高速鉄道の騒音基準および規制
NHSRCL 執行役員(車両) サンディープ・スリヴァスタヴァ 氏 NHSRCL 副総支配人(車両) ゴヴィンドゥ・シヴァサンカル 氏

要旨:高速鉄道(HSR)の車両から発生する騒音は、環境の観点から極めて重要な課題である。走行時の騒音を低減するため、車両設計においては数多くの開発や改良が重ねられてきた。高速走行中の車両から発せられる騒音の測定に関しては、様々な規格や測定手法が存在する。本稿では、主に欧州および日本で採用されている各種規格について論じ、それらを比較検討した上で、インドにおける状況への示唆を導き出す。インドでは現在、初の高速鉄道路線であるMAHSR(ムンバイ・アーメダバード高速鉄道)が建設中であり、他にも複数の路線が計画段階にある。 キーワード:通過騒音、ピーク騒音、CPCB(中央汚染規制委員会)、騒音規制、昼夜等価騒音レベル

導入

騒音は、多種多様な発生源や活動から生じます。騒音の単純な定義は「望ましくない音」というものであり、その性質上、強烈であったり長時間持続したりする場合には、人々に直接的な身体的および心理的な影響を及ぼす可能性があります。具体的には、睡眠障害の引き起こし、通常の会話の妨げ、あるいは不快感やストレスの原因となり得ます。高速鉄道の運行に伴い発生する騒音は、沿線の居住地や生活環境において長時間にわたり曝露されることになるため、極めて強い不快感をもたらす恐れがあります。したがって、その騒音レベルは規制基準の範囲内に収める必要があります。また、騒音が人々の健康に実質的な影響を及ぼすことを示す証拠も、蓄積されつつあります。

本稿における騒音に関する記述は、インドのCPCB(中央汚染規制委員会)が定めるガイドライン、およびその他の国際的な基準や規制に基づいています。本稿の対象範囲には、高速鉄道に焦点を当てた、関連する基準、規制、および推奨される実施慣行の評価が含まれます。


1. 世界各国の騒音基準および規制:
1.1 インドにおけるCPCB(中央汚染規制委員会)の騒音ガイドライン [1]:
数学的に等価な騒音レベルは、以下のように表されます。

ここで、

Leq(t) = 時間 t における等価騒音レベル(dBA)
T = 時間(秒)(1時間Leqの場合3600秒)
N = サンプル数(秒)(1時間Leqの場合3600)
i = 総和の添字
Li = 個々のA特性音圧レベル(dBA)

表1:騒音に関する環境基準

区域区分 騒音基準値 dB(A) Leq*
昼間 夜間
工業地域 75 70
商業地域 65 55
住宅地域 55 45
静穏区域 50 40

1. 昼間:午前6時~午後10時。
2. 夜間:午後10時~午前6時。
3. 静穏区域とは、病院、教育機関、裁判所、宗教施設などの周囲100m以内の区域を指します。
4. 混合区域は、管轄当局により上記4区分のいずれかに指定される場合があります。

日本の新幹線騒音基準では、最大A特性音圧レベル(LpASmax:ピーク騒音)が使用されています。

図-1 LpASmax(通過騒音のピーク値)

環境基準値は、表2に示す各地域区分ごとに定められています。

表2 - 日本における騒音指針

地域区分 基準値 [dB]
I 70 以下
II 75 以下

注: 地域区分 I は主として住宅地域を指し、地域区分 II は商業地域および工業地域を含むその他の地域を指します。これらの地域では通常の生活環境が維持されなければなりません。

測定および評価方法:

  • 原則として、両方向を通過する連続20本の新幹線列車について、それぞれの最大騒音レベル(ピーク騒音レベル)を記録して測定を行います。
  • 測定は屋外で実施し、原則として地上1.2メートルの高さ、かつ軌道中心から25メートル離れた地点で行います。測定地点は、対象地域における新幹線騒音レベルを代表する場所および騒音問題が発生している場所を選定します。
  • 測定時間の選定にあたっては、特殊な気象条件がある期間や、列車速度が通常より低いと考えられる期間を避けなければなりません。
  • 新幹線騒音は、測定されたピーク騒音レベルの上位半数のエネルギー平均値によって評価されます。
  • 使用する測定機器は、A特性補正(A-weighted)および Slow Dynamic Response を備えたものでなければなりません。

これらの環境基準は、午前6時から深夜12時までの新幹線鉄道騒音に適用されます。

1.3 EU委員会規則 - TSI「鉄道車両騒音(Rolling Stock Noise)」[3]

最高速度 Vmax > 250 km/h に対する通過騒音(Pass-by Noise)/ 正規化通過騒音の基準値:

通過騒音レベル(LpAeq,Tp)とは、図-(2) に示すように、列車全体が通過する間に全車両から発生する騒音エネルギーの平均値です。これは次の式で定義されます。

LpAeq,Tp = 10 log10 ( 1 / Tp ∫T1T2 pA²(t) / p0² dt )

ここで、LpAeq,Tp:通過時間におけるA特性等価連続音圧レベル(dB)

Tp:T1からT2までの通過時間(秒)

T1:列車の先頭が通過する時刻(秒)

T2:列車の最後尾が通過する時刻(秒)

PA(t):A特性瞬時音圧レベル(Pa)

P0:A特性音圧レベルの基準値(20µPa)

図2:LpAeq,Tpの測定時間間隔の選定例
```html id="japanese-passby-noise"

EMU に割り当てられる通過騒音に関する A 特性等価連続音圧レベル (LpAeq,Tp(80 km/h)) および、該当する場合は (LpAeq,Tp(250 km/h)) の限界値を表 3 に示します。 これらの限界値は、軌道中心から 7.5 m の距離、 およびレール上面から 1.2 m の高さで定義されています。

250 km/h 以上の速度での測定は、 レール上面から 3.5 m の高さ、 軌道中心から 25 m の距離に位置する 「追加測定位置」においても実施され、 表 3 に示される適用限界値に基づいて評価されます。

表 3:通過騒音の限界値 [3]

車両サブシステム区分 LpAeq,Tp(80 km/h) [dB] LpAeq,Tp(250 km/h) [dB]
EMU 80 95

EMU については、以下の最高運転速度区分が定められています。

  • 車両ユニットの最高運転速度 (Vmax) が 250 km/h 以上の場合、 通過騒音は 80 km/h および最高運転速度で測定されます。 ただし、試験速度の上限は 320 km/h とします。
  • 80 km/h において測定された通過騒音値 LPAeq,Tp(Vtest) は、 表 3 に示される LpAeq,Tp(80 km/h) の限界値を超えてはなりません。
  • 最高速度で測定された通過騒音値 LPAeq,Tp(Vtest) は、 式 (3) を用いて 基準速度 250 km/h に正規化され、 LpAeq,Tp(250 km/h) として評価されます。
  • 正規化後の値は、 表 3 に示される LpAeq,Tp(250 km/h) の限界値を超えてはなりません。

LPAeq,Tp (250 km/h) = LPAeq,Tp(Vtest) − 50 × log (Vtest / 250 km/h)

........ (3)

Vtest = 測定時の実際の速度

1.4 UIC 660:高速鉄道車両の技術的互換性を確保するための措置 [4]

高速列車通過時の等価騒音レベル (LPAeq,Tp) に関する許容最大値は、 軌道中心から 25 m の距離、 およびレール面から 3.5 m の高さで測定され、 以下のとおりです。

LPAeq,Tp max = 91 dB(A) (300 km/h 時)

測定は、対象となる車両群を代表する複数の列車編成サンプルに対して実施されます。 限界値 LAeq,tp max と比較するための値は、 各列車編成について測定された LAeq,tp 値の平均値(Mean)とします。

```
結論

世界各国で規制されている騒音許容値を直接比較することは、指標(LpAeq,Tp(通過騒音)やLpASmax(ピーク騒音)など)、測定場所、および測定手順にばらつきがあるため困難である点に留意が必要である。

インドの環境・森林省傘下にあるCPCB(中央汚染規制委員会)は、2000年に「騒音汚染(規制および管理)規則」を策定した。同規則は、鉄道騒音に限定するのではなく、大気中におけるあらゆる騒音事象に関する環境騒音基準を定めたものである。したがって、日本(国土交通省ガイドライン)や欧州(UIC 660)と同様に、インドにおいても、特定の距離で測定される単一発生源(すなわち鉄道騒音など)に特化した「通過騒音」の許容値に関するガイドラインを策定することが適切である。

欧州、日本、中国、およびインドの高速鉄道事業者が参加するUIC(国際鉄道連合)のIRS(国際鉄道規格)高速鉄道ワーキンググループは、世界的に受容される新たなIRSを策定するため、あるいは既存のUICリーフレットを更新・移行してIRS化するために、定期的に会合を開催している。UIC 660の改訂版にあたる「IRS 60660:高速列車の適合性」の策定作業は、2021年に開始された。現時点において、IRS 60660の騒音に関する条項は、「LpAeq,T(通過騒音)の許容値は、各国の法規制に従って定めるものとする」と規定されている。インドにおける高速鉄道の騒音許容値は未だ策定途上であるため、主要メーカーが製造する既存の高速鉄道車両において広く採用されている標準規格、すなわち「UIC 660:高速列車の技術的適合性を確保するための測定法」を、インドにおいても採用することが推奨される。

参考文献

1.2000年騒音公害(規制および管理)規則 — インドにおけるCPCB規則

2.新幹線鉄道騒音に係る環境基準(日本)

3.2014年11月26日付 欧州委員会規則 (EU) No 1304/2014 — サブシステム「車両—騒音」に関する相互運用性の技術仕様について(決定 2008/232/EC を改正し、決定 2011/229/EU を廃止するもの)

4.UIC 660 — 高速列車の技術的適合性を確保するための措置

シュシュマ・ガウル
ゼネラルマネージャー,
広報
メール: gm.pr@nhsrcl.in
電話: 011-26700000/01
ニシャンク・バヌ氏
シニアマネージャー,
マーケティング & コミュニケーション
メール: mgr.pr@nhsrcl.in
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プージャ・シンさん
課長補佐,
広報
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