Снижение шума вдоль железнодорожных путей в Российской Федерации проблемы, технологии и перспективы - Студенческий научный форум

XVIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2026

Снижение шума вдоль железнодорожных путей в Российской Федерации проблемы, технологии и перспективы

Иванов И.А. 1, Пищалов Я.В. 1, Шубин Р.В. 1
1КИЖТ УрГУПС
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Проблема шума особенно актуальна для населённых пунктов, расположен-ных вблизи железнодорожных путей. В условиях роста объёмов перевозок, увеличения скорости движения поездов, а также расширения городской за-стройки, железнодорожный шум становится источником дискомфорта, ухудшения здоровья населения и социальной напряжённости. В связи с этим снижение уровня шума вдоль железнодорожных линий является важной задачей как для органов государственной власти, так и для операторов железнодорожной инфраструктуры.

Источники шума на железнодорожном транспорте

Шум, создаваемый железнодорожным транспортом, имеет сложную природу и формируется под воздействием нескольких факторов. Основным источником является контакт колёс подвижного состава с рельсами. Неровности поверхности колёс и рельсов, износ, дефекты металла приводят к возникновению вибраций, которые распространяются в виде звуковых волн.

Дополнительными источниками шума являются тяговые агрегаты локомотивов, работа дизельных двигателей, вентиляционные системы, компрессоры и тормозные механизмы. Существенный вклад в общий уровень шума вносят также аэродинамические процессы, особенно при движении поездов на высоких скоростях.

Особую категорию составляет ударный шум, возникающий при прохожде-нии стрелочных переводов, стыков рельсов, а также при маневровых опера-циях на станциях и сортировочных горках. В ночное время такой шум вос-принимается населением особенно остро и часто становится причиной жа-лоб.

Влияние железнодорожного шума на здоровье и окружающую среду

Многочисленные исследования подтверждают, что длительное воздействие повышенного уровня шума негативно сказывается на физическом и психическом здоровье человека. Железнодорожный шум может приводить к нарушениям сна, повышенной утомляемости, стрессу, снижению концентрации внимания и развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

Кроме воздействия на человека, шум оказывает влияние и на окружающую среду. Он нарушает естественное поведение животных, особенно вблизи лесных массивов и особо охраняемых природных территорий, через которые проходят железнодорожные линии. В условиях устойчивого развития транспортной системы снижение шумового воздействия становится важным элементом экологической политики.

Нормативно-правовое регулирование шумозащиты в Российской Федерации

В Российской Федерации вопросы ограничения шума регулируются рядом санитарных и строительных норм. Основным документом является СанПиН, устанавливающий допустимые уровни шума в жилых зонах в дневное и ночное время. Для территорий, прилегающих к железнодорожным путям, определяются предельные значения эквивалентного и максимального уровней звука.

Кроме того, требования по снижению шумового воздействия учитываются при проектировании и реконструкции железнодорожной инфраструктуры. В последние годы наблюдается тенденция к ужесточению экологических требований, что стимулирует внедрение современных шумозащитных технологий.

Инженерные методы снижения шума вдоль путей

Одним из наиболее распространённых способов защиты населения от железнодорожного шума является установка шумозащитных экранов вдоль путей. Такие экраны изготавливаются из металла, бетона, полимерных и композитных материалов и позволяют снизить уровень шума на 10–20 дБ в зависимости от конструкции и высоты.

Другим важным направлением является улучшение состояния пути. Приме-нение бесстыкового пути, регулярная шлифовка рельсов, использование уп-ругих скреплений и виброизолирующих прокладок позволяют существенно снизить уровень вибраций и, как следствие, шума.

В населённых пунктах всё чаще применяются специальные шумопоглощаю-щие маты и балластные конструкции, которые уменьшают передачу вибра-ций в грунт и здания.

Меры по снижению шума на подвижном составе

Существенное значение имеет снижение шума непосредственно на источни-ке его возникновения, то есть на подвижном составе. Современные вагоны и локомотивы проектируются с учётом требований по акустическому комфорту. Используются колёса с демпфирующими вставками, усовершенствованные тормозные системы, а также шумоизолированные корпуса оборудования.

Переход на электрическую тягу вместо дизельной также способствует сни-жению общего уровня шума, особенно в пригородных и городских зонах. Дополнительный эффект достигается за счёт оптимизации режимов движе-ния поездов и снижения резких разгонов и торможений.

Организационные и градостроительные решения

Помимо технических мер, важную роль играют организационные и градо-строительные решения. Рациональное планирование застройки с учётом са-нитарно-защитных зон позволяет минимизировать воздействие шума на на-селение. В новых жилых районах, расположенных вблизи железных дорог, применяются здания с повышенной звукоизоляцией.

Организация движения поездов, ограничение маневровых работ в ночное время, а также информирование населения о принимаемых мерах по сниже-нию шума способствуют снижению социальной напряжённости.

Перспективы развития шумозащитных технологий

В перспективе ожидается более широкое внедрение интеллектуальных сис-тем мониторинга шума, позволяющих в режиме реального времени отслеживать акустическую обстановку вдоль железнодорожных линий. Такие системы могут использоваться для оперативного принятия решений и планирования ремонтных работ.

Развитие высокоскоростного движения в России также требует новых подходов к шумозащите, включая применение аэродинамически оптимизированных форм подвижного состава и инновационных материалов.

Снижение шума вдоль железнодорожных путей является комплексной зада-чей, требующей сочетания инженерных, технологических, организационных и нормативных мер. В условиях Российской Федерации, с её протяжённой железнодорожной сетью и разнообразными природно-климатическими условиями, данная задача приобретает особую значимость.

Последовательная реализация программ шумозащиты позволяет не только повысить качество жизни населения, но и обеспечить устойчивое развитие железнодорожного транспорта, повысить его общественную привлекатель-ность и экологическую безопасность.

Практические пути снижения шума вдоль железнодорожных путей

Комплексное снижение шума вдоль железнодорожных путей возможно только при системном подходе, который охватывает все стадии жизненного цикла железнодорожной инфраструктуры — от проектирования и строительства до эксплуатации и модернизации. На практике наибольший эффект достигается при сочетании нескольких взаимодополняющих мер.

В первую очередь перспективным направлением является внедрение прин-ципа «снижения шума у источника». Для этого необходимо расширять при-менение колёс с вибропоглощающими элементами, дисковых тормозов, а также тормозных колодок из композитных материалов, которые уменьшают шероховатость поверхности колёс. Регулярная шлифовка рельсов и контроль геометрии пути позволяют существенно снизить уровень шума качения.

Вторым важным направлением является развитие инновационных шумоза-щитных конструкций. Современные экраны могут быть не только отражаю-щими, но и звукопоглощающими, выполненными из многослойных материалов. Перспективным считается использование «низких экранов», устанавливаемых в непосредственной близости от рельсов, которые эффективны даже при ограниченном пространстве.

Отдельного внимания заслуживают цифровые и интеллектуальные техноло-гии. Создание автоматизированных систем мониторинга шума позволяет в реальном времени выявлять участки с превышением нормативов и оперативно принимать меры. Использование искусственного интеллекта для анализа данных о состоянии пути и подвижного состава открывает возможности для предиктивного обслуживания и предотвращения роста шумового воздействия.

Наконец, важную роль играют организационные и управленческие меры. Ограничение шумных маневровых операций в ночное время, оптимизация графиков движения, а также взаимодействие с органами местного самоуправления при планировании застройки позволяют снизить негативное воздействие без значительных капитальных затрат.

Таким образом, снижение шума вдоль железнодорожных путей в Российской Федерации возможно за счёт поэтапного внедрения современных технологий, повышения культуры технического обслуживания и интеграции экологических требований в стратегию развития железнодорожного транспорта.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. https://company.rzd.ru/ru/9386/page/103290?id=17517

2.ГОСТ 33329-2015 Экраны акустические для железнодорожного транспорта

3. Свод правил СП 338.1325800.2018 "Защита от шума для высокоскоростных железнодорожных линий. Правила проектирования и строительства" (утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 5 февраля 2018 г. N 69/пр)

4. Методические указания по выбору шумозащитных мероприятий при выявлении сверхнормативного акустического воздействия от объектов железнодорожного транспорта"(утв. Распоряжением ОАО "РЖД" от 12.10.2022 N 2638/р)

Просмотров работы: 0