噪声被定义为环境七大公害之一,对人类的生活和工作环境产生影响,高噪声甚至可能影响人体的健康。高速铁路作为重要的公共基础设施,从规划、设计、建设和运营等全寿命周期角度,对于社会和大众的出行影响是显而易见的。在我国,高速铁路系统可能引起的噪声问题是公众最为关注的环境问题之一。这导致在高速铁路规划设计及建设阶段,邻近高速铁路线路两侧的居民表现出对噪声影响的重视,居民通过公众参与表达自己的诉求和意愿,希望高铁线路尽量远离自己的住宅,这给线路的规划选线和建设增加了难度。可见高速铁路噪声与其作为新型基础设施要求的高质量发展,还存在着矛盾,不仅直接影响到高速铁路建设项目的经济效益、社会效益和环境效益,而且可能成为制约高速铁路提速和发展的关键因素。如何降低噪声影响逐渐成为高速铁路建设需要重点考虑的因素。从环境经济学角度看,环境污染是一种典型的负外部性,因此高速铁路的环境影响问题可以用负外部性来解释。选择从环境经济学视角对噪声负外部性问题进行深入剖析,提出控制策略,对高速铁路持续健康高质量发展意义重大。本文运用微观经济学外部性理论对高速铁路外部性进行了分析梳理,选择在经济行为中容易被忽视的噪声负外部性作为主要研究对象,建立了高速铁路噪声外部成本的量化模型,运用博弈理论建立各参与方解决噪声负外部性问题的动态博弈模型,提出以环境污染成本内在化方式降低高速铁路负外部性影响的方法,最后提出噪声控制策略研究,将全寿命周期理论贯穿其中。具体包括:1.高速铁路噪声负外部性表征分析。对相关理论进行阐述后,按物品的排他性和竞争性将高速铁路划分为介于公共物品和私人物品之间的准公共物品。借助外部性理论,通过对高速铁路项目效应的分析,结合高速铁路项目建设及运营的特点,定义高速铁路噪声外部性的内涵,并分别对高速铁路的正负外部性进行表征分析后着重对噪声负外部性的影响进行了阐述。2.高速铁路噪声外部成本量化模型研究。论文在对比交通运输外部成本量化方法后选择单位值转换法作为高速铁路噪声成本量化的基本方法,提出将人均购买力平价PPPGDP比值、人口密度比值和居民消费价格指数CPI比值作为单位值转移法的校正因子,建立我国高速铁路噪声成本的计算模型。用近12年的高速铁路数据对模型进行验证后得出不同阈值下我国高速铁路噪声外部平均成本及总成本数值。模型计算结果显示各年高速铁路噪声外部平均成本虽呈逐年递增的趋势,但未有较大增长幅度;但高速铁路噪声总外部成本增长趋势较为明显,可预计随着高速铁路的快速发展,噪声负外部成本将持续增加。3.高速铁路噪声负外部性博弈模型研究。噪声外部成本结果表明高速铁路噪声带来的负面影响已不可忽视,针对负外部性问题的解决,论文借鉴博弈理论模型的研究方法,从利益相关者角度出发,分别建立了政府和企业,企业和居民两个方面的博弈模型进行分析。针对政府和企业的博弈,构建中央政府、地方政府及企业三方动态博弈树分析模型,搭建各方支付函数后,以各方利益最大化为目标,利用逆向归纳法求解博弈均衡解。针对企业和居民的博弈,构建两者的两方有限博弈分析模型,利用支付等值法求解混合战略纳什均衡解。对混合战略纳什均衡解的分析分别阐述了政府、企业和居民在高速铁路噪声负外部性问题上做出决策的约束条件。4.提出以环境污染成本内在化方式降低高速铁路负外部性影响的方法。结合量化分析结果和博弈分析结论,环境污染内在化方式是降低高速铁路负外部性的有效手段。通过对我国环境成本内在化阶段性的变化阐述及存在问题分析,从健全高速铁路噪声内在化制度、合理建立价格激励方案、建立主体责任考核机制、重点工程示范激励、加强供应链环境成本管理和加强环境成本控制计算等六个方面提出我国高速铁路噪声成本内在化的措施。5.提出高速铁路噪声全寿命周期控制策略。高速铁路噪声控制是一个复杂的系统工程,将高速铁路全寿命周期划分为设计,建设和维护三个阶段,提出围绕全寿命周期构建“1平台+1体系”的模式,即构建全寿命周期噪声监测与智能分析平台和噪声控制管理体系,分别对平台和体系进行功能阐述后,本着前期设计阶段充分考虑的原则提出全寿命周期各阶段噪声控制策略。为提高整体降噪效率,提出按线路实际情况进行噪声控制的综合设计方案,最大限度降低高速铁路噪声影响。