Proceedings of Petersburg Transport University Proceedings of Petersburg Transport University Известия Петербургского университета путей сообщения 1815-588X 2658-6851 72378 10.20295/1815-588X-2023-4-820-827 Общетехнические задачи и пути их решения GENERAL TECHNICAL PROBLEMS AND SOLUTION APPROACH Общетехнические задачи и пути их решения Prediction of Re-Radiated Noise and Vibration Generated in the Vicinity of Railroad Lines Прогнозирование переизлученного шума и вибрации, создаваемых вблизи железнодорожных линий Завьялов Алексей Борисович Zav'yalov Aleksey Borisovich Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Saint-Petersburg Russian Federation 17 12 2023 17 12 2023 20 4 820 827 17 12 2023 https://atjournal.ru/en/nauka/article/72378/view

Цель: Проанализировать модель SсореRаil, способную прогнозировать переизлученный шум и вибрации в конструкциях, расположенных в непосредственной близости от железнодорожных линий. Полученные результаты сравнить с альтернативной, широко используемой моделью для определения точности и потенциального снижения стоимости оценки воздействия вибраций на территорию жилой застройки для новых железнодорожных линий. Методы: Произвести статистический разбор полученных данных для моделирования вибрации разных типов грунта. Рассчитать полученные с помощью моделирования результаты для создания базы данных вибрационных характеристик при различных состояниях грунта, скорости движения поездов и расстояния от пути. Результаты: Проанализированы полученные результаты, сравнены с альтернативной, широко используемой моделью определения точности. Установлено, что модель SсореRаil дает более высокую точность прогнозирования, что может потенциально снизить стоимость оценки воздействия вибраций на территорию жилой застройки для новых железнодорожных линий. Получена модель, которая может мгновенно предсказать уровни вибрации и переизлученного шума для разных типов грунта при отличной скорости проходящих поездов. Практическая значимость: Разработано моделирование переизлученной вибрации и шума для помещений зданий, располагающихся непосредственно вблизи железнодорожного полотна, с помощью набора некоторых факторов, полученных опытным путем. Также смоделировано воздействие вибрации и шума при использовании дополнительных мер по снижению виброакустических факторов (плит и бaллacтных матов), а также параметров возбуждения вибрации (стрелки, переезды и колеcooтбойники).

Purpose: To analyze a ScopeRail model capable of predicting re-radiated noise and vibration in structures located in close proximity to rail lines. To compare the obtained results with an alternative, widely used model for accuracy assessment and the potential cost reduction of assessing the impact of vibrations on residential areas for new railway lines. Methods: To perform statistical analysis of the obtained data for modeling vibration of different types of ground. To calculate simulation results in order to create a database of vibration characteristics for different ground conditions, train speeds and distances from the track. Results: The results obtained have been analyzed and compared with an alternative, widely used model for determining accuracy. It is found that the ScopeRail model yields higher prediction accuracy, which can potentially reduce the cost of assessing the impact of vibrations on residential areas for new rail lines. A model is obtained which can instantly predict the vibration and re-radiated noise levels for different types of soil at different speeds of passing trains. Practical significance: Re-radiated vibration and noise model for the spaces in buildings immediately adjacent to the railroad track has been developed using a set of empirically obtained factors. Vibration and noise impacts have also been modeled using additional vibroacoustic mitigation measures (slabs and ballast mats) as well as vibration excitation parameters (switches, crossings and wheel stoppers).

 Вибрация переизлученный шум глубина почвы скорость волны точность грунт Vibration re-radiated noise soil depth wave velocity accuracy soil

Леванчук А. В. Гигиеническое обоснование методов снижения акустической нагрузки в жилых помещениях / А. В. Леванчук, О. И. Копытенкова, Т. А. Афанасьева // Здоровье населения и среда обитания. - 2020. - № 10(331). - С. 46-51. Levanchuk A. V. Gigienicheskoe obosnovanie metodov snizheniya akusticheskoy nagruzki v zhilyh pomescheniyah / A. V. Levanchuk, O. I. Kopytenkova, T. A. Afanas'eva // Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya. - 2020. - № 10(331). - S. 46-51. Рябец В. В. Особенности оценки комфортности среды городских поселений с учетом виброакустического воздействия в зоне влияния транспортных железнодорожных узлов / В. В. Рябец, А. В. Леванчук // Вестник Евразийской науки. - 2021. - Т. 13. - № 6. Ryabec V. V. Osobennosti ocenki komfortnosti sredy gorodskih poseleniy s uchetom vibroakusticheskogo vozdeystviya v zone vliyaniya transportnyh zheleznodorozhnyh uzlov / V. V. Ryabec, A. V. Levanchuk // Vestnik Evraziyskoy nauki. - 2021. - T. 13. - № 6. Фиала П. Прогнозирование внутреннего шума в зданиях, создаваемого подземным железнодорожным движением / П. Фиала, Г. Дегранде // Журнал звука и вибрации. - Вып. 293. - С. 680-690. Fiala P. Prognozirovanie vnutrennego shuma v zdaniyah, sozdavaemogo podzemnym zheleznodorozhnym dvizheniem / P. Fiala, G. Degrande // Zhurnal zvuka i vibracii. - Vyp. 293. - S. 680-690. Канонин Ю. Н. Травматизм на объектах железнодорожного транспорта / Ю. Н. Канонин // Охрана труда и техносферная безопасность на объектах промышленности, транспорта и социальных инфраструктур: сборник статей II Всероссийской научно-практической конференции. - Пермь, 2023. - С. 226-229. Kanonin Yu. N. Travmatizm na ob'ektah zheleznodorozhnogo transporta / Yu. N. Kanonin // Ohrana truda i tehnosfernaya bezopasnost' na ob'ektah promyshlennosti, transporta i social'nyh infrastruktur: sbornik statey II Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferencii. - Perm', 2023. - S. 226-229. Рябец В. В., Овчаренко М. С. Перспективный метод снижения виброакустической нагрузки вдоль линейных объектов железнодорожного транспорта / В. В. Рябец, М. С. Овчаренко // Сборник трудов III Бетанкуровского международного форума. - 2021. - Т. 2. - С. 125-127. Ryabec V. V., Ovcharenko M. S. Perspektivnyy metod snizheniya vibroakusticheskoy nagruzki vdol' lineynyh ob'ektov zheleznodorozhnogo transporta / V. V. Ryabec, M. S. Ovcharenko // Sbornik trudov III Betankurovskogo mezhdunarodnogo foruma. - 2021. - T. 2. - S. 125-127. Завьялов А. Б. Исследование смягчения вибрации и переизлученного шума в зданиях, создаваемых при движении железнодорожного транспорта / А. Б. Завьялов, О. И. Копытенкова, А. М. Евстафьев // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2023. - Т. 20. - № 2. - С. 433-440. Zav'yalov A. B. Issledovanie smyagcheniya vibracii i pereizluchennogo shuma v zdaniyah, sozdavaemyh pri dvizhenii zheleznodorozhnogo transporta / A. B. Zav'yalov, O. I. Kopytenkova, A. M. Evstaf'ev // Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobscheniya. - 2023. - T. 20. - № 2. - S. 433-440. Терловая Н. В. Технологические решения по минимизации шума и вибрации на железнодорожном транспорте / Н. В. Терловая, А. А. Ступак // Проблемы и перспективы формирования инфраструктуры экономики знаний: сборник статей. - М., 2018. - С. 177-181. Terlovaya N. V. Tehnologicheskie resheniya po minimizacii shuma i vibracii na zheleznodorozhnom transporte / N. V. Terlovaya, A. A. Stupak // Problemy i perspektivy formirovaniya infrastruktury ekonomiki znaniy: sbornik statey. - M., 2018. - S. 177-181. Акулова Е.А. Технология защиты зданий от вибрации / Е. А. Акулова // Инновационный потенциал развития общества: взгляд молодых ученых: сборник научных статей II Всероссийской конференции перспективных разработок. - М., 2021. - Т. 5. - С. 192-194. Akulova E.A. Tehnologiya zaschity zdaniy ot vibracii / E. A. Akulova // Innovacionnyy potencial razvitiya obschestva: vzglyad molodyh uchenyh: sbornik nauchnyh statey II Vserossiyskoy konferencii perspektivnyh razrabotok. - M., 2021. - T. 5. - S. 192-194. Иванов Н. И. Инженерная акустика. Теория и практика борьбы с шумом: учебник / Н. И. Иванов. М., 2016. Ivanov N. I. Inzhenernaya akustika. Teoriya i praktika bor'by s shumom: uchebnik / N. I. Ivanov. M., 2016. Панова А. А. Влияние железнодорожного транспорта на здоровье человека / А. А. Панова, А. Ю. Ермачкова, И. Г. Захарова // Молодежная наука: вызовы и перспективы: материалы III Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых. - Самара, 2020. - С. 341-343. Panova A. A. Vliyanie zheleznodorozhnogo transporta na zdorov'e cheloveka / A. A. Panova, A. Yu. Ermachkova, I. G. Zaharova // Molodezhnaya nauka: vyzovy i perspektivy: materialy III Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferencii studentov i molodyh uchenyh. - Samara, 2020. - S. 341-343.