CN213956567U - 一种轨道交通用噪声监测声屏障 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道交通用噪声监测声屏障，包括钢立柱、声屏障主体和吸声顶部；吸声顶部设有噪声传感器，噪声传感器与控制电路连接，控制电路与蓄电池连接；控制电路包括信号采集模块、单片机和无线网络发射模块；吸声顶部为吸声尖劈，与水平方向夹角为45°；声屏障主体包括吸声板、玻璃棉层和隔声板，三者通过螺栓连接固定。本实用新型的优点是：通过吸声板、玻璃棉层和隔声板的结合使用，最大限度的将轮轨噪音进行吸收并消化，防止进一步扩散；吸声尖劈适用于轨道交通机电设备的降噪处理，可使从屏障顶部绕射的衔射声得到有效衰减；噪声传感器可实时监测，发现声屏障安装故障或使用毁损。

Description

一种轨道交通用噪声监测声屏障

技术领域

本实用新型涉及声屏障技术领域，特别是涉及一种轨道交通用噪声监测声屏障。

背景技术

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路组成的铁路系统，随着火车和铁路技术的不断创新发展，轨道交通越来越多元化，根据服务范围差异，轨道交通一般分成铁路轨道交通、城际市域轨道交通和城市轨道交通三大类。近年来我国城市轨道交通产业发展迅速，2019年我国新增城市轨道交通运营线路26条，累计达到211条，运营总里程超6700公里。轨道交通的全面发展给人们出行带来了极大的便利，但同时其运营产生的交通噪声对附近居住区人群的正常工作生活有很大影响，当交通噪声超过《声环境质量标准》规定的限值时，应采取适当措施降低噪声污染的影响，因此在道路或轨道旁安装声屏障是交通噪声控制的主要方式。

声波在空气中传播，碰到声屏障时将产生反射、投射和衍射等现象。声屏障的作用是阻止直达声的传播，隔离透射声，并使衍射声有足够衰减，使声屏障后面形成的“声影区”内的噪声有明显的下降，最终达到降低噪声的目的。

轨道交通行驶中的轮轨噪声是影响周边人群工作和生活的主要交通噪声污染源。现有的声屏障产品多用于高速公路等道路运输场景，主要针对汽车行驶在平整路面的交通噪声处理，但不能良好适用于铁路、地铁、轻轨等轨道交通运输的场景；同时已有的城市轨道交通声屏障大多没有设置噪声监测系统，不能即时监测声屏障吸声隔音效果，在轨道交通运行时一旦声屏障出现损坏或者安装故障，导致无法及时处理声屏障的失效问题，对周边环境造成噪声污染。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种轨道交通用噪声监测声屏障，克服现有技术中轮轨噪声污染的问题，并且能够即时对轨道交通周边环境进行噪声监测。

技术方案：一种轨道交通用噪声监测声屏障，包括两端的钢立柱、声屏障主体和吸声顶部，所述钢立柱固定安装在路基上，所述声屏障主体固定连接在两端的钢立柱之间，所述吸声顶部固定连接在声屏障主体的顶端，其特征在于：在位于所述吸声顶部背向轨道一侧设置有噪声传感器，所述噪声传感器与控制电路连接，控制电路与蓄电池连接；所述控制电路包括信号采集模块、单片机和无线网络发射模块；所述吸声顶部为吸声尖劈结构，包括基部和劈部，所述基部为底部截面不变部分，所述劈部为截面从尖部开始逐渐增大部分；所述吸声顶部与水平方向的夹角为45°；所述声屏障主体包括吸声板、玻璃棉层和隔声板；所述吸声板朝向轨道，所述隔声板背离轨道，所述玻璃棉层位于所述吸声板和隔声板之间，所述吸声板、玻璃棉层和隔声板通过螺栓连接固定。

进一步的，所述噪声传感器的输出端与所述信号采集模块的输入端连接，所述信号采集模块的输出端与所述单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与所述无线网络发射模块的输入端连接。

进一步的，所述声屏障主体和吸声顶部的整体垂直高度不超过朝向轨道的1.5倍限界高度，所述限界为轨道列车在轨道上行驶时不能逾越的轮廓尺寸线。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点是：第一，本实用新型的声屏障主体通过吸声板、玻璃棉层和隔声板的结合使用，最大限度的将轮轨噪音进行吸收并消化，防止进一步扩散；吸声顶部设计为吸声尖劈结构，适用于轨道交通机电设备的降噪处理，可使从屏障顶部绕射的衔射声得到有效衰减。第二，本实用新型通过噪声传感器能够实时对轨道交通声屏障外侧的噪声进行监测，可检验并及时发现轨道交通声屏障的安装故障或使用毁损情况。

附图说明

图1是本实用新型的剖面结构示意图；

图2是本实用新型的立面结构示意图；

图3是本实用新型的噪声监测系统框图；

附图标记说明：钢立柱1、声屏障主体2、吸声板21、玻璃棉层22、隔声板23、吸声顶部3、基部31、劈部32、噪声传感器4。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如附图1～3所示，一种轨道交通用噪声监测声屏障，包括两端的钢立柱1、声屏障主体2和吸声顶部3。钢立柱1固定安装在路基上，作用是保证声屏障的安装及形成屏障整体的主要支撑结构。声屏障主体2固定连接在两端的钢立柱1之间，吸声顶部3固定连接在声屏障主体2的顶端，吸声顶部3与水平方向的夹角为45°，声屏障主体2和吸声顶部3的整体垂直高度不超过朝向轨道的1.5倍限界高度。限界为轨道列车在轨道上行驶时不能逾越的轮廓尺寸线。轨道列车在行进过程中并不是完全不动的，会因为转弯角度或其他因素偏向一侧，此时的两轨高是不一样的)，而此时列车的外轮廓尺寸线即为限界。轨道交通中的轮轨噪声主要集中在列车与轨道之间的摩擦并通过列车本体向四周扩散，本实用新型的声屏障高度适用于轨道交通的具体场景，通过与轮轨噪声源的水平相对位置之间形成“声影区”来降低噪声，避免声屏障结构的高度过高造成浪费。

如附图1～2所示，声屏障主体2包括吸声板21、玻璃棉层22和隔声板23。吸声板21朝向轨道，隔声板23背离轨道，玻璃棉层22位于吸声板21和隔声板23之间。吸声板21、玻璃棉层22和隔声板23通过螺栓连接固定，这样便于制造加工和运输安装，同时也便于维修更换。列车经过轨道时形成的轮轨噪声向四周扩散后先被吸声板21和玻璃棉层22吸收，达到降噪、消除回声，并使音质更单调，这样便于被后续的隔声板23阻隔，能最大限度的将轮轨噪音进行吸收并消化，防止进一步扩散。吸声板21、隔声板23为现有吸声、隔声材料，依据实际场地安装要求选择。吸声板21是用于延长声波空间的，材料结构需要有空隙；隔声板23是用于限定声波空间的，其材料结构需要严密。玻璃棉层22的性能要求为：降噪系数＞0.5、阻燃、耐腐蚀、吸湿率低和容重轻。

如附图1所示，吸声顶部3为吸声尖劈结构，包括基部31和劈部32：基部31为底部截面不变部分，劈部32为截面从尖部开始逐渐增大部分。由于劈部32的截面从小逐渐增大，使之与空气特性阻抗比较匹配，从而达到入射声波几乎毫无反射地全被吸收。本实用新型的吸声顶部3设计为吸声尖劈，适用于轨道交通机电设备的降噪处理，可使从屏障顶部绕射的衔射声得到有效衰减。

如附图1、3所示，在位于吸声顶部3背向轨道一侧设置有噪声传感器4。噪声传感器4与控制电路连接，控制电路与蓄电池连接。控制电路包括信号采集模块、单片机和无线网络发射模块。噪声传感器4的输出端与信号采集模块的输入端连接，信号采集模块的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端与无线网络发射模块的输入端连接。噪声传感器4输出的监测信号经过上述系统路径由无线网络发射模块将监测信号发送至噪声监控后平台的无线网络接收模块，无线网络接收模块将监测信号传递给处理器进行分析、判断等处理，并通过显示屏进行显示。噪声监控后平台可以是固定监控平台，也可以是移动监控平台，蓄电池通过现有技术进行供电。本实用新型通过噪声传感器4能够实时对轨道交通声屏障外侧的噪声进行监测，可检验并及时发现轨道交通声屏障的安装故障或使用毁损情况。

Claims (3)

1.一种轨道交通用噪声监测声屏障，包括两端的钢立柱(1)、声屏障主体(2)和吸声顶部(3)，所述钢立柱(1)固定安装在路基上，所述声屏障主体(2)固定连接在两端的钢立柱(1)之间，所述吸声顶部(3)固定连接在声屏障主体(2)的顶端，其特征在于：

在位于所述吸声顶部(3)背向轨道一侧设置有噪声传感器(4)，所述噪声传感器(4)与控制电路连接，控制电路与蓄电池连接；所述控制电路包括信号采集模块、单片机和无线网络发射模块；

所述吸声顶部(3)为吸声尖劈结构，包括基部(31)和劈部(32)，所述基部(31)为底部截面不变部分，所述劈部(32)为截面从尖部开始逐渐增大部分；所述吸声顶部(3)与水平方向的夹角为45°；

所述声屏障主体(2)包括吸声板(21)、玻璃棉层(22)和隔声板(23)；所述吸声板(21)朝向轨道，所述隔声板(23)背离轨道，所述玻璃棉层(22)位于所述吸声板(21)和隔声板(23)之间，所述吸声板(21)、玻璃棉层(22)和隔声板(23)通过螺栓连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通用噪声监测声屏障，其特征在于：所述噪声传感器(4)的输出端与所述信号采集模块的输入端连接，所述信号采集模块的输出端与所述单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与所述无线网络发射模块的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通用噪声监测声屏障，其特征在于：所述声屏障主体(2)和吸声顶部(3)的整体垂直高度不超过朝向轨道的1.5倍限界高度，所述限界为轨道列车在轨道上行驶时不能逾越的轮廓尺寸线。

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