摘    要：本文擬探討鐵路交通之振動與噪音，針對不同列車經過所產生之振動及噪音進行檢測，了解火車經過對于環(huán)境的影響程度，并利用檢測所得之數據進行預測分析。首先回顧國內外學者對于鐵路交通環(huán)境振動及噪音所作之研究報告，說明選用之評估指標的理論基礎，并敘述檢測方法及其流程步驟。在選定之鐵路路段，利用未有火車經過時先行檢測環(huán)境之背景振動及噪音，接著就不同種類之列車經過時各進行三次檢測，求得各種列車所產生之平均振動與噪音量。將檢測所得之背景振動噪音以及各種列車經過產生之振動噪音量，查詢火車時刻表各種列車班次時段，預測此段鐵路在任一時段鐵路交通之環(huán)境振動及噪音量，并導入相關管制標準來進行評估比較。日后則可利用此量測模式，對于不同鐵路路段進行環(huán)境振動及噪音檢測以及預測分析。

關鍵字：鐵路交通之振動與噪音、評估指標、背景振動及噪音、管制標準、量測模式

一、前言

環(huán)境振動及噪音乃是由日常生活中各式各樣的振動噪音源產生而成，振動是指一物體在一參考點上作來回擺動的運動，噪音則是令人不舒服之聲音皆可屬之。而振動與噪音幾乎都是伴隨而生的，很少有振動或是噪音單獨產生的情形。環(huán)境振動的傳遞媒介為地表，以波的形式傳遞，振動強度隨著距離增加而衰減。環(huán)境噪音的傳遞媒介則為空氣，噪音大小也會隨著距離增加而衰減。環(huán)境振動與噪音對於人類來說，人類首先感覺到的是環(huán)境噪音，對于環(huán)境振動的感覺則不像對環(huán)境噪音的感覺來得明顯，除非是很大的振動才會有所感應。根據國內外的研究顯示，環(huán)境振動及噪音會對人類造成生理與心理不同程度之影響。而環(huán)境振動還會經由地表傳遞到人類所居住之房舍等建筑物，使其產生振動，輕則造成房屋內之家具門窗搖晃作響，影響居住品質，嚴重的話則危害建筑物本體結構，造成房屋墻壁龜裂的情形。環(huán)境振動及噪音來源有很多種，像是交通工具(飛機、火車、汽車、機車等等)、工廠機臺、營建工地工作機具以及軍事靶場火砲射擊所產生之振動噪音等等，都是日常生活中經常碰到的振動噪音源。

而對於鐵路交通所造成之環(huán)境振動及噪音，在國內外都有相關之研究文獻。Morihara et al. [1]是對鐵路與道路交通噪音之間的響應關係作比較，探討距離的減輕作用，結果顯示靠近鐵路的地區(qū)所受到的打擾比遠離鐵路的地區(qū)要較為嚴重。Fitzgerald [2]則是描述城市鐵路噪音控制量測的發(fā)展與成果，分別就倫敦港區(qū)窄軌鐵路的北線以及西線路段作噪音控制檢測的說明。Yano et al. [3]乃是對不同類型的社區(qū)鐵路噪音打擾評估尺度作比較，討論四種藉由社會民調得來的鐵路噪音打擾反應類型尺度，并且比較在相同尺度下鐵路與道路交通噪音之間的響應關係。郭及盧[4]則是利用測定鐵路每班列車之最大音壓位準 來推算預測小時均能音壓位準  ，以供鐵路交通噪音評估之參考。沉及顏[5]則探討高速鐵路振動量測之儀器規(guī)格、量測設定及方法、資料分析及處理方式，同時概略說明應用高鐵振動量測於監(jiān)測車體、結構安全之工程技術。

同時探討鐵路交通之環(huán)境振動及噪音的研究方面，Ohrstrom [6]對於鐵路交通的振動及噪音暴露效應作研究，比較有振動及無振動兩個地區(qū)之間的差異。Jutulstad [7]則是敘述挪威奧斯陸到新機場之間新高速鐵路干線發(fā)展之振動與噪音的問題。王等人[8]分析比較國外的管制方法，針對高鐵噪音振動之物理特性，找出適合國內情況的評估指標與環(huán)境影響量表，作為訂定管制標準之參考依據。中華民國振動與噪音工程學會[9]建立高速鐵路振動與噪音的標準量測方法、推估模式以及評估指標，擬定高速鐵路之振動噪音管制措施、對策及規(guī)范。本文之目的主要是針對鐵路交通所產生之環(huán)境振動及噪音進行檢測，了解火車經過對於環(huán)境的影響程度，并將檢測所得之數據作預測分析，預估鐵路交通在任一固定時間內所產生之振動噪音量。

二、評估指標之選用與理論基礎

進行環(huán)境振動及噪音檢測工作完畢后，之后便要分析檢測之數據，將檢測所得之原始數據換算成環(huán)境振動及噪音之評估指標，在此所謂的評估指標乃是比較評定環(huán)境振動及噪音量大小的一種標準，環(huán)境振動與環(huán)境噪音所採用之評估指標略有不同，配合管制標準來加以控管振動噪音源對於環(huán)境的影響。國內外對於各種振動噪音源所產生之環(huán)境振動及噪音，都訂有相關之評估指標與管制標準，隨著國情的不同，所訂立之標準也有所差異。表1為世界各國對於各類型振動噪音源所產生之環(huán)境振動及噪音所採用之評估指標的比較，分為環(huán)境振動及環(huán)境噪音兩個部份，由於我國尚未制定振動管制法，唯有在勞工安全衛(wèi)生方面[10]有規(guī)定勞工於振動環(huán)境作業(yè)時之振動暴露量限制，以最大加速度為評估指標，另外表中所列我國對於環(huán)境振動所採用之評估指標乃是崔[11]所建立環(huán)境振動之量測與管制技術所使用之指標。

噪音的單位為分貝，寫為dB。為模擬人耳對不同頻率的敏感度，必須對不同中心頻率之音壓位準取加權函數，表1所述之噪音評估指標皆取A加權函數，單位為dBA。振動主要有三個方向，分為垂直(z軸)方向以及水平(x、y軸)方向，以垂直(z軸)方向之振動對於人體的影響較大。振動的單位同噪音一樣為分貝，寫作dB，并且需要作加權。

對於不同類型之振動噪音源，所需之評估指標也有所不同。根據表1所列之評估指標，配合環(huán)境振動及噪音的種類與實驗室所擁有之檢測儀器的功能，選擇適合并可利用分析工具運算獲得之評估指標，作為本文對於環(huán)境振動及噪音評估所用。以下主要對所選用之環(huán)境振動及噪音評估指標的公式原理以及定義作一敘述，并且說明各評估指標所代表之符號。

(一)環(huán)境噪音

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