李志強，鄭永明，劉蘭華

（1.中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司 節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所，北京100081；2.中國國家鐵路集團有限公司 鐵總服務(wù)有限公司，北京100844）

0 引言

隨著我國高速鐵路網(wǎng)的逐步完善、動車組技術(shù)的顯著提升，我國高速鐵路最高運營速度已達到350 km/h，“八縱八橫”高鐵網(wǎng)初步形成，出行的便利性、及時性和安全性已經(jīng)得到大眾的普遍認可，成為旅客出行的優(yōu)選交通工具。高速鐵路車站候車廳作為旅客的必經(jīng)之地，是鐵路部門對外的重要窗口，其聲環(huán)境質(zhì)量對旅客的候車體驗及鐵路部門服務(wù)形象有較大影響。為響應(yīng)國家節(jié)能減排要求，順應(yīng)綠色鐵路發(fā)展趨勢，2014年國家鐵路局發(fā)布《綠色鐵路客站評價標(biāo)準(zhǔn)》(TB/T 10429—2014)[1]，對鐵路站房聲環(huán)境制定了評價標(biāo)準(zhǔn)；2018年國家鐵路局發(fā)布《鐵路旅客車站設(shè)計規(guī)范》(TB 10100—2018)[2]，在聲環(huán)境方面規(guī)定公共面積不小于5萬m2或平均高度超過18 m的鐵路客站宜進行聲學(xué)設(shè)計，對主要噪聲源采取降噪措施，并控制公共區(qū)域混響時間。

高速鐵路站房聲環(huán)境已經(jīng)引起鐵路管理部門及運營部門的重視，近年來，新建典型示范性車站均已將聲環(huán)境優(yōu)化設(shè)計納入站房設(shè)計。候車廳作為旅客候車期間滯留時間最長的區(qū)域，其聲環(huán)境質(zhì)量也是站房聲學(xué)設(shè)計的重點。部分學(xué)者通過候車廳內(nèi)聲學(xué)測試及分析，對高速鐵路車站候車廳部分聲學(xué)指標(biāo)提出了建議值[3]。在此，為了從旅客主觀感受角度明確候車廳聲環(huán)境優(yōu)化的方向，使候車廳內(nèi)聲學(xué)設(shè)計更具針對性，對我國部分典型車站開展了聲環(huán)境主觀調(diào)研和測試工作，分析了旅客最為關(guān)注的聲學(xué)問題。

1 主觀調(diào)研及測試內(nèi)容

在《綠色鐵路客站評價標(biāo)準(zhǔn)》(TB/T 10429—2014)中，候車廳內(nèi)噪聲級、降噪措施應(yīng)用及廣播擴聲系統(tǒng)質(zhì)量是候車廳聲環(huán)境評價的重要指標(biāo)，在《鐵路旅客車站設(shè)計規(guī)范》(TB 10100—2018)中，對混響時間提出了建議限值。在候車廳主觀調(diào)研中，將候車廳噪聲水平、廣播系統(tǒng)音量、廣播系統(tǒng)清晰度、混響時間等作為主要的調(diào)研指標(biāo)。在候車廳噪聲水平及廣播系統(tǒng)聲學(xué)相關(guān)調(diào)研中，還需明確主要的噪聲源組成和背景噪聲總體情況，包括旅客交談聲、廣播聲、列車通過聲、機器設(shè)備聲、商業(yè)噪聲等。借鑒已有鐵路候車廳的監(jiān)測[4]及調(diào)查研究成果[5-6]，按照上述需求設(shè)計高速鐵路車站候車廳聲環(huán)境主觀調(diào)研問卷及聲學(xué)測試內(nèi)容。

1.1 主觀調(diào)研問卷設(shè)計

候車廳聲環(huán)境主觀調(diào)研問卷，包括旅客性別、年齡、學(xué)歷、高鐵出行頻次等信息和調(diào)研問題2個部分，其中調(diào)研問題設(shè)計為打分類和選擇類。打分類問題以打分?jǐn)?shù)值反映旅客的滿意程度，評價內(nèi)容為候車廳總體聲環(huán)境、廣播音量、廣播清晰度、候車廳內(nèi)回聲/混響聲對廣播播報清晰度的影響感受4項，以1分為不滿意、5分為非常滿意，除廣播音量外分?jǐn)?shù)越高滿意度越高，最終通過打分均值判斷旅客對該候車廳聲環(huán)境的滿意度。對廣播音量的評價，3分為音量適宜、低于3分為音量偏小、高于3分為音量偏大。

選擇類問題為多項選擇題，用于掌握旅客認為導(dǎo)致候車煩惱度升高的顯著噪聲源(旅客談話聲、廣播聲、車過噪聲、機器設(shè)備聲、商業(yè)噪聲等)，以及需要改進的聲學(xué)問題(總體聲環(huán)境質(zhì)量、廣播聲質(zhì)量、車過噪聲、回聲/混響聲、機器設(shè)備聲、商業(yè)噪聲等)。每位旅客根據(jù)自身感受可選擇2~4個主要噪聲源和需要改進的聲學(xué)問題，在上述選項之外也可以填寫其他方面的問題。通過匯總統(tǒng)計旅客最為關(guān)注的聲學(xué)問題和需要改進的內(nèi)容，明確車站候車廳聲環(huán)境優(yōu)化的重點方向。

1.2 客觀聲學(xué)測試

結(jié)合主觀內(nèi)容，在調(diào)研期間同步開展候車廳聲環(huán)境測試，主要測試項目及方法如下。

（1）候車廳噪聲。在候車廳座椅區(qū)人員相對集中的區(qū)域，利用積分型便攜式聲級計連續(xù)采集候車廳內(nèi)噪聲，計算每小時等效聲級，得到主觀調(diào)研期間候車廳總體聲環(huán)境水平。

（2）候車廳內(nèi)廣播系統(tǒng)音量。在候車廳座椅區(qū)人員相對集中的區(qū)域，利用噪聲數(shù)據(jù)采集設(shè)備及傳聲器，連續(xù)采集候車廳內(nèi)噪聲時域信號，針對一段完整的廣播內(nèi)容，分析廣播時段內(nèi)的噪聲等效聲級；在無廣播、無車過時段，分析不同客流量時不少于20 s的背景噪聲等效聲級。

（3）列車通過噪聲等效聲級。利用噪聲采集設(shè)備及傳感器采集的噪聲信號，截取列車正線高速通過車站時的候車廳內(nèi)噪聲時域信號，分析候車廳內(nèi)列車通過時段噪聲等效聲級。

（4）在具備配合測試條件的車站，利用中斷聲源法[7]測試候車廳內(nèi)混響時間T60(通過測試T30的值推得T60)，根據(jù)《鐵路旅客車站設(shè)計規(guī)范》(TB 10100—2018)中對混響時間的推薦性指標(biāo)要求，將500 Hz頻段的混響時間作為候車廳內(nèi)混響時間評價值。

2 調(diào)研車站情況

為獲得不同客流量和車站規(guī)模的候車廳聲環(huán)境情況，分別選擇工作日、黃金周假期開展了主觀調(diào)研及測試工作。所選車站涵蓋了特等站、一等站和二等站，按照常見的站房層次結(jié)構(gòu)選擇了單層候車廳(高度大于10 m)和雙層候車廳(雙層總高度不小于18 m)等，所調(diào)研車站內(nèi)均未采取專門的聲學(xué)設(shè)計。

車站1和車站2分別為一等車站和二等車站，測試時間為工作日，測試期間客流量較少，座椅區(qū)滿座率不足25%。車站3為二等車站，車站4及車站5均為特等站，測試時間為黃金周假期，測試期間客流量均較大，座椅區(qū)滿座率在80%以上。各車站情況如表1所示。

表1 調(diào)研車站概況

3 主觀調(diào)研及測試結(jié)果分析

3.1 候車廳總體聲環(huán)境質(zhì)量及旅客滿意度

《公共場所衛(wèi)生指標(biāo)及限值要求》(GB 37488—2019)中規(guī)定候車室內(nèi)環(huán)境噪聲宜小于70 dB(A)。表2為各調(diào)研車站的小時等效聲級測試結(jié)果和旅客滿意度調(diào)研結(jié)果。在工作日調(diào)研的2個不同規(guī)模車站的小時等效聲級均小于70 dB(A)，假期調(diào)研的車站中有2個車站的小時等效聲級超過70 dB(A)。旅客對候車廳聲環(huán)境總體滿意度與噪聲水平呈負相關(guān)，即小時等效聲級水平越高的車站旅客滿意度越低。

表2 候車廳總體聲環(huán)境質(zhì)量及滿意度

3.2 候車廳廣播音量及清晰度

表3 為調(diào)研車站候車廳內(nèi)廣播等效聲級，無廣播、無車過時段的背景噪聲，以及旅客對音量和廣播清晰度的打分均值。工作日調(diào)研2個車站的背景噪聲為50~55 dB(A)，假期調(diào)研的車站背景噪聲達到60 dB(A)以上。候車廳內(nèi)不同廣播內(nèi)容的音量存在一定差異，業(yè)務(wù)廣播的等效聲級均不小于72 dB(A)，廣播聲信噪比均在10 dB(A)以上。廣播音量為65~80 dB(A)，大部分旅客認為音量大小適中。從對清晰度滿意度打分結(jié)果來看，背景噪聲較低時旅客對廣播清晰度滿意度較高，雖然車站3廣播音量大，但旅客仍認為清晰度不佳，背景噪聲高和混響時間長可能是更重要的廣播清晰度影響因素。

表3 候車廳廣播聲級及滿意度

3.3 候車廳混響及廣播清晰度

表4 為部分調(diào)研車站候車廳500 Hz頻段的混響時間測試結(jié)果，以及旅客對候車廳內(nèi)回聲/混響聲和廣播清晰度滿意度統(tǒng)計的均值。旅客對于回聲/混響聲的感受與對廣播清晰度的感受有明顯的相關(guān)性，在回聲/混響聲滿意度較高的候車廳，旅客對廣播清晰度滿意度也更高。雖然大部分旅客對于回聲/混響聲的主觀感受不明顯，部分旅客在提及相關(guān)問題時才有所反應(yīng)，但測試結(jié)果及調(diào)研結(jié)果顯示，混響時間小于4 s的候車廳，旅客對回聲/混響聲及廣播清晰度的滿意度均高于混響時間大于5 s的候車廳。

表4 回聲/混響聲及廣播清晰度滿意度

3.4 影響旅客候車煩惱度的主要噪聲源

表5 為各車站調(diào)研旅客認為顯著影響候車煩惱度的噪聲源情況。各車站候車旅客均認為其他旅客交談聲是導(dǎo)致候車煩惱度升高的主要噪聲源，其次為廣播聲，其影響因素包括部分廣播內(nèi)容頻繁重復(fù)、廣播不清晰等。車站2及車站3為站廳一體二等車站，旅客檢票進站時，候車廳內(nèi)安檢設(shè)備頻繁發(fā)出尖銳“滴滴”聲及可疑物品警報聲，是這2個車站內(nèi)候車旅客煩惱的重要噪聲源。對旅客煩惱度有影響的車過噪聲包括列車高速通過時的直達聲和由列車振動引起的候車廳結(jié)構(gòu)二次輻射噪聲[8]。車站4及車站5中旅客對商業(yè)噪聲的反感度也較高。商業(yè)噪聲主要存在于大型車站中，該類車站候車廳內(nèi)周圍通常有較多商店、餐館，部分商店、餐館重復(fù)性播放廣告，如車站4某商店用小型喇叭重復(fù)播放售賣食品飲料的錄音，車站5內(nèi)距候車座椅區(qū)15 m處某快餐店窗口上方廣告屏滾動播放新品推銷廣告，均引起部分候車旅客的反感。

表5 主要煩惱噪聲源

表6 為各車站候車廳內(nèi)車過噪聲的特征。車站1及車站5均為大型線上候車廳，車過噪聲為列車通過時振動引起建筑物的二次輻射噪聲。雖然低頻二次輻射噪聲A計權(quán)聲級較低，但旅客體感明顯，2個車站內(nèi)均有超過10%的受調(diào)研旅客認為會增大候車煩惱度。車站2、車站3和車站4線路均位于站房一側(cè)，列車高速通過時振動及二次輻射噪聲影響較小，候車廳內(nèi)列車通過噪聲主要為空氣傳播的直達聲。候車旅客對高速列車直達聲的煩惱度與車過聲級大小及頻次均有較大關(guān)系，如車站3每天有100多對高速列車正線通過，候車廳內(nèi)列車通過等效聲級達到75 dB(A)，有近20%的旅客認為列車通過噪聲是引起候車煩惱度上升的噪聲源，而車站4為重要樞紐車站，大部分列車進站?？浚€高速通過列車相對較少，僅2.4%的受調(diào)研旅客認為列車通過噪聲會導(dǎo)致候車煩惱度上升。

表6 車過噪聲特征

3.5 需改進的主要問題

對旅客最關(guān)注及需要改進的聲學(xué)問題進行了統(tǒng)計，詳細情況如表7所示。調(diào)研車站中旅客均認為候車廳內(nèi)總體噪聲環(huán)境是需要改進的首要內(nèi)容。此外，根據(jù)不同車站聲環(huán)境特征及噪聲源特征，旅客主要關(guān)注的聲學(xué)問題略有差異。在車站1候車廳內(nèi)需要改進的聲學(xué)問題有：列車通過引起的候車廳內(nèi)低頻二次輻射噪聲突出，不同進站通道的廣播此起彼伏、混響時間長，廣播質(zhì)量較差。車站2候車廳內(nèi)調(diào)研時段客流量小，聲環(huán)境質(zhì)量相對較好，主要問題為與回聲/混響聲有關(guān)的廣播播報清晰度。車站3候車廳內(nèi)需要改進的聲學(xué)問題有：背景噪聲高、列車通過噪聲大、受回聲/混響的影響廣播播報不清晰、設(shè)備噪聲大等。車站4候車廳內(nèi)需要改進的聲學(xué)問題有：商業(yè)噪聲吵鬧、廳內(nèi)回聲/混響聲顯著。車站5候車廳內(nèi)需要改進的聲學(xué)問題有：不同進站通道的廣播此起彼伏、混響時間長、廣播質(zhì)量較差、商業(yè)噪聲吵鬧。

表7 候車廳內(nèi)需改進問題統(tǒng)計

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

（1）候車廳內(nèi)噪聲源組成復(fù)雜，工作日客流量較小時噪聲級不大于70 dB(A)，節(jié)假日客流量較大時噪聲級大于70 dB(A)。候車廳噪聲超過70 dB(A)時有40%以上的旅客認為聲環(huán)境質(zhì)量差，會導(dǎo)致候車煩惱度上升。

（2）背景噪聲高的車站，候車旅客對廣播清晰度滿意度較低；廣播聲大于背景噪聲10~17 dB(A)時，旅客認為音量適宜，不影響廣播清晰度。

（3）旅客對于廣播系統(tǒng)清晰度的滿意度與回聲/混響聲密切相關(guān)，候車廳內(nèi)混響時間普遍較長，在500 Hz頻段混響時間大于5 s的候車廳內(nèi)，旅客認為廣播清晰度較為一般。

（4）列車通過車站時對候車廳的影響包括直達空氣聲和振動引起的建筑物二次輻射噪聲，列車通過噪聲過大、車次頻繁是引起旅客煩惱的重要因素。

（5）小型候車廳的機器設(shè)備聲、大型候車廳內(nèi)商業(yè)噪聲等，具有突發(fā)、尖銳或重復(fù)播放等特征，對旅客候車煩惱度有較大影響。

4.2 建議

（1）建議將候車廳噪聲水平控制在70 dB(A)以下，識別候車廳內(nèi)主要噪聲源并降低消極噪聲源影響，包括對機器設(shè)備噪聲采取隔聲防護，關(guān)閉或調(diào)低商業(yè)噪聲源，以視覺廣告代替語音廣告，根據(jù)列車通過噪聲傳播途徑開展候車廳減振或吸隔聲設(shè)計等。

（2）采用節(jié)能減排的動態(tài)廣播系統(tǒng)，根據(jù)候車廳背景噪聲自動調(diào)整廣播系統(tǒng)信噪比為10~15 dB(A)，在確保廣播清晰度的基礎(chǔ)上降低廣播聲的貢獻量。

（3）根據(jù)候車廳內(nèi)主要噪聲源頻譜特征，對候車廳墻壁、頂棚、立柱等敷設(shè)吸聲材料，通過控制候車廳內(nèi)吸聲量及混響時間，降低候車廳內(nèi)混響聲的貢獻量，可同時降低廳內(nèi)噪聲水平并提升廣播系統(tǒng)清晰度。