李小珍，鄭凈，宋立忠，梁林，朱艷，張迅

(1.西南交通大學(xué) 土木工程學(xué)院, 成都 610031；2.華東交通大學(xué) 鐵路環(huán)境振動(dòng)與噪聲教育部工程研究中心, 南昌 330013)

筆者總結(jié)了軌道交通橋梁減振降噪研究進(jìn)展，簡(jiǎn)述其研究動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)。圍繞混凝土橋梁結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)與控制、鋼橋與鋼混組合橋結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)與控制、橋上聲屏障降噪特性，分3個(gè)方面簡(jiǎn)要梳理和總結(jié)了2019年以來主要研究進(jìn)展，具有連貫性的研究將文獻(xiàn)范圍拓展至2014年以后。

1 混凝土橋梁結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)與控制

軌道交通混凝土橋以簡(jiǎn)支梁為主，包括箱梁、U型梁等不同的截面形式?；炷翗蛄航Y(jié)構(gòu)噪聲主要集中于低頻段(20～200 Hz)，盡管幅值較小，但卻容易使人感到煩擾和不適，并且隨距離的衰減較慢。A聲級(jí)常被用作噪聲評(píng)價(jià)的指標(biāo)，但其對(duì)1 000 Hz以下的低頻成分有較大程度的衰減，因此，混凝土橋梁結(jié)構(gòu)噪聲一般采用線性聲壓級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)?；炷翗蛄航Y(jié)構(gòu)噪聲研究主要以簡(jiǎn)支箱梁和U型梁的結(jié)構(gòu)噪聲研究為主。近年來，隨著連續(xù)梁和連續(xù)剛構(gòu)等梁型在軌道交通中應(yīng)用的增多，這些梁型的結(jié)構(gòu)噪聲問題也逐漸引起相關(guān)學(xué)者的關(guān)注。

1.1 混凝土橋梁結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)理論與模型研究

盡管采用聲學(xué)邊界元法進(jìn)行混凝土橋梁結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)的計(jì)算精度尚可，但計(jì)算效率卻會(huì)隨著預(yù)測(cè)頻率的提高和模型規(guī)模的增大而急劇降低。為此，宋立忠[5]和Song等[6]基于波導(dǎo)有限元法和二維邊界元法，創(chuàng)新性提出軌道交通橋梁結(jié)構(gòu)噪聲的快速預(yù)測(cè)方法：首先，采用移動(dòng)軌道不平順模型求解輪軌力，然后，基于波導(dǎo)有限元模型(圖1(a))求解輪軌力作用下的橋梁動(dòng)力響應(yīng)，結(jié)合二維邊界元模型(圖1(b))開展橋梁結(jié)構(gòu)噪聲快速預(yù)測(cè)，以廣州地鐵混凝土簡(jiǎn)支梁[5]和連續(xù)剛構(gòu)[6]的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了該預(yù)測(cè)方法。雖然該預(yù)測(cè)方法的計(jì)算效率大大提高，但相較于三維聲學(xué)邊界元法，其計(jì)算精度卻有所降低。

圖1 城市軌道交通箱梁波導(dǎo)有限元二維邊界元模型示意圖[6]Fig.1 Schematic diagram of WFE-2D BE model of urban rail transit box-girder[6]

1.2 混凝土橋梁結(jié)構(gòu)噪聲特性及機(jī)理研究

在混凝土橋梁結(jié)構(gòu)噪聲特性研究方面，主要以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和數(shù)值仿真為主。李克冰[1]實(shí)測(cè)了高速鐵路32 m簡(jiǎn)支槽型梁的結(jié)構(gòu)噪聲，測(cè)試結(jié)果表明：列車以300、350 km/h的速度通過時(shí)，槽型梁結(jié)構(gòu)噪聲的優(yōu)勢(shì)頻段均在25～80 Hz之間，聲壓級(jí)峰值出現(xiàn)在40 Hz，與梁體振動(dòng)加速度峰值相對(duì)應(yīng)。宋立忠[5]實(shí)測(cè)了城市軌道交通30 m混凝土簡(jiǎn)支箱梁的結(jié)構(gòu)噪聲，結(jié)果表明：列車以70 km/h的速度通過時(shí)，箱梁結(jié)構(gòu)噪聲的優(yōu)勢(shì)頻段在63～100 Hz，聲壓級(jí)峰值出現(xiàn)在80或100 Hz。羅文俊等[7]通過數(shù)值仿真分析了高速鐵路32 m簡(jiǎn)支箱梁的結(jié)構(gòu)噪聲特性，結(jié)果表明：列車以140 km/h的速度通過時(shí)，箱梁振動(dòng)和結(jié)構(gòu)噪聲峰值均出現(xiàn)在50 Hz。學(xué)者針對(duì)中小跨度橋梁(如簡(jiǎn)支箱梁、簡(jiǎn)支U型梁等)的結(jié)構(gòu)噪聲特性開展了很多研究，但對(duì)于大跨度橋梁(如連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)等)的結(jié)構(gòu)噪聲特性還有待于進(jìn)一步研究。

一些學(xué)者通過聲模態(tài)貢獻(xiàn)量、聲輻射貢獻(xiàn)量、導(dǎo)波特性分析，從不同角度研究了混凝土橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射機(jī)理。劉林芽等[12]基于聲模態(tài)貢獻(xiàn)量分析，研究了引起高速鐵路32 m混凝土簡(jiǎn)支箱梁結(jié)構(gòu)噪聲峰值的振動(dòng)模態(tài)，結(jié)果表明，箱梁的第16階模態(tài)(翼緣板局部振動(dòng))和第62階模態(tài)(頂板局部振動(dòng))分別是引起31.5、80 Hz箱梁結(jié)構(gòu)噪聲峰值的原因。張小安[2]通過數(shù)值仿真分析了軌道交通箱梁不同板件的聲輻射貢獻(xiàn)量，結(jié)果表明，頂板輻射噪聲是箱梁聲輻射的主要聲源，故應(yīng)將頂板作為減振降噪設(shè)計(jì)的主要對(duì)象。宋立忠[5]從導(dǎo)波傳播特性的角度，研究了城市軌道交通簡(jiǎn)支箱梁振動(dòng)聲輻射峰值的產(chǎn)生機(jī)理，結(jié)果表明，導(dǎo)波E(圖2(a))和導(dǎo)波G(圖2(b))的傳播引起了箱梁頂板和底板較大的彎曲振動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致了聲輻射峰值的產(chǎn)生。雖然有關(guān)學(xué)者從不同角度、采用不同方法開展了一些研究，但仍未就橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射機(jī)理達(dá)成共識(shí)，還有待于進(jìn)一步研究。

圖2 城市軌道交通箱梁典型導(dǎo)波模態(tài)[5]Fig.2 Typical wave modes of urban rail transit box-girder[5]

1.3 混凝土橋梁結(jié)構(gòu)噪聲控制研究

在混凝土橋梁結(jié)構(gòu)噪聲控制方面，目前最常用的方法是采用減振軌道。宋曉東等[8]通過數(shù)值仿真分析研究了高彈性扣件和梯形軌枕對(duì)軌道交通25 m簡(jiǎn)支U型梁結(jié)構(gòu)噪聲的影響，結(jié)果表明，高彈性扣件能有效降低橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)和噪聲；梯形軌枕能顯著降低橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)和噪聲，但軌枕自身振動(dòng)較大，可能取代橋梁成為另一噪聲源。宋瑞等[13]通過數(shù)值仿真分析對(duì)比了鋪設(shè)常規(guī)型和減振型CRTS-Ⅲ型板式無砟軌道的高速鐵路32 m混凝土簡(jiǎn)支箱梁的結(jié)構(gòu)噪聲，結(jié)果表明，鋪設(shè)減振型軌道的箱梁結(jié)構(gòu)噪聲在近場(chǎng)點(diǎn)和遠(yuǎn)場(chǎng)點(diǎn)分別降低了8.15、8.36 dB。Li等[14]系統(tǒng)分析了鋼彈簧浮置板對(duì)城市軌道交通30 m簡(jiǎn)支箱梁振動(dòng)和噪聲的影響，結(jié)果表明，地鐵列車以70 km/h通過時(shí)，與鋪設(shè)普通板式軌道的箱梁相比，鋪設(shè)鋼彈簧浮置板的箱梁底板振動(dòng)加速度級(jí)減小34.7 dB，底板附近噪聲降低25 dB，如圖3所示。

圖3 鋪設(shè)普通板式軌道和鋼彈簧浮置板的箱梁振動(dòng)噪聲對(duì)比[14]Fig.3 Comparisons of vibration and noise of bridges with OST and SSFST[14]

除了采用減振軌道，通過優(yōu)化箱梁結(jié)構(gòu)、截面形式、邊界條件以及安裝調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)等方法也可以起到降低橋梁結(jié)構(gòu)噪聲的作用。劉林芽等[12]針對(duì)引起高速鐵路32 m混凝土簡(jiǎn)支箱梁結(jié)構(gòu)噪聲峰值的振動(dòng)模態(tài)，開展了結(jié)構(gòu)聲學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在相應(yīng)位置設(shè)置了加勁肋，結(jié)果表明，加勁肋的設(shè)置使得梁下和梁側(cè)結(jié)構(gòu)噪聲顯著降低。韓江龍等[15]基于模態(tài)疊加法和模態(tài)聲傳遞向量(MATVs)，對(duì)比了三跨簡(jiǎn)支和連續(xù)槽型梁的結(jié)構(gòu)噪聲特性，結(jié)果表明，與總長(zhǎng)和跨徑相同的簡(jiǎn)支梁相比，相同截面形式的連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)噪聲無明顯改善。劉興龍等[16]通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試對(duì)比了廣州地鐵4號(hào)線30 m混凝土簡(jiǎn)支箱梁在安裝調(diào)諧質(zhì)量阻尼器前后梁下1.5 m處的噪聲值，10次過車試驗(yàn)的平均降噪效果為2.1 dB(A)。

目前，采用常見的減振軌道或通過優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)等措施對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)噪聲的降噪效果已很難得到進(jìn)一步提升，因此，一些學(xué)者開始嘗試基于聲學(xué)超材料、聲子晶體理論開展橋梁結(jié)構(gòu)噪聲控制研究。

2 鋼橋與鋼混組合橋結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)及控制

圖4 鋼橋及鋼混組合橋梁Fig.4 Steel bridge and steel-concrete composite bridge

2.1 鋼橋及鋼混組合橋噪聲預(yù)測(cè)理論與模型研究

圖5 鋼桁梁斜拉橋振動(dòng)噪聲預(yù)測(cè)的混合FEM-SEA模型[25]Fig.5 Hybrid FEM-SEA model for predicting vibration and noise of steel truss cable-stayed bridge

2.2 鋼橋及鋼混組合橋聲振特性研究

Liang等[25]首次開展了針對(duì)既有軌道交通大跨鋼桁梁斜拉橋現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)及噪聲測(cè)試發(fā)現(xiàn)：在軌道交通車輛作用下，鋼橋振動(dòng)呈現(xiàn)寬頻特性，結(jié)構(gòu)板件在中頻段及高頻段均有振動(dòng)極值出現(xiàn)，輸入功率主要分布在橋面板、縱梁腹板和橫梁腹板上(如圖6)，各板件振動(dòng)峰值均出現(xiàn)在63～125 Hz；不同板件在分析頻段內(nèi)的振動(dòng)特性相似，橫梁腹板振動(dòng)水平最高，橋面板振動(dòng)次之，翼緣振動(dòng)最??；由于板件的厚度、尺寸和約束條件差異，使得各板件局部振動(dòng)特性不同。橋面板中心在630 Hz仍有較高振動(dòng)水平；橫梁翼緣與腹板振動(dòng)優(yōu)勢(shì)頻段在40～160 Hz；縱梁腹板面外振動(dòng)優(yōu)勢(shì)頻段為40～250 Hz，且在3 150～4 000 Hz之間也有明顯峰值；鋼橋車致振動(dòng)結(jié)構(gòu)噪聲非常顯著，橫梁翼緣附近實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)噪聲接近100 dB。

圖6 振動(dòng)能量分布圖[32]Fig.6 Vibration energy distribution diagram[32]

2.3 鋼橋及鋼混組合橋噪聲控制理論與措施研究

實(shí)際上，對(duì)車致鋼橋噪聲的控制是一個(gè)與綜合控制措施[26]相匹配的研究過程，對(duì)于時(shí)速較低的城市軌道交通橋梁，從控制對(duì)象來看主要分輪軌噪聲及鋼梁結(jié)構(gòu)噪聲兩大體系，針對(duì)輪軌噪聲控制，目前常用方法包括：鋼軌打磨[27-28]及車輪鏇輪、采用阻尼鋼軌[29-30]、安裝吸振器、在聲源附近鋪設(shè)吸隔音板[31]以及在傳播路徑上增設(shè)聲屏障等。針對(duì)鋼梁結(jié)構(gòu)噪聲控制主要包括：橋梁結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化、增大橋梁阻尼、鋪設(shè)減振軌道系統(tǒng)以及在鋼梁表面敷設(shè)阻尼材料[32]等。

圖7 CLD示意圖及其減振降噪效果[23]Fig.7 Schematic diagram of CLD and its vibration and noise reduction effects[23]

3 橋上聲屏障振動(dòng)噪聲特性

3.1 聲屏障選型及降噪特性研究

對(duì)聲屏障的研究主要集中在聲屏障的聲學(xué)性能方面。傳統(tǒng)鐵路橋梁2～3 m高度的直立聲屏障主要作用可以降低列車通過時(shí)的輪軌噪聲。輪軌噪聲是以輪、軌的動(dòng)力響應(yīng)為輸入條件結(jié)合聲振耦合進(jìn)行研究，其頻譜特性以中高頻分布為主，其峰值頻率集中在630～1 250 Hz、2 000～3 150 Hz[35-37]。陸維姍[38]通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)測(cè)得鐵路橋上2.15 m高直立聲屏障降噪量為6～14 dB，列車車速在250 km/h時(shí)，降噪量可達(dá)10 dB，隨列車車速提高降噪量呈遞減趨勢(shì)。周紅梅[39]采用聲學(xué)邊界元法分析了城市軌道交通近軌矮墻式聲屏障對(duì)軌道交通噪聲的降噪性能。張?zhí)扃萚40]分析了地面隔聲墻式屏障對(duì)車速為60 km/h的列車通過城市軌道交通高架橋梁產(chǎn)生的低頻結(jié)構(gòu)噪聲的隔聲效果。以上研究表明：傳統(tǒng)直立式聲屏障的降噪效果有限。近年來，新結(jié)構(gòu)形式聲屏障逐漸應(yīng)用于軌道兩側(cè)，伍向陽[41]實(shí)測(cè)了高鐵列車以132 km/h的速度通過橋梁時(shí)，全封閉聲屏障實(shí)際降噪效果達(dá)到了16～18 dB，并且不同于直立聲屏障僅在聲影區(qū)降噪較好，全封閉聲屏障可大幅降低鐵路噪聲且不存在聲亮區(qū)。Li等[42]通過縮尺模型聲學(xué)測(cè)試和2.5維邊界元法研究了頂部開口的近似全封閉聲屏障的降噪效果，表明其近場(chǎng)降噪達(dá)15 dB，遠(yuǎn)場(chǎng)降噪達(dá)10 dB。李小珍等[43-44]、楊得旺[45]先后分別對(duì)高鐵橋梁半封閉、圓弧形全封閉聲屏障開展現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及聲學(xué)足尺測(cè)試，如圖8所示，其中，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試了高鐵時(shí)速300 km/h以下時(shí)半封閉聲屏障內(nèi)外表面噪聲、敞開側(cè)和封閉側(cè)噪聲。模型測(cè)試將實(shí)測(cè)線路噪聲作為聲源，分別對(duì)全封閉金屬吸聲板、混凝土全封閉聲屏障進(jìn)行聲學(xué)測(cè)試，并建立了全封閉聲屏障降噪統(tǒng)計(jì)能量分析預(yù)測(cè)模型，研究發(fā)現(xiàn)，半封閉聲屏障降噪效果約15 dB(A)，全封閉聲屏障降噪效果超過20 dB(A)。

圖8 全封閉式聲屏降噪效果足尺模型測(cè)試及降噪效果[42]Fig.8 Full-scale model tests and noise reduction effects of fully enclosed sound barriers[42]

除了采用新型結(jié)構(gòu)聲屏障，陳磊磊等[46]、何賓[47]、吳小萍等[48]等均對(duì)鐵路橋梁聲屏障結(jié)構(gòu)優(yōu)化進(jìn)行了研究。雷一彬等[49]通過隔聲板內(nèi)填充聚氨酯、外覆TUP防塵膜，提高了聲屏障隔聲板的吸聲系數(shù)，進(jìn)而提高了聲屏障的降噪性能。Lee等[50]在混響室內(nèi)測(cè)試了不同材質(zhì)隔聲板的吸聲特性以及樣本尺寸對(duì)聲屏障聲學(xué)特性的影響。這些研究均是針對(duì)聲屏障中某隔聲板材或某個(gè)構(gòu)件進(jìn)行的聲學(xué)性能測(cè)試，與聲屏障整體結(jié)構(gòu)的降噪性能存在一定差異。

近年來，聲學(xué)超材料、聲子晶體、主動(dòng)噪聲控制技術(shù)均因可實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)設(shè)的頻帶范圍內(nèi)的噪聲實(shí)現(xiàn)有效控制而被運(yùn)用于聲屏障的研究中。林遠(yuǎn)鵬等[51]提出一種超材料通風(fēng)隔聲屏障設(shè)計(jì)，利用類Fano共振耦合實(shí)現(xiàn)了隔離特定頻帶內(nèi)的聲波。易強(qiáng)等[52]分別研究了直立式與全封閉周期型聲屏障對(duì)輪軌噪聲的控制效果。Lee等[53]總結(jié)了主動(dòng)噪聲控制(ANC)聲屏障的研究現(xiàn)狀和運(yùn)用的局限性。目前，主動(dòng)噪聲控制作為被動(dòng)噪聲控制的補(bǔ)充手段，在復(fù)雜的環(huán)境條件下(如風(fēng)速、溫度變化)，其降噪性還需進(jìn)一步研究。

3.2 聲屏障車致振動(dòng)與風(fēng)致振動(dòng)研究

除了聲屏障的降噪特性，一些研究還關(guān)注了列車運(yùn)營(yíng)時(shí)聲屏障的動(dòng)力特性，如聲屏障的車致振動(dòng)、風(fēng)致振動(dòng)等。

一些學(xué)者針對(duì)聲屏障車致振動(dòng)特性開展了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試或數(shù)值模擬。謝偉平等[54]通過振動(dòng)試驗(yàn)研究了地鐵列車低速通過時(shí)城市軌道高架橋上半封閉式聲屏障的振動(dòng)響應(yīng)及傳播規(guī)律，測(cè)試結(jié)果表明，地鐵列車低速過橋時(shí)具有“移動(dòng)軸重激勵(lì)”的荷載特性；聲屏障的振動(dòng)相對(duì)于橋面軌道板有顯著的放大，聲屏障立柱頂端振動(dòng)較大，且縱向振動(dòng)稍大，聲屏障隔聲板的橫向振動(dòng)明顯大于立柱的振動(dòng)。羅云柯等[55]實(shí)測(cè)了高速列車通過時(shí)軌道結(jié)構(gòu)、箱梁和梁上半封閉聲屏障的振動(dòng)，如圖9所示，研究表明高鐵橋上半封閉聲屏障振動(dòng)峰值出現(xiàn)在40、125 Hz，頂部橫梁振動(dòng)較大，通過提高剛度或在箱梁翼板底部增設(shè)斜撐均可減小聲屏障的振動(dòng)。

還有一些學(xué)者針對(duì)聲屏障風(fēng)致振動(dòng)開展研究。劉功玉等[56]、楊夢(mèng)琦等[57]分別研究了鐵路直立式、折臂式聲屏障在自然風(fēng)、列車脈動(dòng)風(fēng)聯(lián)合激勵(lì)下的振動(dòng)特性。韓旭等[58]通過風(fēng)洞試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究了橫風(fēng)作用下全封閉聲屏障的氣動(dòng)特性。羅云柯等[59]根據(jù)高速列車脈動(dòng)風(fēng)的頻譜特性，將半封閉聲屏障振動(dòng)測(cè)試信號(hào)通過低頻濾波得到了脈動(dòng)風(fēng)壓作用下聲屏障的振動(dòng)響應(yīng)，通過參數(shù)分析研究了半封閉聲屏障頂部隔聲板覆蓋寬度對(duì)脈動(dòng)風(fēng)壓和振動(dòng)分布規(guī)律的影響，如圖10所示。由圖10可知，除3 Hz以下移動(dòng)列車軸載的準(zhǔn)靜態(tài)作用及數(shù)值模型中未包含所有中間車，聲屏障列車脈動(dòng)風(fēng)致振動(dòng)數(shù)值分析與實(shí)測(cè)規(guī)律一致。

圖10 半封閉聲屏障列車脈動(dòng)風(fēng)致振動(dòng)研究[56]Fig.10 Research on vibration of semi-enclosed sound barriers induced by train draft pressure[56]

3.3 聲屏障二次結(jié)構(gòu)噪聲研究

近年來，一些學(xué)者以聲屏障振動(dòng)為基礎(chǔ)，結(jié)合振動(dòng)聲輻射原理，開展了聲屏障二次結(jié)構(gòu)噪聲研究。張小安等[60]結(jié)合車致振動(dòng)響應(yīng)，以聲學(xué)邊界元方法研究了直立式聲屏障二次結(jié)構(gòu)噪聲輻射特性，發(fā)現(xiàn)聲屏障的二次結(jié)構(gòu)噪聲主要集中在120 Hz以下的低頻段。張迅等[58]采用統(tǒng)計(jì)能量分析研究了高鐵橋上半封閉聲屏障的結(jié)構(gòu)輻射噪聲，并評(píng)估了聲屏障二次結(jié)構(gòu)噪聲對(duì)其降噪效果的影響。楊得旺[45]研究了不同材料全封閉聲屏障二次結(jié)構(gòu)噪聲，如圖11所示，分析結(jié)果表明，考慮結(jié)構(gòu)噪聲會(huì)使全封閉金屬吸聲板聲屏障、全封閉混凝土聲屏障降噪量分別降低7～9 dB、3～5 dB?？梢?，在聲屏障降噪性能研究時(shí)，已綜合考慮結(jié)構(gòu)輻射噪聲的影響。

圖11 全封閉聲屏障二次結(jié)構(gòu)噪聲研究[42]Fig.11 Research on structure-borne noise of fully-enclosed sound barriers[42]

4 結(jié)論與展望

通過梳理2019年軌道交通橋梁及橋上聲屏障振動(dòng)噪聲的研究進(jìn)展，總結(jié)了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和下一階段研究的重點(diǎn)：

1)橋梁結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)的高效算法。隨著橋梁建造技術(shù)的進(jìn)步，軌道交通橋梁跨度越來越大，混凝土連續(xù)梁和連續(xù)剛構(gòu)以及大跨度鋼橋在軌道交通高架中的應(yīng)用也越來越多，這為橋梁結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)提出了新的挑戰(zhàn)。在保證預(yù)測(cè)精度的情況下提高預(yù)測(cè)效率，是當(dāng)前軌道交通橋梁結(jié)構(gòu)噪聲研究中的一個(gè)熱點(diǎn)問題。

2)基于聲學(xué)超材料、聲子晶體理論的橋梁結(jié)構(gòu)噪聲控制研究。隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸提高，軌道交通沿線居民對(duì)噪聲問題的投訴日益增多。如何有效地降低軌道交通橋梁結(jié)構(gòu)噪聲對(duì)沿線居民生活的影響仍將是軌道交通橋梁結(jié)構(gòu)噪聲研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題。以軌道減振和橋梁結(jié)構(gòu)聲學(xué)優(yōu)化研究為主，基于聲學(xué)超材料、聲子晶體理論開展軌道交通橋梁結(jié)構(gòu)噪聲控制是未來的發(fā)展方向。

3)約束阻尼材料用于鋼橋結(jié)構(gòu)噪聲控制研究。阻尼材料用于鋼結(jié)構(gòu)橋梁的減振降噪操作簡(jiǎn)單、便捷且效果顯著，隨著聲子晶體及聲學(xué)超材料的發(fā)展，周期性阻尼材料不僅能起到抑振抑噪的效果，還能在特定頻帶(阻帶)內(nèi)阻振阻噪。因此，周期性阻尼材料將成為鋼橋減振降噪領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

4)新型減載式聲屏障的研發(fā)與運(yùn)用。傳統(tǒng)直立式聲屏障、封閉式聲屏障在中高頻降噪性能良好，但隨著列車速度提高，聲屏障自身振動(dòng)與二次噪聲問題越來越嚴(yán)重。有必要基于聲學(xué)超材料、噪聲主動(dòng)控制等技術(shù)，改善聲屏障的低頻降噪性能，研發(fā)新型減載式聲屏障，并應(yīng)用于高速鐵路或軌道交通橋梁。