3―交通噪声影响分析及控制-123

第三章交通噪声影响分析及控制引言声音的基本概念物体的振动产生声音，振动发声的物体被称为声源。声音的形成是由振动的发生与传播这两个环节组成。交通噪声及其度量交通噪声的传播特性交通噪声分类及测量交通噪声影响预测交通噪声的控制与管理主要内容一、交通噪声及其度量trafficnoise交通噪声是主要指机动车辆在市内交通干线上运行时所产生的噪声。其他运输工具，飞机、火车、汽车等交通运输工具（如飞机、火车、轮船等）在飞行和行驶中所产生的噪声。交通噪声对人的健康影响很大，我们应该尽量减少交通噪声，随着城市机动车辆数目增长，交通干线迅速发展，交通噪声日益成为城市的主要噪声。汽车是交通运输的重要工具，而且车辆的拥有率越来越高，汽车噪声是城市环境噪声的主要噪声源，其性质属于流动声源，包括多种声源的综合噪声源，包括驱动系统噪声（包括进、排气噪声、燃烧噪声、冷却风扇噪声、发动机结构噪声等）和运行系统噪声（包括轮胎、轮辋、传动齿轮等噪声）。前者同发动机的转速有关，同运行速度几乎无；后者同轮胎花纹、路面状况有关，并随车辆行驶速度而变化。汽车喇叭声是瞬时发生的，但它无强于其他噪声，频繁使用喇叭会造成噪声污染交通噪声的影响（一）交通噪声的特点交通噪声是一种不稳定的噪声。在交通干线两旁，噪声级随时间而变化。这种噪声与机动车辆的类型、数目、速度、运行状态、相互距离、是否鸣笛、道路宽度、坡度、干湿状态、路面情况和交叉路口建筑物的层数，以及风速等因素有关（一）交通噪声的特点分布范围与道路网的分布一致与道路的坡度、路面粗糙度、路段位置有关与道路交通状况有密切的关系与车辆加速有关（二）交通噪声的度量指标声功率、声强和声压声源的声功率：纯属声源本身的一种特性声强声压：有效声压，单位是帕（Pa）听阈声压:刚能听到的声音的声压值。痛阈声压:感到疼痛的声音的声压值。声强和声压的关系：声场中声波的强弱可用声强表示也可以用声压衡量，某处声强和声压的平方成正比。声强级、声压级、声功率级声强级声压级声功率级声压级的叠加注意：“级”单位是分贝，只有相对比值的意义，是无量纲的量。（二）交通噪声的度量指标（三）交通噪声的主观评价量噪声主观评价是从噪声对人的心理影响的角度来度量噪声的方法，有时噪声的客观量不能正确反映人对噪声的主观感觉，需要一些统计上能正确反映主观感觉的评价量，并把这些主观评价量通噪声的客观物理量建立起联系，这是噪声主观评价的任务。于是有了下面的一系列指标。。。。响度级是人们对噪声进行主观评价的一个基本量，用LN表示，单位为方(phon)响度级(方值)就等于该纯音的声压级数，即与该声音同样响度的1000赫兹纯音的声压级。等响度曲线响度级通过计权网络测得的声压级称为计权声级，简称声级。为使噪声测量结果与人对噪声的主观感觉量一致，通常在声学测量仪器中，引入一种模拟人耳听觉在不同频率上的不同感受特性的计权网络，对被测噪声进行测量。计权声级是在人耳可听范围内按特定频率计权而合成的声压级。计权声级通过计权网络测得的声压级称为计权声级，简称声级。为使噪声测量结果与人对噪声的主观感觉量一致，通常在声学测量仪器中，引入一种模拟人耳听觉在不同频率上的不同感受特性的计权网络，对被测噪声进行测量。计权声级是在人耳可听范围内按特定频率计权而合成的声压级。计权声级频率计权电网络在声学测量仪器中，通常根据等响度曲线，设置一定的频率计权电网络，使接收的声音按不同程度进行频率滤波，以模拟人耳的响度感觉特性。一般设置A、B和C三种计权网络，A计权网络是模拟人耳对40方纯音的响应，当信号通过时，其低频段（500Hz以下）的声音有较大的衰减B计权网络是模拟人耳对70方纯音的响应,它使接收、通过的低频声音有一定的衰减；C计权网络是模拟人耳对100方纯音的响应，在整个可听频率范围内有近乎平直的特性。使所有频率的声音近乎平直通过计权声级计权声级A、B、C声级不同计权网络测量的结果，分别标以dB（A）、dB（B）或dB（C），称为A声级、B声级、C声级。原来规定70dB以下用A声级计，70～90dB用B声级计，90dB以上用C声级计。后来研究表明，无论声强多大，A声级都能较好地反映人耳的响应特征，所以，如无特殊说明，基本都用A声级表示噪声评价指标。表6-4为几种常见声源的A声级。A声级/dB声源20～3040～6060～708090100－110轻声耳语普通办公室内普通交谈声，小型空调机大声交谈，收音机，较吵的街道空压机站，泵房，嘈杂的街道织布机，电锯，砂轮机，大鼓风机表6-4几种常见声源的A声级等效连续声级是指某一段时间内的A声级能量平均值，简称等效声级或平均声级，用符号Leq表示，单位是dB(A)式中，LPA(t)为瞬间A声级（dB(A)）;T为总测量时间（s）。TtLeqdtTLPA0)(1.0101lg10等效声级因噪声在夜间比昼间对人干扰更大，为了考虑这种因素，提出了昼夜等效声级作为评价量。计算昼夜等效声级时，规定将夜间测得的噪声级加10dB，然后再计算一昼夜24h的等效声级昼夜等效声级声音随时间起伏变化较大时，常用统计方法来评价。统计声级的物理定义为达到或大于某一声级的概率，用符号Ls表示噪声的统计特征符合正态分布，则25060eqdLL1090dLL统计声级10L测量时间内10%时间的噪声级超过它的值50L测量时间内50%时间的噪声级超过它的值90L测量时间内90%时间的噪声级超过它的值（三）交通噪声的主观评价量噪声污染级综合能量平均值和变动特性（用标准偏差表示）两者的影响而给出的对噪声（主要是交通噪声）的评价数值。（三）交通噪声的主观评价量感觉噪声污染级人们主观判断噪声的“吵闹”程度成比例的数值量称为噪度。基于“烦恼”而不是基于“响度”的主观分析，通过噪度转换成分贝指数而得的。二、交通噪声的传播特性声波的基本特性交通噪声的传播特性（一）声波的基本特性声波的绕射声波的反射声波的吸收和透射（二）交通噪声的传播特性声能随距离的衰减声传播过程中的附加衰减噪声被空气吸收的衰减墙壁屏障效应户外建筑物的声屏障效应植物的吸收屏障作用阻挡物的反射效应地面吸收的附加衰减风速和温度梯度对噪声传播的影响三、交通噪声分类及测量交通噪声分类交通噪声的测量（一）交通噪声的分类道路交通噪声动力噪声轮胎噪声（一）交通噪声的分类轨道交通噪声机车噪声轮轨噪声：滚动噪声、摩擦噪声、撞击噪声列车运行噪声高架铁路噪声车站噪声地基噪声和振动编组场噪声附属设备噪声（一）交通噪声的分类机场噪声推进系统噪声空气动力噪声（二）交通噪声的测量噪声测量仪器——声级计数字式声级计测量室内噪声时，将声级计传声器放在操作人员耳朵处或放在工作面附近，选择若干个测点，进行测量。若噪声有明显变化或出现间隙，则还应测量等效连续声级。交通车辆噪声的测量测量行驶中的车辆的噪声，应在平坦开阔的区间中进行工作。测量行驶时车内的噪声，要求车窗紧闭，测点选择在车内中央且离地1.2m处、在司机、乘客的头部附近，分别记录加速、满载、惯性行驶及制动时的情况。测量行驶时车外的噪声，测点取距离车体中心线7.5米、距地面或轨道上方1.2m高处。（三）交通车辆噪声的测量（二）交通噪声的测量噪声测量方法精密测量简易测量案例:高架道路交通噪音和防噪屏设置交通噪声一直是城市坏境噪声中的主要来源。在噪声传播途径中把声音隔绝起来是噪声控制最有效的方法之一，防噪屏是最常见的措施。高架道路上的防噪屏设计隔声屏障的作用和应用隔声屏障能使声能衰减，是利用声波的反射和衍射原理，在板后形成声影区，在声影区中噪声可以得到衰减。在上海、深圳及北京等大城市的高架道路两旁先后建起了不同形式和结构的道路隔声屏。