李志強(qiáng)，鄭永明，劉蘭華

（1.中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)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(tuán)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(dòng)車組技術(shù)的顯著提升，我國高速鐵路最高運(yùn)營速度已達(dá)到350 km/h，“八縱八橫”高鐵網(wǎng)初步形成，出行的便利性、及時(shí)性和安全性已經(jīng)得到大眾的普遍認(rèn)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(yàn)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(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(TB/T 10429—2014)[1]，對鐵路站房聲環(huán)境制定了評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；2018年國家鐵路局發(fā)布《鐵路旅客車站設(shè)計(jì)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(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)，對主要噪聲源采取降噪措施，并控制公共區(qū)域混響時(shí)間。

高速鐵路站房聲環(huán)境已經(jīng)引起鐵路管理部門及運(yùn)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(jì)納入站房設(shè)計(jì)。候車廳作為旅客候車期間滯留時(shí)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(jì)的重點(diǎn)。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(jì)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(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(TB/T 10429—2014)中，候車廳內(nèi)噪聲級(jí)、降噪措施應(yīng)用及廣播擴(kuò)聲系統(tǒng)質(zhì)量是候車廳聲環(huán)境評價(jià)的重要指標(biāo)，在《鐵路旅客車站設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB 10100—2018)中，對混響時(shí)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(shí)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(jī)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(jì)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(jì)

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(gè)部分，其中調(diào)研問題設(shè)計(jì)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(jià)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(bào)清晰度的影響感受4項(xiàng)，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(jià)，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(xiàng)選擇題，用于掌握旅客認(rèn)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(jī)器設(shè)備聲、商業(yè)噪聲等)，以及需要改進(jìn)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(jī)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(gè)主要噪聲源和需要改進(jìn)的聲學(xué)問題，在上述選項(xiàng)之外也可以填寫其他方面的問題。通過匯總統(tǒng)計(jì)旅客最為關(guān)注的聲學(xué)問題和需要改進(jìn)的內(nèi)容，明確車站候車廳聲環(huán)境優(yōu)化的重點(diǎn)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(xiàng)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(jí)計(jì)連續(xù)采集候車廳內(nèi)噪聲，計(jì)算每小時(shí)等效聲級(jí)，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(shí)域信號(hào)，針對一段完整的廣播內(nèi)容，分析廣播時(shí)段內(nèi)的噪聲等效聲級(jí)；在無廣播、無車過時(shí)段，分析不同客流量時(shí)不少于20 s的背景噪聲等效聲級(jí)。

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

（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(shí)間T60(通過測試T30的值推得T60)，根據(jù)《鐵路旅客車站設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB 10100—2018)中對混響時(shí)間的推薦性指標(biāo)要求，將500 Hz頻段的混響時(shí)間作為候車廳內(nèi)混響時(shí)間評價(jià)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(jì)。

車站1和車站2分別為一等車站和二等車站，測試時(shí)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(shí)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(shí)等效聲級(jí)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(gè)不同規(guī)模車站的小時(shí)等效聲級(jí)均小于70 dB(A)，假期調(diào)研的車站中有2個(gè)車站的小時(shí)等效聲級(jí)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(fù)相關(guān)，即小時(shí)等效聲級(jí)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(jí)，無廣播、無車過時(shí)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(gè)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(dá)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(jí)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(rèn)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(shí)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(rèn)為清晰度不佳，背景噪聲高和混響時(shí)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(jí)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(shí)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(jì)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(shí)才有所反應(yīng)，但測試結(jié)果及調(diào)研結(jié)果顯示，混響時(shí)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(shí)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(rèn)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(rèn)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(jìn)站時(shí)，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(bào)聲，是這2個(gè)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(shí)的直達(dá)聲和由列車振動(dòng)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(dòng)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(shí)振動(dòng)引起建筑物的二次輻射噪聲。雖然低頻二次輻射噪聲A計(jì)權(quán)聲級(jí)較低，但旅客體感明顯，2個(gè)車站內(nèi)均有超過10%的受調(diào)研旅客認(rèn)為會(huì)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(shí)振動(dòng)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(dá)聲。候車旅客對高速列車直達(dá)聲的煩惱度與車過聲級(jí)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(jí)達(dá)到75 dB(A)，有近20%的旅客認(rèn)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(jìn)站?？?，正線高速通過列車相對較少，僅2.4%的受調(diào)研旅客認(rèn)為列車通過噪聲會(huì)導(dǎo)致候車煩惱度上升。

表6 車過噪聲特征

3.5 需改進(jìn)的主要問題

對旅客最關(guān)注及需要改進(jìn)的聲學(xué)問題進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，詳細(xì)情況如表7所示。調(diào)研車站中旅客均認(rèn)為候車廳內(nèi)總體噪聲環(huán)境是需要改進(jìn)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(jìn)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(jìn)站通道的廣播此起彼伏、混響時(shí)間長，廣播質(zhì)量較差。車站2候車廳內(nèi)調(diào)研時(shí)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(bào)清晰度。車站3候車廳內(nèi)需要改進(jìn)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(bào)不清晰、設(shè)備噪聲大等。車站4候車廳內(nèi)需要改進(jìn)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(jìn)的聲學(xué)問題有：不同進(jìn)站通道的廣播此起彼伏、混響時(shí)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(jìn)問題統(tǒng)計(jì)

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(shí)噪聲級(jí)不大于70 dB(A)，節(jié)假日客流量較大時(shí)噪聲級(jí)大于70 dB(A)。候車廳噪聲超過70 dB(A)時(shí)有40%以上的旅客認(rèn)為聲環(huán)境質(zhì)量差，會(huì)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(shí)，旅客認(rèn)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(shí)間普遍較長，在500 Hz頻段混響時(shí)間大于5 s的候車廳內(nèi)，旅客認(rèn)為廣播清晰度較為一般。

（4）列車通過車站時(shí)對候車廳的影響包括直達(dá)空氣聲和振動(dòng)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(jī)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(shí)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(jī)器設(shè)備噪聲采取隔聲防護(hù)，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(jì)等。

（2）采用節(jié)能減排的動(dòng)態(tài)廣播系統(tǒng)，根據(jù)候車廳背景噪聲自動(dòng)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(xiàn)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(shí)間，降低候車廳內(nèi)混響聲的貢獻(xiàn)量，可同時(shí)降低廳內(nèi)噪聲水平并提升廣播系統(tǒng)清晰度。