Оценка по зашумленности

 Однако в Норвегии  и Швеции возникли проблемы, связанные  с износоустойчивостью этих дорожных  покрытий, что вызвано применением  шин с шипами в зимние месяцы. Эти шины дробят поверхностный  слой в мелкий порошок, который  затем забивает поры дорожных  покрытий "открытого" типа, постепенно  снижая их звукопоглощение

Уменьшение шума при взаимодействии колеса и рельса

 Можно предложить два  противоположных метода уменьшения  шума, излучаемого взаимодействием  комплекса и рельса.

 Первый из этих методов  сводится к максимально возможному  уменьшению неровности колес  и рельсов. В этом случае  наибольший эффект до­стигается  устранением неровностей у того  из указанных элементов, неровность  которого большая. При таком  подходе происходит снижение  переменной составляющей силы  взаимодействия колеса и рельса. Подобный метод дает наилучшие  результаты на практике. Это предполагает  текущее содержание поверхности  рельсов в состоянии свободном  от волнообразного износа и  применение дисковых тормозов  для уменьшения образования неровностей  на бандаже колес. Возможно  также применение некоторых типов  колодочных тормозов, в которых  чугунные колодки заменяются на тормозные колодки из композитных материалов, хотя эти колодки по-прежнему будут воздействовать на бандаж колеса. Такая замена колодок способствует уменьшению шума качения, так как на поверхности колеса не будут образовываться волнистые неровности.

 При втором методе  можно попытаться уменьшить реакцию  излучающих шум элементов. Наиболее  очевидный способ заключается  в увеличении демп­фирования колес или рельсов. Такая попытка была сделана при поиске мероприятий по уменьшению скрежета колес при проходе кривых участков пути. Однако эта попытка не привела к сколько-нибудь значительному снижению шума при качении колес по прямолинейному или криволинейному участку пути большого радиуса. Причина неудачи этой попытки не ясна, но можно полагать, что трение, которое возникает в месте контактной вмятины, уже превышает значение дополнительно вводимого демпфирования.

 Был испробован также  другой метод уменьшения излучаемого  шума путем устройства акустического  экрана на кузове в виде  фартуков, прикрывающих тележки.  Эффект от этого метода был  также незначительным: наибольшее  снижение шума составило 2 дБА. Сложность устройства фартуков состоит в том, что обычно их нельзя сделать достаточно низкими для полного экранирования шума колес из-за жестких ограничений установленного габарита подвижного состава для предотвращения соударений с различными путевыми устройствами. Кроме того, если принять корректность теории о том, что рельс является главным источником излучения шума, то экранирование колес вряд ли может привести к значительному снижению шума.

 Другим возможным решением  является устройство протяженных  акустических экранов вдоль пути. Однако возникает сомнение относительно  эффектив­ности акустических экранов, установленных близко к пути. Обычно акустические экраны эффективны лишь тогда, когда приблизительно их высота превышает длину волны звука, распространяющегося в направлении экрана. Следовательно, можно полагать, что экраны будут эффективны лишь в области верхних частот спектра шума взаимодействия колеса и рельса, да и то лишь в том случае, когда каждый железнодорожный путь огражден акустическими экранами с двух сторон.

Ограничение вибрации в источнике

Устранение износа и дефектов поверхности катания колес. Проточка бандажа колес применяется для  уменьшения неравномерности износа поверхности катания, а также для уменьшения неровности поверхности катания. Проточка бандажей колеса приводит к существенному уменьшению вибрации лишь в том случае, когда неровность поверхности катания колес превышает неровность поверхности катания рельсов. Улучшения после проточки колес не произойдет при наличии волнообразного износа на поверхности катания рельсов. Ползуны, плохие стыки рельсов или деформированный рельс могут увеличить уровни вибрации на 10-20 дБ сравнению с ситуацией, когда колеса и рельсы имеют ровную поверхности катания, а путь – бесстыковую конструкцию.

 При испытаниях, проведенных  на скоростной пригородной железной  дороге Юго-восточного управления  транспорта (SEPTA) в Пенсильвании (США)  было установлено, что проточка  бандажей колес в условиях, типичных  для обычной эксплуатации, и без  заметных ползунов приводит к  снижению уровня вибрации, обусловленной  вибрацией грунта, возбуждаемой  движением поездов, на 5-10 дБ для  частот выше 100 Гц. Однако для частот  ниже 100 Гц это мероприятие мало  что дает, а то и вовсе не  приводит к снижению вибрации (не говоря уже о том, что  иногда даже появляется случайное  увеличение вибраций).

Предупреждение возникновения износа поверхности катания колес. Современный подход к предупреждению или к минимизации образования ползунов состоит в оснащении новых вагонов системами, предупреждающими буксование с проскальзыванием, а также в проведении в некоторых случаях переоснащения действующего подвижного состава упрощенными вариантами автоматических устройств для ограничения появления буксования с проскальзыванием колес, применяемых на некоторых вагонах Управления нью-йоркских городских железных дорог (NYCTA).

Шлифовка рельсов, уложенных  в пути. Шлифовка рельсов применяется  на скоростных городских и на магистральных  железных дорогах для устранения неровностей, связанных с неравномерным  прокатом или следами сварки стыка  рельсов, а также для удаления волнообразного износа, отслаивания, растрескивания поверхности головки рельса и  удаления вмятин на поверхности изношенного  рельса.

 Как и в случае  проточки поверхности катания  колес, влияние шлифовки рельса  на уменьшение шума и вибрации  грунта значительно зависит от  технического состояния до шлифовки поверхностей катания колеса и рельса. При отсутствии ползунов на колесах шлифовка новых рельсов (при наличии некоторых неровностей после прокатки) или обычно изношенных (без волнообразного износа) приводит к уменьшению уровней вибрации грунта на 2-10 дБ. При наличии волнообразного износа рельса шлифовка поверхности катания может привести к уменьшению шума, обусловленного вибрацией грунта, на 10-20 дБА.

 Для полного выравнивания  поверхности катания требуется  около 110 проходов по рельсовому  участку шлифовального поезда, оснащенного  абразив­ными блоками.

Сварка рельсовых стыков и обеспечение точного относительного расположения рельсов. Можно ожидать, что всякое устройство, смягчающее удары, возникающие при проходе  колеса через стыки рельсов, внесет свой вклад в уменьшение связанных  с этим шума и вибрации. Замена звеньевого пути на бесстыковой является в этом отношении наиболее эффективной, так как сварные стыки (при правильной стыковке) в совокупности уменьшают нарушения непрерывности поверхностей соединяемых рельсов.

 Тщательное техническое  содержание и обеспечение правильного  относительного положения стыков  с болтовыми соединениями рельсов  выгодно там, где имеется такой  путь, особенно с целью избежать дополнительные рихтовки, которые приводят к подскоку колес на стыке.

 Можно ожидать также  положительных результатов от  использования специальных крестовин  (например, подвижных узловых крестовин), что приводит к уменьшению  ударов и смягчает передачу  нагрузки колеса с одного рельсового  звена на следующее.

Повышение гибкости системы  буксового рессорного подвешивания тележек. Буксовая система рессорного подвешивания, расположенная между  осью колесной пары и рамой тележки, - опора последней. Это является наиболее существенной конструктивной особенностью вагонной тележки, которая влияет на структурный шум и вибрацию. Хотя обычно демпфирование приводит к незначительное эффекту, однако в некоторых случаях оно может оказаться существенным.

Подрезиненные колеса. При подрезиненных колесах точка контакта на колесе перемещается в большей степени (а точка контакта на поверхности катания рельса в меньшей степени) из-за неровности поверхностей катания колеса и рельса, тем самым уменьшаются вибрации рельса и соответствующий шум в зданиях, расположенных поблизости.

 Подрезиненные колеса могут также составлять часть системы рессорного подвешивания: замена стандартных металлических колес на подрезиненные приводит тогда к изменениям резонансных частот и демпфирующих характеристик этих систем.

Ограничение скорости движения поездов. Понижением скорости движения поезда можно уменьшить уровни шума, обусловленного вибрацией грунта, и  уровень вибрации примерно на 4-9 дБ (характерное уменьшение составляет 6 дБ) на каждое уменьшение скорости движения поезда в 2 раза. В большинстве случаев  изменение уровня вибрации пропорционально 13-30 ед. (скорости), а наиболее типичное пропорциональное соотношение составляет 20 ед. (скорости).

 Однако зависимость  шума и вибрации от скорости  движения меняется как с интенсивностью  движения, так и с типом подвижного  состава. Поэтому при движении  грузовых составов снижение скорости  может привести к изменению  уровня демпфирования системы,  а следовательно – к обратному эффекту и увеличению вибрации и шума.

Введение ограничений  на эксплуатацию самолетов

Разработанные в ряде стран  меры контроля по использованию воздушного пространства снижают воздействие  шума, генерируемого воздушными судами, путем ограничения их эксплуатации в определенное время суток. Практическая реализация этих мер сводится к ограничению  времени, в течение которого в  аэропорту разрешены полеты воздушных  судов. В международном аэропорту  Женева (Швейцария) с одобрения Федерального Управления гражданской авиации  введено ограничение на взлеты и  посадки в ночное время между (с 22.00 до 6.00) для всех видов воздушного сообщения.

 Известны также примеры  частичных ограничений на взлеты  и посадки в ночное время  суток, причем в данном случае  речь идет о таких аэропортах, где администрация разрешает  определенные виды операций ночью исходя из типа или класса воздушного судна. Например, в международном аэропорту Палм Бич во Флориде запрещены взлеты по расписанию воздушных судов шумных типов в период с 22.00 до 7.00 ч.

В некоторых аэропортах введены  ограничения на общее количество операций, выполняемых в определенный период времени. Например, в лондонском международном аэропорту Хитроу разрешается 3650 операций воздушных судов в ночные часы весь летний период, в то время как в аэропорту Гэтвик в тот же период времени разрешается производство 4300 операций.

 Ограничение эксплуатации  воздушных судов в определенные  часы суток считается наиболее  строгим видом борьбы с шумом  в отрасли. Эти ограничения  могут иметь значительные экономические  последствия для воздушного транспорта, особенно в тех случаях, когда  воздушные перевозки связаны  с множеством временных поясов. И тем не менее в аэропортах многих стран введены некоторые виды частичных или полных ограничений эксплуатации воздушных судов в определенные часы.

Правило периметра

Этим правилом пользуются для ограничения дальности полетов, осуществляемых при вылете из данного  аэропорта. Дальность полета может  влиять на уровень создаваемого шума различными путями.

 Во-первых, она может  определять пропускную способность  конкретного аэропорта. В общем  случае меньшее число операций  приводит к уменьшению общего  воздействия шума. При ограниченных  дальностях полета максимальная  взлетная масса воздушного судна  меньше, поскольку она определя­ется в основном запасами потребного топлива. Меньшая взлетная масса позволяет реализовать большую подъемную силу, что, в свою очередь, приводит к уменьшению размеров контура шума, создаваемого воздушным судном на земной поверхности. И, наконец, тип воздушного судна, необходимого для выполнения полета на меньшую дальность, может оказаться не таким шумным по сравнению с воздушным судном, используемым для больших дальностей полета.

 Эта процедура требует  определенного внимания, особенно  в тех случаях, когда имеются  близко расположенные аэропорты,  эксплуатирующиеся без такого  рода ограничений. В аэропорту  Джона Вейна в Калифорнии введены ограничения по дальности полета: там разрешены полеты с дальностью, которая не превышает 500 миль. Но в регионе Лос-Анджелеса имеются другие аэропорты, которые могли бы обслуживать воздушные суда без указанных ограничений. Таким образом, применение подобной процедуры является весьма ограниченным, и ее правовая сторона может оказаться сомнительной.

Маршруты полета с минимальным уровнем шума

Рассмотрим особые маршруты полета применительно к условиям взлета и (или) посадки, которые позволяют  избежать пролетов над районами, чувствительными  к шуму. Маршрут полета в данном случае представляет собой проекцию на плоскость земной поверхности  пространственной траектории полета воздушного судна. Этот термин применяется как  для взлета, так и при заходе на посадку. В целях уменьшения раздражающего  воздействия шума необходимо увязывать  выбранные маршруты полета с расположением  воздушного судна в пространстве относительно земной поверхности или  территории, используемой для жилого строительства.

 Во многих аэропортах  предписаны курсы следования  воздушных судов, которые находятся  в зоне незаселенных земельных  участков, включая водные пространства, сельскохозяйственные угодья, лесные  и степные массивы или открытые  пространства. Это дает возможность  значительно уменьшить воздействие  шума на населенные районы  столицы.