中国城市轨道交通的光、气、声优化思路,该文是轨道交通相关在职毕业论文范文与城市轨道交通和声优化思路和中国相关专升本论文范文.
轨道交通论文参考文献：
徐瑞
(四川省社会科学院,四川成都610071)
［摘 要］改革开放以来,中国交通的高速、高架、地铁、快轨等立体交通的大规模建设,极大地促进了社会经济发展.作为一种特殊地下空间建设项目,城市轨道交通建设已经成为改革开放前三十年中国从首都到各一线城市国际化的符号性标志.随着新一轮改革的深入推进,作为缓解现代城市公共交通拥堵的重要手段,城市轨道交通也将继续成为与今后中国新城镇化建设配套的拓展性方向.在庆贺建设成绩的同时,应该看到,中国的城市轨道交通设计与建设实践,虽然取得了大量专业提升,但主要部分是发达国家城市轨道交通建设经验、技术、设备的继承,中国的城市轨道交通建设自有技术创新,仍处于局部摸索与调整过程中.尤其对城市轨道交通建成后的运行、维护缺乏深度提升,对交通枢纽车站的空间设计和乘车舒适度和安全隐患缺乏深度研究.其中,光、气、声三个环节是比较大的薄弱点.文章拟就此问题提出相关建设性思路.
［关键词］轨道交通；光环境；气环境；声环境；优化定位
［DOI］10.13939/j.cnki.zgsc.2016.06.121
1问题的提出
十八大以来,在肯定改革开放总成绩的基础上,党正着力纠正追求短期效应,纠正急功近利政绩观,纠正城镇化过程的浮躁之风.基于这种可持续的科学建设理念,我们可以直面中国城市轨道交通高速建设过程中被忽略的薄弱点,探寻进一步优化提升之道.光、气、声作为建筑环境学的核心内容,是城市轨道交通最直观的呈现,是城市居民最容易感受的空间要素,其合理性的高低,直接影响城市轨道交通运维环境优劣与乘车舒适度.据观察,中国大多数城市轨道交通在此三个环节的具体实践,尚存在以下方面亟待优化的问题.
1.1光环境问题
1.1.1光环境影响
光是太阳能量的直接体现,是人眼可观察到的一种辐射电磁波.人类古老的宗教故事大多含有科学的基因,《圣经》第一章创世纪描述,“上帝创造世界的第一天是造光”.这个描述间接反映了光是地球生命的来源之一,反映了所有地球生物的趋光性本能.光是人类生活的依据,是建筑空间信息的最重要传播媒质.
1.1.2地铁光环境薄弱表现
地下城市轨道交通环境二十四小时不见自然光,“造光”也是地铁建设的第一要素.与地面太阳平行光照不同,地铁空间内的人工光源会产生更多偏振和变化.因此灯光环境照明系统的设计布局直接影响着列车驾驶员和乘客在地铁运维环境中的情绪、健康、安全以及车站整体装饰效果.由于受比较落后的地面光环境设计理念影响,国内地铁对光环境的关注仍然停留在功能性照明层面,多数布局为吊顶式的功能性照明,对地铁照明的特殊性研究不够,空间照明形式与地面同样粗放雷同,再加上国内建筑环境不如西方传统性的重视一定比例的地光、侧光以及艺术照明,由此造成地铁照明环境的眩光、顶部高光压力以及明暗对比失调等现象,直接加大了乘客视觉压力、添加了烦躁情绪,渲染了地铁的非自然建筑氛围；降低了地铁环境科技气氛以及传达地域文化等方面的作用；相比发达国家地铁,对地光和侧光的忽略降低了乘车温馨指数.隧道内行车信号灯不注意调节照明方向,常造成驾驶员视觉疲劳、犯困.不合理的各色广告灯箱造成的眩光,不符合绿色照明理念,同时也影响了地铁空间商业价值的提升.
1.2气环境问题
1.2.1气环境影响
新鲜空气是人类赖以生存的“后天之本”,无论在豪华或普通的环境,无论营养供给有多高,只要停止供给人类呼吸空气,大脑在3、5分钟内立刻缺氧死亡,生命即告消失.因此地铁空间作为相对封闭的特殊环境,必须把调节新鲜空气作为光照之外的第二运营要素.在法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出空气是由氧气和氮气组成的结论之前,人们普遍视空气为单一物质,认为只要不存在呼吸系统障碍,对空气质量和成分的变化不用太敏感,这种意识也影响到了现代城市建设和建筑的多种弊端.城市轨道交通相对封闭的特殊环境,自然通风不足,通过空调系统调节温湿度,不利于空气污染物稀释,又因缺乏日光照射,人群密集、流动性大,易引起疾病传播.地铁运行产生的金属粉尘铬、锰、铁是重要污染源；地铁系统地表之下土壤可释放氡气,存在一定程度的氡污染；隧道内空气主要通过隧道通风设备摄取地面空气,在通风过程中可能出现二次污染.
1.2.2地铁气环境薄弱表现
目前国内建筑也对空气质量的重视程度和处理措施设计,处于一般“不缺氧”层面.很多地铁车站和车厢内忽略了对空气设备的关键投资和设计优化研究,并未考虑到中国人口众多,车厢拥挤的实际情况.沿用国外理想乘客人数呼吸空气量设计,而在实际运行中,尤其上下班高峰时段的超量拥挤乘客,不仅通风量明显不足,热量递增,还导致车厢和站台空气混浊,温度升高.同时因鼓风系统设计不周全,空气净化设备不够先进,新风流向设计不合理,整个地铁空间成了影响健康和情绪的负面气场.根据实际检测,地铁内PM2.5浓度大大高于地面空气中PM2.5浓度.还有一些城市将卫生间建在车站内,又未安装强力抽风设备,卫生间污秽分子运动、微生物污染轻易即进入地铁整体空气循环系统,加重了空气质量污染.
1.3声环境问题
1.3.1声环境影响
声环境是指人们生活的听觉环境,声环境的品质优良与否直接关系到我们的生活的品质.地铁隧道空间较小,主要噪声来源包括列车在高速运行中和铁轨之间产生摩擦产生的噪声、列车主体振动产生的噪声、列车运行对周围建筑结构振动产生的噪声、列车的鸣笛声、人群发出的噪声和设备运转的噪声等,这些噪声在狭小的隧道空间内混响,造成人们“习以为常”的声波污染.声波环境是室内建筑品质高低的一个重要区别标志,公共建筑通常应极其重视消声吸音的处理,以创造静谧温馨的氛围.地铁交通系统整体位于地下,其声环境的质量对从业人员和乘客的身心健康尤为重要.
1.3.2地铁声环境薄弱表现
深入研究传递声波的建筑空间和材料介质,有效降低噪声,优化运营过程的声环境质量是地铁建设必需的一个特殊环节,但因为国人素质以及文化差别等历史原因和认识原因,创造和谐声场的工作往往容易被一般化处理.一种观念认为,地铁列车高速运行所产生的环境噪声是无法避免的要素,无须寻找解决办法,唯有忍受；还有一种观点认为,中国人喜欢热闹,对地铁内其他噪声源,如车站广播通知音量、音乐背景音量以及广告音量等因素的控制消减无须特别重视.诸如此类认识误区,导致目前很多国内地铁的乘车及候车环境噪声扰人；车站和车厢装修材质普遍偏硬,更反射各类次声波和高频噪声刺激乘客听觉,使处于高速运行环境中本来就具有无意识烦躁情绪的乘客更加不安.设计和建设人员面对车辆运行及设备产生的工作噪声和人流噪声,熟“听”无闻、听而不闻,缺乏有效弱化处理.优化改善地铁空间的声环境成为亟待解决的重要课题.
上述光、气、声要素的薄弱问题,目前在工程和学界虽有零星关注,但尚无系统化的研究,更无整体关联的专题化研究.由于缺乏有效处理措施,加之中国地铁轨道交通流量超常巨大,乘客容易因光污染而情绪烦躁激动,容易因空气混浊而呼吸不畅情绪不爽,容易因噪声刺激引起莫名紧张.这些被忽略的薄弱环节经常以负面形式提示我们：地铁乘客之间烦闷口角、乱扔垃圾、动作粗野、挤破屏蔽门、动辄投诉运维质量等现象成为常态,甚至有人选择地铁空间自杀、擅自拉动紧急制动闸……简言之,对光、气、声的忽略,不仅会造成工程、运营隐患,也容易成为模糊安全隐患,有必要尽快优化相关环节.
2优化定位
2.1基于历史的优化定位
从世界上第一条地铁于1863年在伦敦建成至今,全球城市快速轨道交通的发展已积累了152年历史,但作为特定的城市建筑空间类型,相比居住、商业、办公等建筑类型,其建筑发展史非常短暂,其建筑空间特征并未形成一种较为稳定的公认的“形制”,这给我们提供了梳理与提炼的巨大空间和优化自信.
2.2基于人体与环境关系的优化定位
目前的地下交通环境在物理条件(光线、空气、声音、温度、材料)和心理条件(视线、行为、沟通)等方面尚不够理想.人们在封闭的地铁空间环境中,容易产生安全顾虑和烦躁心理.对轨道交通的优化,需要环境心理学和人体工程学的思考.
2.3基于符号学的优化定位
符号是以某种物质信息承载的社会文化的集合.符号的使用是人类文明走向成熟的标志.地铁不仅仅象征一个单纯的交通建设项目,而是要通过冰冷的钢筋水泥和设备体现火热的经济发展指向,是温馨中国梦在城镇化过程中的象征体现.轨道交通的优化,需要符号学参与标识性引导.
3优化方向
3.1地铁光环境优化
深入分析技术指标在营造光环境中的具体运用与细微差别,其中是地铁光环境优化的前提：
(1)色温：色温是反映照明环境颜色的技术参数.低于3000K为暖光环境,高于5000K为冷光环境.色温对空间大基调的影响很大.这就要求地铁设计需要精心选择光源,才能消除地下空间压抑闭塞感,并营造不同功能区的氛围.
(2)显色性：反映人工光接近自然光的程度.显色性越高,越近于自然舒适.重点空间如售票区和站台区,以及地铁工作人员长时间身处的管理控制用房,光源的显色性都应认真分析比选.适当点缀穿插显色性好的光源,对光的优化作用巨大.
(3)照度：特指单位面积内入射光的量(lux,LX),反映明亮程度,直接影响人的交通心理.应根据功能设计不同区域的照度,如站台大部分空间照度应控制在150～200LX.票务室、信号控制室等管理控制空间的设计照度为300LX,以满足运营管理.出入口照度应定为350LX左右,消除地面与地下过渡的视觉差距.
(4)均匀度：指照明均匀程度.光照均匀的空间,效果明快,公共性强；光照不均匀的设计则感觉含蓄、神秘.如在无须人流停留部分可将照度有意降低为150lx以下,并通过不均匀度造成照明感觉不适,使人流尽快向照度较好的区域移动,等等.这就是光环境的引导作用.
(5)眩光：指光源直射时,通过不同物体不同角度形成折射面,光线汇集成不规则强光,直射到入眼,使人的视觉产生强烈的不适反应.地铁照明设计应考虑信号灯与人眼平行的后果、滥用广告灯箱等眩光的影响.
(6)其他：除了一般通用紧急疏散应急照明,为适应地铁特殊性,应增加独立的安全通道指示等系统,在紧急时期照度骤然降低时产生引导效果.此外,车站光环境设计还应考虑白天、夜晚、停运清洁等不同时段,分区布光,满足不同需要,节省能耗.再适当设置紫外线灯,严格管理,定期在地铁停运时间使用,可有效避免因通风不良和潮湿而滋生病菌.
(7)前瞻：将自然阳光导入地下空间的拓展技术,日、德、美国等已有先例,技术简单可行.用导光纤维将室外日光导入地下空间的环保照明,具有显色性高、减少能、视觉舒适等优点.
3.2地铁气环境优化
3.2.1与空气质量有关的温度控制
地铁中的空调微环境问题普遍存在夏季与冬季的“热”“冷”差异.提供冷量过小,难以满足舒适性要求；过大幅度增加冷负荷,又会因温度过低而偏离人体舒适区,也使人难以接受.夏季地铁空间微气候调控的过冷和过热问题,乘客不满率比冬季更高.必须实时监控地铁空间和运营列车的微气候环境,利用智能自动化系统调节.
3.2.2与空气质量有关的相对湿度
地下空间内水蒸气含量高,相对湿度大、热湿比高,不利于营造良好的微气候环境.过于低温潮湿,乘客容易着凉,发生支气管炎及风湿性疾病.而高温潮湿的微气候环境会妨碍散热,使体温调节出现障碍.冬季地铁相对湿度很低,非常干燥.夏季地铁相对湿度比较适中,基本在ISO 7730规定的30%～80%的舒适区间之内,不易使人产生潮湿的不适感.通风减湿、升温减湿即利用地面干燥空气置换地下空间潮湿空气或提升温度,其他还有采用固体、液体吸湿等方法；加湿手段则相对简单.
3.2.3与空气质量有关的通风
从严格的地下空间空气品质要求出发,必须将污染物直接从污染源排除,使新鲜洁净的空气直接输入地下.这就需要在以下几个方面优化：
一是整体置换空气：将新鲜空气直接下送,使新鲜空气以较小的扰动通过工作区,卷吸室内部分热量和污秽空气,在后续送风推动下,定向升至排风口排出.置换通风方式使污染物最快排除,最大限度地向工作区提供清洁空气,以清洁空气置换污染空气,以最节能的方式使工作区温湿度及舒适性得到满足.
二是污染源头控制：室内装饰装修材料是公认的最大污染源,应严格控制建筑材料品质,尽量使用无污染或低污染材料.必须使用含污染物的建筑材料时,必须进行预处理,尽力减轻污染物挥发浓度.
三是必须隔离产生污染物的空间(如柴油发电机室、蓄电池室、卫生间等),防止污染空气在建筑物内产生交叉污染.应定期在空气污染严重的区域强化换气.
3.3声环境优化
地铁站内声场分布为非扩散声场,区间内声源为线型声源,地铁车辆同行尤其是到站,以及环控设备运转都会产生较大噪声,且噪声以低、中频噪声为主.
地铁噪声污染的防治和控制,有一个基本标准,即站台声压级LP(A)＜60dB,混响时间T60＜1.5秒.达不到此标准,将使站内人员产生不良生理反应,无法保证清晰的对话沟通.因此,采用隔声构造设计,投资必要的吸声、隔声设备,是控制噪声的重要手段.
3.3.1声场空间优化
站台设置屏蔽门,将车辆通行区与站台分隔；提高设备管理区和公共区之间隔断墙的厚度和密实性；提高设备管理区和公共区之间门窗的气密性,门内加设隔音材料,玻璃采用防火的中空玻璃；通过必要的构造做法减少设备管理区噪声源和公共区之间的“声桥”；构造搭接、连接的部分,以软性连接为主.以上设备和构造措施因各种客观原因不一定能够采用和实施,而选用适当的材料进行吸声和隔声是切实可行的手段.
3.3.2吸声涂料优化
地铁建筑主材是钢结构和混凝土,以及各种硬质装修材料,这些材料吸声力弱.可行的优化方式,是在隧道顶棚、墙面等较大面积声音反射部位,采用带吸声纸的穿孔金属板吊顶和吸声涂料进行吸声处理.由于吸声涂料本身的结构特点,涂覆与建筑结构表面的吸声涂料可以对列车运行振动噪声起到有效的阻尼吸声作用.需要指出的是,地铁吸声涂料应避免使用目前市场销售的一般吸声材料,必须专门设计和特殊组配,集多种吸、消性能于一身.其性能必须符合环保要求；在-20℃～40℃温度范围内均能保持良好黏弹性,能在很宽的温度范围内对很宽音频的声波进行有效吸收.
3.3.3穿孔金属板吊顶优化
吊顶系统涉及声学功能,尤其是“声吸收”和“声反射”这两个特性.借助于吸声孔和放置在板背面的吸声材料使每一块金属面板非常容易地转换成高度吸声的声学吊顶.金属板后吸声填充材料,有吸声矿棉材料、纤维吸声纸、密胺树脂泡沫材料、吸声羊毛和棉纤维等几种.目前在地铁车站等装饰工程采用的一般是前两种.吸声矿棉材料是在穿孔金属板后,填一层一定厚度内含良好声学性能的薄膜矿棉板,再在矿棉板背面(可见面)粘贴黑色或白色纤维纸,通过复合方式达到吸声减噪的目的.纤维吸声纸也称无纺吸声布,标准颜色为黑色,业界多采用德国产产品,直接粘贴在穿孔板背面,以纤维纸的良好声学性能产生吸声减噪作用.穿孔的大小和穿孔率对金属板的声学性能有所影响,过大过小将影响或失去吸声减噪作用,并影响到装饰效果的表达.
4结论
城市轨道交通是一个巨系统,涵盖多种学科,涉及多元功能要求.因此这种优化必须基于轨道交通系统与城市、生活、社会、经济的整体关系思路,以舒适、节能、环保可持续优化架构,积极引入前沿智能化、数字化技术,融合环境学、统计学、心理学、符号学、社会学等多元理论,才能创造更为舒适宜人的中国城市轨道交通运维环境.
从观念革新出发,应当把城市轨道交通的建设与运维作为一种文化,作为一种健康绿色舒适的出行方式与生活空间来对待.本文的思考价值,在于及时提高工程设计与施工的品质,指导今后的一系列的优化设计与施工；更重要的是,希望通过对薄弱环节的反思,通过对工程细节不断优化的强烈意识,促进整体规划、设计、施工的优化、创新,从而使中国的城市轨道交通发挥出智慧城市、文化城市、科技城市、绿色城市、生活型城市建设的示范作用.
［作者简介］徐瑞(1958—),男,汉族,重庆人,哲学博士,四川省社会科学院哲学与文学研究所助理研究员.研究方向：符号学、建筑环境学.其专著《周易符号学概论》为美国国会图书馆、耶鲁大学等图书馆*；曾在《光明日报》发表《庆丰包子的符号意义》等文章.
归纳上述,上文是一篇大学硕士与轨道交通本科轨道交通毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料，关于免费教你怎么写城市轨道交通和声优化思路和中国方面论文范文.
城市轨道交通行车组织课程教学方法实施效果分析
赵珍祥（杨凌职业技术学院, 陕西 杨凌 712100）摘 要 城市轨道交通行车组织课程是城市轨道交通运营管理专业中一门重要的专业核心课程 通过对城市轨道交通行车组织类岗位的分析, 提出以岗位需求为导向.
城市轨道交通CBTC计算机联锁子系统分析
【摘要】 CBTC 计算机联锁子系统是一种特别安全的系统,效率非常高,可以进行信息接收、反馈,可以适应目前城市轨道交通领域最新的移动闭塞式信号系统的要求 在城市轨道交通获得了良好的发展后,需要增加系统.
秦勇：中国轨道交通安全保障技术
文黄远军“我们要结合国家需求进行自主创新,同时也要吸收国外的先进技术,这样形成兼容全球智慧的自主创新科研模式,才能让我们保持在世界先进水平的领先位置,为全世界轨道交通的发展做出中国的卓越贡.
城市轨道交通工程建设项目管理
摘要在当下城市发展建设中,轨道交通工程项目占有着十分重要的位置,其为人们出行提供便利的同时,也带动了城市化进程的不断发展 但是在轨道交通工程实际建设过程中,由于所涉及的参建单位、人员、材料……十分之多.