Im mittleren Geschwindigkeitsbereich zwischen 70 Kilometer pro Stunde und circa 300 Kilometer pro Stunde (80 Kilometer pro Stunde bis 250 Kilometer pro Stunde nach [Kwas98, S. 65]) stellen die Rollgeräusche des Rad-Schiene-Kontakts die wesentliche Schallquelle des Schienenverkehrs dar [Möhl11]. Ihre Intensität ist insbesondere abhängig von der Fahrgeschwindigkeit und der Oberflächengüte von Rad und Schiene.

Rad- und Schienenfehler

Durch das Abrollen des Radsatzes auf der Schiene werden beide zu Schwingungen angeregt. Diese sind zurückzuführen auf die Gleisirregularitäten (Rauheiten) der Laufflächen von Rad und Schiene, die niemals vollständig glatt sind. Somit ist das Rollgeräusch das Ergebnis der Interaktion von Laufrad- und Schienenoberfläche (Abbildung 1 a). Die Schwingungen breiten sich in Form von Luft- und Körperschall aus (Abbildung 1 b). Der Luftschall tritt dabei zum einen als Direktschall in Form von Lärm am Rad und an der Schiene auf und erzeugt über die Anregung von zum Beispiel Fensterscheiben den Primärschall in einem Raum. Zum anderen erzeugen die durch den Körperschall weitergeleiteten Schwingungen innerhalb von Gebäuden  den sogenannten sekundären Luftschall. [Sieg99, S. 10; NiAc98, S. 143; 435464, S. 10 f.; KnKl02, S. 47; Kali10a]

Das Aufrauhen der Oberflächen von Rad- und Schienenlauffläche ist eine aufgrund der hohen Kräfte an der nur ein bis zwei Quadratzentimeter großen Kontaktfläche kaum zu verhindernde Verschleißerscheinung. Hohe Schienenrauigkeiten können den Vorbeifahrpegel in der Größenordnung von 10 Dezibel erhöhen [Kali10a, S. 621]. Beim Rad wird das Bilden von Oberflächenfehlern durch die bei Güterwaggons derzeit noch überwiegend eingesetzte Klotzbremse mit Grauguss-Bremssohlen stark begünstigt. Wird beim Bremsen der Grauguss-Klotz auf die Radlauffläche gepresst, entstehen auf dieser kaum sichtbare, Zehntelmillimeter tiefe Unebenheiten (Verriffelungen Radlauffläche). [SchRü13, S. 12]

Verriffelungen entstehen aber nicht nur an den Rädern, sondern auch auf der Schiene. Diese Schienenriffel stellen typische Abnutzungserscheinungen dar. Sie sind beispielsweise vergleichbar mit den Unebenheiten auf einer durch starken Lkw-Verkehr belasteten Autobahn. Begünstigt wird ihre Entstehung wiederum durch Oberflächenfehler an den Rädern [Brei02a, S. 343].

Als dritte wichtige Schwingungsquelle ist die Polygonalisierung der Radlaufflächen ("unrunde Räder") zu nennen.

Intensität der der Geräusche

Die Höhe der Geräuschabstrahlung ist abhängig von der Ausführung und Beschaffenheit der Konstruktionselemente von Fahrzeug und Gleis. Das sind im Einzelnen:

[Kali10a, S. 619]

Von besonderer Relevanz ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Bei einer Geschwindigkeitsverdopplung wird im Normalfall von einem linearen Ansteigen des vom Rollgeräusch ausgehenden Schalldruckpegels um 9 Dezibel(A) ausgegangen [HeWi99, S.49].