随着我国经济的高速发展和城市交通线路建设，城市轻轨交通作为解决大城市市内交通紧张的选择将日趋普及。轻轨交通沿线所经地段很多是居民区，与居民住宅很近，它所产生的电磁场直接影响周围环境，因此伴随着轻轨交通的大规模建设，人们越来越重视轻轨机车运行时沿线产生的电磁污染。

1 轻轨机车运行时的电磁污染分析

市内地面轨道交通一般称为轻轨交通，轻轨机车的电流回路示意图如图 1所示。运行期间的电磁污染主要分为高频电磁污染和工频电场、工频磁场。

1.1 高频电磁污染

髙频电磁污染主要集中在HF、VHF和UHF波段，范围为轨道周围50m~80m内的环境。主要分为两部分：

(1) 轻轨交通采用电力牵引，受电弓在接触网的导线上滑动，由于接触电阻的变化产生的电平相对稳定的频带很宽的无线电干扰电波; 由分离开的一系列脉冲产生的连续噪声，该脉冲系列的出现是随机的，其周期也有长有短，这类电磁波是在一般正常运行速度下产生的，此类成份随速度的提高而增加；因振动或接触导线有不光滑的地方，滑板和接触导线之间经常出现部分接触不良并形成火花放电，产生的孤立的脉冲干扰电波。滑板与接触导线间的射频干扰电流沿接触网传播并向空间辐射，其电磁辐射影响将随列车的运动。

(2) 地铁使用的通信、自动控制系统对周围电磁环境也会产生一定的影响，但其用电量较小，功率较低，在一般情况下产生的影响较小。

1.2 工频电场、工频磁场

目前轻轨交通采用交流变频调压技术(VVVF)^[1]作为传动系统，并且轻轨的照明等供电系统也会对周围电磁产生一定的影响。但由于电压较低，产生的影响较小。

2 电磁污染情况的调查

机车运行的路线分为地下段和高架段。当机车行驶在地下时，由于大地是良好屏蔽体，因此不会对周围居民产生电磁污染。当机车行驶在高架段时，车体、输变电设施全部暴露在空中, 此时产生的电磁污染会影响周围居民的日常生活。因此电磁污染调査针对的主要是高架段周围的环境。

2.1 高频电磁污染 2.1.1 HF、VHF和UHF频段的综合电场强度

当机车进出站时会进行加速或减速，可以认为这时地铁运行对周围电磁环境影响最大，因此选取了N市轻轨起始/终点站南侧150m地点进行了监测，监测仪器选用德国Narda公司的EMR-300综合场强仪配备18号探头(频带宽度为(0.1-3 000)MHz)，监测结果见表 1。监测结果表明，高架段在有机车通过时的电磁辐射功率密度为(1.7 × 10^-3 ~ 2.4 × 10^-3)W²/m, 比无机车通过时的功率密度(1.5 × 10^-3 ~ 1.8 × 10^-3)W²/m略有增加, 但无明显变化，符合《电磁辐射防护规定》(GB8702- 1988)^[2]对公众照射导出限值0.4W/m²的要求。

2.1.2 电磁骚扰

集电弓与接触网出现小的跳动时产生电磁脉动、大跳动时产生较大电弧放电，从而引发较强的电磁辐射，对周围电磁信号产生骚扰。

由于城市电磁环境背景复杂, 当汽车车流量较大时由车辆产生的电磁骚扰可以超过轻轨机车的骚扰。因此选取了车流量少的地区、在中午等车辆较少的时间段对T市的轻轨进行了监测^[3]。选用R & S公司ES126接收机配备HL223天线，采用峰值自动保持记录模式。典型地点的轻轨机车通过前后电磁骚扰场强测试图如图 2、图 3所示。根据测试结果，环境场强电平值基本在40dBμV/m，而在轻轨机车通过时骚扰场强普遍增强，最高可达60dBμV/m。周围电视屏幕会出现白点状雪花，距离较近的某些区域可能出现短暂的破坏图像同步现象^[4]。

2.2 工频电场、工频磁场

为调査轻轨机车运行时周围工频电场、工频磁场影响，选取了N市轻轨高架段起始/终点站附近和途中机车正常行驶时路过的最近两处居民点进行了监测。监测仪器选用美国Holaday公司HI-3604工频场强仪，监测结果见表 2。

工频电场强度在(1.90 × 10^-3 ~ 2.35 × 10^-2)之间, 工频磁场强度在(1.50 × 10^-5 ~4.31 × l0^-5)之间，工频电场、工频磁场环境监测结果均比较低，符合《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中工频电场4kV/m，工频磁场0.1mT的推荐限值要求。通过结果对比可以看出有列车通过时与无列车通过时相比, 工频电磁环境无明显变化。

3 结论

轻轨电车的电磁污染主要分为高频电磁污染和工频电场、工频磁场，通过对我国目前运行的轻轨电车的实际调査可以看到轻轨沿线高频综合电场强度和工频电场、工频磁场均符合相关国家标准，对环境影响较小; 高频电磁骚扰可能会对周围电视信号产生影响，但由于现在城市都采用有线电视信号传输，对周围居民影响有限。因此轻轨机车运行时对沿线电磁环境影响较小, 不会干扰周围居民的生活。