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捷運技術半年刊 第46期 75
噪音產生的機構,是構思減噪方案或擬定減噪措施所不可或缺的。
(一) 捷運噪音源
1. 車輛設備
電聯車車載設備在運轉時均會發生噪音,其中較可能構成顧客抱怨的音源,包括
馬達、冷卻系統、空壓機等。各種設備均為複雜之電機機構,查捷運機電系統廠商在
設計階段進行噪音分析時,預估各項設備在近距離的最大噪音位準節錄如下:
(1)空調和空壓機為80dB(A)。
(2)電控設備為86dB(A)。
(3)馬達在低速運行為86dB(A)、減速齒輪為80dB(A)。
(4)馬達在高速運轉為103dB(A)、減速齒輪為97dB(A)。
駕駛員或乘客在車廂內近距離與前述各項設備相處,駕駛員抱怨駕駛室為高分貝
工作場所,乘客抱怨車廂內噪音太大,無疑是反應系統仍有改善空間。
2. 輪軌噪音
電聯車行駛產生的噪音除其設備的固有音源外,當列車車速提高時,該部分音量
也會隨之增加;惟因列車運行衍生的輪軌噪音位準極速上升,往往高於設備噪音,
而使輪軌噪音成為主控音源;尤其是驅動馬達靜音性能的提升及設備噪音防治的強
化,將使得輪軌噪音成為捷運噪音防制的重點。(圖1A、1B)【Remington, 1979】
【FTA, 1995】
圖1A 道碴道床噪音位準與車速之關係 圖1B 無道碴道床噪音位準與車速之關係
【輪軌狀況良好、普通接頭、非靜音馬達】 【輪軌狀況良好、CWR、靜音馬達】
輪軌噪音起因於電聯車運行在軌道上,車輪與鋼軌彼此接觸振動,引發輪軌介面
之週期性振動,造成車輪、鋼軌、扣件及軌道承托系統產生輻射噪音。理想情況,車
輪與鋼軌不接觸,就無輪軌噪音;務實是期望輪軌接觸面平順,俾便將輪軌噪音降至
最低,但往往是輪軌接觸面的不平順、鋼軌的不連續、或輪軌不正常的接觸行為等,
而使得輪軌噪音成為亟需改善的音源。茲將輪軌噪音歸類為四項,分項說明如下。
(1) 滾動噪音(Rolling noise)
不考慮車輪或鋼軌表面缺陷不平,例如鋼軌接頭或車輪扁疤(Wheel flat)等
情況下,列車在直線上行駛所產生的噪音稱為滾動噪音【Remington, 1988】。滾
動噪音主要是由於車輪或鋼軌表面粗糙度所造成,平直段滾動噪音主要頻率範圍
在250~2000Hz。
波狀磨耗是指車輪或鋼軌表面出現相當規律且連續性的明波峰與暗波谷的現
象,此種嚴重性的表面不平順,將使滾動噪音位準大幅增加。一旦鋼軌出現波狀
磨耗,其將成為主控音源。另波狀磨耗為不可回復性,即使利用鋼軌研磨予以消