摘要:分析了交通噪声的产生原因,监测方法以及预测模式。并在此基础上提出了减缓噪声污染的措施。
关键词:噪声 监测 预测 防治
Stract:Analysis of the causes of traffic noise, monitoring methods and prediction models. And based on the proposed measures to reduce noise pollution.
Keywords:noisemonitoringpredictioncontrol
近年来,公路交通事业的发展,带动了所经地区的经济快速发展,交通运输与经济的发展起到了相互支持、相互推动的作用。随着公路的通车里程、车流量和行驶车速的与日俱增,公路交通噪声污染对沿线居民正常生活、工作、学习、休息环境的干扰程度和范围也随之加剧和扩大。公路交通噪声污染已经逐渐变成沿线居民最为关注的环境污染问题。
1 交通噪声的产生及危害
随着汽车数量的增加,公路交通噪声污染已经逐渐变成沿线居民最为关注的环境污染问题。交通噪声主要由以下几种原因造成【1】:(1)汽车动力系统的噪声,即汽车发动机的进气口、废气排171、风扇等产生的噪声;(2)汽车车厢、配件、货物在汽车行驶中碰撞、摩擦引起的噪声;(3)轮胎与路面的接触噪声。汽车低速行驶时,主要是发动机噪声,随着车速的提高和载重量的增加,轮胎与路面接触噪声随之提高;(4)汽车鸣笛的噪声。
交通噪声干扰人们的正常生活和休息,严重时甚至影响人们的身体健康【2】。如引起心血管疾病、内分泌疾病等。噪声可使学习工作效率降低、产品质量下降,在特定条件下甚至成为社会不稳定的因素之一。另外,交通噪声还会影响到公路沿线的经济发展。例如,交通噪声影响严重的房地产、工厂、商厦等的经济效益和生产效益都有不同程度的下降,噪声还直接影响到公路周围的土地价值。有资料表明:交通噪声每升高1分贝,土地的价格就会下降0.08% 一I.26% ,平均0.9%左右。反过来说,将交通噪声水平降低1分贝,则相当于沿线土地增值0.9% ,对于土地批租来说,这是一个可观的数值。
2 交通噪声的监测
2.1高速公路交通噪声验收监测的监测和评价方法【3】
(1)监测点位:在公路两侧距路肩小于或等于200m范围内选取至少5个有代表性的噪声敏感区域分别进行监测:在垂直方向距路肩20m、40m、60m、80m、120m 设点进行衰减测量;在声屏障保护的敏感建筑物户外1m处布设观测点位进行声屏障的降噪效果测量;选择车流量有代表性的路段,在距高速公路路肩60m、高度大于1.2m 范围内布设24h连续测量点位。
(2)监测因子 、、 、 、 ,24h连续测量还包括 、 、 。
(3)监测频次:噪声敏感区域和噪声衰减量连续测量2d,每天测量4次,昼夜间各2次,分别在车流量平均时段和高峰时段测量,每次测量20mim ;24h连续交通噪声测量每小时测量1次,每次测量不少于2Omin,连续测量2d。
(4)评价方法:没有明确的评价方法,主要提到用相应的国家地方标准值、设施的设计值和总量控制指标进行分析评价,出现超标的或不符合指标的,分析具体原因。
2.2声环境功能区高速公路交通噪声监测和评价方法
(1)监测点位.根据新发布实施的《声环境质量标》(GB3096—2008)的规定,监测点位设
于4类区内第一排噪声敏感建筑物户外,交通噪声空间分布的可能最大处,设点在距墙壁或窗户1 m 处,距地面1 2m 以上。
(2)监测因子 、、 、 、、 、 。
(3)监测频次:每次至少进行一昼夜24h的连续监测,避开节假日和非正常工作日进行监测。
(4)评价方法:各测点测量结果独立评价,以昼问等效声级La和夜间等效声级Ln作为评价各测点声环境质量是否达标。一个功能区有多个测点的,应按点次分别统计昼夜间的达标率。
2.3 普查监测中高速公路交通噪声的监测和评价方法
(1)监测点位.
根据新发布实施的《声环境质量标》(GB3096—2008)的规定,在第一排噪声敏感建筑物户外选择一个测点进行噪声监测,避开入口的噪声干扰。设点在距墙壁或窗户1m 处,距地面1.2m 以上。
(2)监测因子: 、、 、 、、 、 。
(3)监测频次:昼夜各测量不低于密度2Omin值,避开节假日和非正常工作日进行监测。
(4)评价方法 按路段长度进行加权算术平均,以此得出某条交通干线两侧4类声环境功能区的环境噪声平均值。
3 交通噪声的预测
公路交通噪声预测计算中,目前常用的是美国联邦公路局开发的FHWA噪声预测模型它的表达式是:
式中,
——第i类车型车流在接受点的小时等效声级, dB(A);
—第i类车辆在参照点的能量平均辐射声级, dB(A);
—对应观察时段 T在观察点处i类车辆通过的数量,辆;
T—观察时段或计算等效声级的时间段(常取为lh),h;
r0一测试Loi的参照距离,美国为15m,我国为7.5m;
Vi—第i类车辆的平均车速, m/h;如单位采用km/h,则式(1)的右边需一30;
r一为行车道中心线至预测点的距离,m;
a—地面覆盖系数,取决于现场地面条件,硬地面(忽略地表吸收衰减)时a =0,软
地面(计入地表吸收衰减)时a =0.5
而此模式的条件是测试Loi的参照距离为15m。而我国一般选取7.5m。如果对预测模式不加修订会引起不容忽视的误差。对此,我国学者赵剑强教授给出了预测模式的精确表达式。此模式可以满足在混合地面条件下对交通噪声的有效预测【4】。
式中,
——第i类车型车流在接受点的小时等效声级, dB(A);
—
第i类车辆在参照点的能量平均辐射声级, dB(A);
—对应观察时段 T在观察点处i类车辆通过的数量,辆;
T—观察时段或计算等效声级的时间段(常取为lh),降噪轮胎h;
r0一测试Loi的参照距离,美国为15m,我国为7.5m;
r1一硬地面边界到路中心线的距离;
Vi—第i类车辆的平均车速, m/h;如单位采用km/h,则式(1)的右边需一30;
r一为行车道中心线至预测点的距离,m;
a—地面覆盖系数,取决于现场地面条件,硬地面(忽略地表吸收衰减)时a =0,软
地面(计入地表吸收衰减)时a =0.5
4 交通噪声的预防
4.1合理选线
在高速公路选线时,尽量避让环境噪声敏感点,使需保护的环境噪声敏感建筑物所处地少受高速公路交通噪声污染。修建高速公路隧道或低堑高速公路为降低高速公路交通噪声污染,在地势有条件的情况下可以采用修建高速公路隧道或低堑高速公路的方法【5】。
4.2降噪路面
对于中小型汽车,随着行驶速度的提高,轮胎噪声在汽车产生噪声中的比例越来越大,因此修筑降噪路面对于控制交通噪声具有重要的实际意义。所谓降噪路面,也称多空隙沥青路面,又称为透水(或排水)沥青路面。它是在普通的沥青路面或水泥混凝土路面结构层上铺筑一层具有很高空隙率的沥青混合料,其空隙率通常在15~25%之间,有的甚至高达30%。目前国内外发现具有降噪效果的沥青路面有:多孔性沥青路面、超薄磨耗层沥青路面、橡胶沥青路面、SMA路面等【6】。国外研究资料表明,根据表面层厚度、使用时间、使用条件及养护状况的不同,与普通的沥青混凝土路面相比,此种路面可降低交通噪声3-8dB。该方法的优点是:由于混合料孔隙率高.不但能降低噪声,还能提高排水性能,在雨天能提高行驶的安全性。局限性是:耐久性差,集料、粘结料要求高,使用一段时间后,孔隙易被堵塞。
4.3种植降噪绿化林带
树木及绿化植物形成的绿带,能有效降低噪声。在公路两侧植树绿化,是防治交通噪声的有效措施之一。选择合适树种、植株的密度、植被的宽度,可以达到吸纳声波.降低噪声的作用。同时绿化林带还可以起到吸收二氧化碳及有害气体、吸附微尘的作用,能改善小气候,防止空气污染,截留公路排水、防眩和美化环境等作用。根据有关研究资料表明,当绿化林带宽度大于10m时,可降低交通噪声4—5dB。这是因为投射到植物叶片上的声能74%被反射到各个方向,26%被叶片的微震所消耗。噪声的降低与林带的宽度、高度、位置、配置方式以及植物种类都有密切关系。该方法的优点是:生态效益明显。局限性是:占地较多,早期降噪效果不显著。
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