета уровней внешнего шума, излучаемого железнодорожным транспортом". Стандарт утвержден и введен в действие на территории Российской Федерации приказом Росстандарта № 153-ст от 05.12.2012 с датой введения 1 марта 2013 года.

Положения, выносимые на защиту: 1. Уточненное выражение для шумовой характеристики движущегося поезда в виде эквивалентного уровня звука. 2. Уравнения линейной регрессии для расчета шумовых характеристик поездов в зависимости от длины, скорости движения, а также типа подвижного состава (пассажирский поезд с локомотивной тягой, грузовой поезд, электропоезд). 3. Расчетные инженерные формулы, удобные для использования при проектировании. 4. Уточненный метод расчета шумовых характеристик потоков поездов и уровней шума от них на местности. Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Диссертационная работа посвящена исследованию теоретических основ распространения и расчета уровня шума от движения железнодорожных поездов, а также созданию нового уточненного метода расчета, что подпадает под пункты 3 и 7 паспорта научной специальности 01.04.06 "Акустика".

Апробация результатов работы

Основные положения и результаты работы докладывались на международной научно-практической конференции «Энергосбережение и экология в строительстве и ЖКХ, транспортная и промышленная экология», Будва, Черногория, 2-10 сентября 2010 г., на III Всероссийской научно 10 практической конференции с международным участием «Защита населения от повышенного шумового воздействия», Санкт-Петербург, 22-24 марта 2011г., на конференции «Triannual Forum Acusticum conference», Дания, Аальборг, 26 июня – 1 июля 2011г., на III Академических чтениях, посвященных памяти академика Осипова Г.Л. «Актуальные вопросы строительной физики», МГСУ Москва, 5-7 июля 2011г., на международной научной конференции V Академические чтения, посвященные памяти академика РААСН Осипова Г.Л. «Актуальные вопросы строительной физики. Энергосбережение. Надежность строительных конструкций и экологическая безопасность», МГСУ Москва, 2-4 июля 2013. Результаты диссертации опубликованы в пяти работах, в том числе в двух изданиях по списку, ВАК.

Похожие диссертации на Метод расчета шума от потоков железнодорожного транспорта