研究人員即將成就虛擬鐵路噪音科技，以進行環境影響研究

<div><h2>研究人員接近開發虛擬鐵路噪音以進行環境影響研究</h2> <h3>引言</h3> 最近，瑞士聯邦材料科學與技術實驗室（Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology）的 Norbert Raabe 指出，一些居住在鐵路線附近的居民常常為鐵路噪音所困擾。該領域的專家們也發現這段時間以來鐵路噪音成為了一個多層次的挑戰，以至於"鐵路噪音"這個詞彙已經無法完全涵蓋其所包含的多樣性。這其中包括來自粗糙或平滑軌道的金屬輪軌聲、不同頻率的煞車聲、引擎噪音、空氣動力噪音等等，在這些聲音中，部分被噪音障壁、堤壩、軌道下地面的性質和聲音傳播環境所吸收或影響。 Empa（也就是瑞士聯邦材料科學與技術實驗室）的 Reto Pieren 帶領的研究團隊透過一系列的實測和模擬取證，早已瞭解了重機運輸的音響影響有多麼複雜。多年來，他們的研究結果還促使了為期兩年的歐盟專案 SILVARSTAR 的誕生，這是一個與多個合作夥伴合作的聲學模擬專案。Pieren 最近在都靈舉行的"聲學論壇"上介紹了這個模擬工具的成果：一個能夠透過虛擬實境聽到各種不同型別的鐵路噪音。 <h3>虛擬鐵路噪音模擬技術的開發</h3> 至今，這樣的"虛擬化"工具在科學研究中只存在於 prototypes 中，並沒有應用在規劃和噪音控制的實踐中。結合來自多位專家的知識，SILVARSTAR 系統旨在改變這一狀況。該模擬專案由 Empa 團隊領導，以往多年的聲學經驗為基礎，而南安普敦大學和蘇黎世的公司 Bandara VR GmbH 則提供了價值連體的使用者友好系統的開發技術。而這也有賴於專業遊戲開發者廣泛使用的 Unity 軟體的幫助。 建立該工具的最終目標是使它適用於即使是非專業人士。比如，交通政策制定者現在可以使用這個工具來評估未來鐵路線的影響。在 Empa 的 SILVARSTAR 網站上可以找到關於虛擬鐵路車輛進行過程中的實境影像。使用該系統，使用者可以比較多個不同情況下的單個軌道線路，例如從貨運列車到運營區域列車再到高速列車，可以選擇有高度或沒有高度的隔音屏障，還可以選擇特定車輪和減震器型別，這些型別都會對鐵路噪音聽覺產生影響等等。使用者也可以選擇"市區"或"鄉村" ，甚至可以選擇低層或高層的觀測位置，例如陽臺。 這些可能性的背後是基於物理的計算模型中的複雜算法。該模型不是從存檔的音訊檔案中產生聲音訊號，而是根據情景的複雜程度計算和生成訊號。對於成百上千個噪音源和影響因素，不同的複雜場景，這也對 Empa 團隊提出了極大的挑戰。儘管這種多樣性的影響有助於逼真地模擬情景，但同時也需要適當地減少算法的複雜性，考慮到計算時間的必要性，一臺現代 PC 需要自己三個小時來完成一個 500 米長的貨運列車透過的模擬，以便於在不同的情況下使其噪音聽覺變得可聽。 <h3>模擬效果的取證和應用前景</h3> 然而這些努力是值得的，因為系統的取證顯示出，合成噪音曲線的圖形非常接近實際測量值，甚至在某種程度上完全一致。這一點在像去年的柏林 InnoTrans 交通科技博覽會等上進行的展示中得到了證實。參觀者對這種模擬的高可信度表示贊賞，並表達了對使用這種虛擬的"鐵路噪音遊戲"的興趣。 對此 Empa 研究員 Pieren 表示："模擬的第一批使用情況已經開始了，我們對結果非常滿意，並期待未來將有更多種應用。" 這種模擬工具已經可以從 Empa 的 SILVARSTAR 網站上下載，其中包括非商業用途的許可協議。 <h2>結論和展望</h2> 虛擬鐵路噪音模擬技術的開發將為環境影響研究和城市規劃提供有力的工具。這種技術可以幫助交通政策制定者和城市規劃者更好地評估不同鐵路線路建設對周圍社區的噪音影響。同時該技術也可以應用於其他領域，例如鐵路線路改造的評估和設計，以減少對居民和自然環境造成的不利影響。 然而在使用這種虛擬模擬技術時，我們也需要謹慎行事。這種技術畢竟只是一種輔助工具，並不能完全取代對實際環境的調查和測量。因此在使用虛擬鐵路噪音模擬技術進行環境影響研究時，我們應該謹慎判斷並結合其他工具和方法，以確保結果的準確性和可靠性。 期待在未來的研究中，這項技術能夠得到進一步完善和應用的機會，並為城市建設和環境保護做出更大的貢獻。</div><div>TrainsorNoiseorEnvironment-虛擬鐵路噪音科技,環境影響研究,研究人員,鐵路噪音,</div>