公路交通噪声分析论文

2022-04-19

摘要:文章以平阿高速公路为例,通过对高速公路交通噪声实际监测结果与交通噪声软件预测值对比,给出软件预测的交通噪声预测值与实测值之间的差值,并同时分析其产生原因,为我省同类型公路噪声环境影响评价工作提供可类比的数据。今天小编为大家推荐《公路交通噪声分析论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

公路交通噪声分析论文 篇1:

公路交通噪声分析与防治

摘要:对建昌县部分交通干线的交通噪声进行监测,指出交通噪声的危害,提出降低交通噪声的几种措施。

关键词:交通噪声;噪声监测;降噪措施

1 引言

随着城市的发展和人民生活水平的提高,城市交通发展迅速,机动车辆大幅度增加,城市交通噪声污染问题越来越突出,逐渐变成沿线居民最为关注的环境污染问题。

2 交通噪声监测与分析

为了详细了解公路沿线的交通噪声状况,于2011年4月6日至4月11日,对建昌县城区主干道的朝阳路(新区中学至转盘街)1200m路段,进行了交通噪声监测。

2.1 监测情况说明

监测点位总数为14个,包括一所学校、三所医院、十栋住宅楼、一个背景噪声监测点位。在临街较近的户外1.0m处,1.2m高度设置传声器,利用国产AWA6218B、型噪声统计分析仪,测量连续等效声级Leq[dB(A)],每个点位测量20min,连续监测两天,并记录当时的风向、风速、气温、气压等气象条件。同时记录车流量、车型比以及车速。所测数据均是无火车通过城区时的数据。

2.2 监测结果及分析

2.2.1 气象条件:风速0~4.5m/s,气温6.5~20.0℃。965.3~977.9hPa。

2.2.2 远离本项目省道朝青线路中心线200m以外的空旷地带测得背景噪声为54.3 dB(A)(昼)、44.3 dB(A)(夜)。

2.2.3 车流量及车型比测量结果:小型车数量比例大,小中大车型比为41.5:2.2:1.0(白天)、5.4:0.7:1.0(夜间);车流量(辆/时)平均值为2740(白天)、331(夜间)。

2.2.4 噪声监测结果:根据《声环境质量标准》(GB3096—2008)限值昼间70 dB(A)、夜间55 dB(A)的规定,昼间22个数据超过70 dB(A),超标率为84.6%,其中最高值达到80.6 dB(A);夜间22个数据超过55dB(A),超标率为84.6%,其中最高值达到68.7dB(A)。采取必要的措施降低交通噪声污染已经是一个不可忽视并亟待解决的问题。

3 交通噪声危害

噪音影响人们的正常生活和休息。居住在交通干道两侧的居民随时受到交通噪音污染的困扰,调查资料表明:长期生活在震动和噪音环境中可使人烦躁,恶心,头痛和失眠,其中70 dB(A)的噪音可使50%的人睡眠受到影响,突发性的60dB(A)噪音也可使人从睡梦中惊醒。噪音会对神经系统和血管系统造成危害,尤其对年老体弱者更是如此;噪音能损害儿童的大脑,长期处在噪音环境中的儿童,其智力发育要比在安静环境中的儿童低大约20%;对妇女来说,噪音会对排卵机能有不良影响,还可能使胎儿产生畸型发育。

4 降噪措施

4.1 交通噪声源控制

尽快建设建昌县城的外环路,使过境车辆尽可能绕开城区,将会有效减少大货对人们的影响;设置禁鸣路段,限制机动车辆在噪声敏感区鸣笛;逐步实现拖拉机及三轮车,限线、限时、限量行驶,尽量避开噪声敏感区;合理设计、改造和使用超低噪声的新型环保车辆。

4.2 城区主要街道两旁建设绿化带

可以种植密集的松柏、侧柏等绿色长廊,把机动车道与步行道隔离,在步行道和建筑之间再配以乔、灌木和草地等与道路环境相协调的植物群落。据研究,稠密绿篱的全频带噪声级降低量的平均值为0.25~0.35dB(a)/m,草地为0.1 dB(A)/m2。在空间允许的情况下,尽量营建吸声防护林带。有关资料表明,高度高过视线4.5m以上的稠密树林,其深入30m可降噪5dB(A),深入60m可降噪10dB(A),树林的最大降噪值可达10dB(A)。

城区主要干道中心兩旁30m内要合理规划,禁止建设居民住宅和社区。

4.3 设置隔声屏障

在道路两侧修建,用于隔绝道路交通噪声,对于临街近的建筑可以采用这种方法。其形式可分为直列式、半封闭式、封闭式等三种,全封闭式效果较好。直列式屏障由于受其高度的限制通常为6~8m,对六层以下建筑物效果明显,隔声量一般为10~15 dB(A)。声屏障的优点是节约土地,降噪比较明显。由于可采用拼装式,故有可拆换的优点。局限是:声屏障使行车有压抑及单调的感觉,造价较高,如使用透明材料,又易发生眩目和反光现象,同时还需要经常清洗。

4.4 保护噪声受体

对噪声敏感建筑物(如医院、住宅等)可以采取被动防护措施,如隔声门窗、通风消声窗等,会有明显的降噪效果,研究证明可以降低噪声4~6 dB(A)。但这些措施的实施直接影响了建筑物的采光、通风等,给居民的生活带来不便。

5 结语

降低交通噪声对环境的影响,在一定的场合,几种措施一起使用、综合治理,效果会更为明显。除了有积极的防护措施外,最根本的还是应当从整个城市发展的高度,从全局出发做好城市交通建设的规划,在建设道路时有前瞻性,对道路及附近城市布局有整体规划,把噪音污染问题考虑到建设蓝图中。

收稿日期:2012—3—19

作者简介:田华(1973.2—),男,工程师,从事环境监测工作。

作者:田华

公路交通噪声分析论文 篇2:

交通噪声软件预测与实际监测结果在平阿高速公路的验证研究

摘要:文章以平阿高速公路为例,通过对高速公路交通噪声实际监测结果与交通噪声软件预测值对比,给出软件预测的交通噪声预测值与实测值之间的差值,并同时分析其产生原因,为我省同类型公路噪声环境影响评价工作提供可类比的数据。

关键词:公路交通噪声;噪声软件预测;噪声监测

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.077

Key words: Highway traffic noise; Noise software prediction;Noise monitoring

随着科技的进步,借助噪声软件进行区域噪声状况分析已经越来越普遍[1],特别是在公路项目噪声环境影响评价中的应用。公路交通噪声预测模式是模拟交通噪声污染时空分布的核心,是交通噪声评价与控制的基础[2]。我国公路交通噪声的预测中,主要采用《公路建设项目环境影响评价规范》(JTGB03-2006)和《环境影响评价技术导则-声环境》(HJ2.4-2009)推荐的噪声预测模式。交通噪声预测模式对于噪声的预测结果是通过车辆源强声级和各类参数修正项得到的。噪声预测参数的确定直接影响公路交通噪声影响预测的准确性[3]。现有研究主要是针对噪声模式中的声屏障、地面吸收、车流量、距离衰减、车速和路面坡度等修正项进行[4]。

然而,现有研究对不同地区影响公路交通噪声整体预测结果与实测进行对比分析,进而提出针对性的调整建议的研究相对较少。本文选取平安至阿岱高速公路作为研究对象,分析交通噪声软件预测值与实测值之间产生差值的原因,为我省高速公路项目环境影响评价中噪声软件预测参数调整提供类比数据。

1 公路交通噪声软件预测模式

本次研究借助的软件为石家庄环安科技开发有限公司开发的噪声环境影响评价系统(Noise System)专业版,该软件是根据《环境影响评价技术导则 声环境》(HJ2.4-2009)[5]构建,基于GIS的三维噪声影响评价系统。软件综合考虑了预测区域内所有声源、遮蔽物、气象要素等在声传播过程的综合效应,最终给出符合导则的计算结果,适用于公路项目環境噪声的预测。

2 交通噪声实测

选取省内平安至阿岱高速公路进行交通噪声衰减的实地监测,监测点位分别布置在公路垂线上距离公路中心线30m、60m、120m处,监测频次为昼、夜各2次,每次监测时间为20分钟。根据《声环境质量标准》(GB3096-2008),“昼间”是指6:00至22:00,“夜间”是指22:00至次日6:00的时段[6]。同时记录车流量、车速。交通噪声现状监测结果下表1。

噪声监测结果通过噪声能量平均的计算方式进行平均值的计算,结果见表2。

3 交通噪声软件预测

将选取的平阿高速公路实测道路参数(包括路面类型、道路宽度、车道数、车道中心线距道路中心线的距离、离地高度、地面高程)与记录的车流量参数等输入噪声环境影响评价系统,根据软件自身内嵌的计算方法进行交通噪声预测,预测结果见表3。

4 交通噪声软件预测与实测结果对比分析

将交通噪声软件预测结果与实际监测结果进行对比分析,预测值与实测值的差值详见表4。

通过上表对比分析:噪声软件预测值普遍大于实测值,范围在1.5~4.9dB(A)范围内分布,最大差值4.9dB(A),最小差值1.5dB(A),平均差值2.7dB(A)。分析噪声软件预测值与实测值出现偏差的主要原因为:

4.1 环评预测阶段噪声源强计算值偏大

环评预测阶段,预测所用的参数均通过设计文件及相关计算取得。交通噪声预测对单车声源的计算方法基本采用《公路建设项目环境影响评价规范》(JTG B03-2006)[7]中的公式。

单车辐射源强计算公式:

设计阶段对道路的设计车速并没有大、中、小型车的不同要求,而统一为“公路设计速度为100km/h”等,但实际公路建成运营后的车速往往达不到设计车速的,尤其是大型车辆。此时,环评预测阶段计算的声源就会有偏大的计算结果,而导致预测阶段的噪声值会比实际监测值大。

4.2 环评预测阶段车型比及车流量设计值偏大

环评预测阶段的车流量和不同车型的比例数据是由公路的设计文件提供。公路设计文件中对机动车分类时根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)[8],将机动车分为小客车、中型车、大型车及汽车列车,车辆换算系数分别为1.0、1.5、2.5和4.0。而环评交通噪声预测计算中采用的车流量,按声导则要求,根据《机动车辆及挂车分类》(GB/T15089-2001)[9]将车辆类型分为大、中、小三类车型。以≤3.5t的小型货车为例,公路设计文件中划分为中型车,而环评交通噪声预测中应划分为小型车。因此,在环评预测阶段所使用的车型比和各车型的车流量数据普遍会比公路建成运营后的实际数据要大,这也成为交通噪声预测时,预测数据比实测数据偏大的原因之一。

4.3 软件预测过程中对其他因素引起的噪声衰减总体进行了概化

软件预测过程中对其他因素引起的噪声衰减总体进行了概化。选取平阿高速公路中的平直路段,且道路两侧基本空旷,无遮挡,两侧地面高度统一,基本与公路在同一平面上。因此主要的衰减影响因素除几何发散衰减(Adiv)外还有地面效应衰减(Agr)和大气吸收引起的衰减(Aatm)。地面效应衰减量中一般以疏松地面来计算此项衰减量,而实际情况是即使同一地区不同的季节会有不同的影响结果。以我省实际情况为例,同一片田地或牧草地,夏季植被茂盛时期和冬季的地面附着物情况完全不同,也会导致地面效应衰减量的区别;空气吸收引起的衰减也会因为冬季和夏天多雨时期的温度、湿度的不同而产生不同的影响,从而导致空气吸收引起的衰减也不同。

因此对交通噪声预测的影响因素众多,不同的环境条件下,预测的值应该有变化,而软件预测中对此进行了概化,也因此导致软件预测结果的偏差。

5 结语

通过对平阿高速公路交通噪声软件预测值与实测值对比,发现噪声软件预测值普遍大于实测值,分析原因主要是环评预测阶段噪声源强、车型比及车流量等设计值较大,同时交通噪声软件预测过程中对其他因素引起的噪声衰减总体进行了概化。今后我省同类型公路采用交通噪声软件预测噪声环境影响时应根据实际情况对软件参数进行调整。

参考文献

[1]卢文成,吴瑞,杨洁.道路交通噪声预测模型及相应预测软件准确性对比[J].噪声与振动控制,2014,34(S1):136-139.

[2]谢东明,冯屹,高岳.中国特有轻型车辆面临的国际噪声限值挑战[J].噪声与振动控制,2014,34(01):1-5.

[3]秦翠红.公路交通噪声影响预测实例分析[J].山西建筑,2014,40(22):223-224.

[4]丁真真,赵剑强,陈莹.公路交通噪声源强预测模型研究进展[J].安全与环境学报,2014,14(04):280-284.

[5]HJ2.4-2009,环境影响评价技术导则-声环境[S].北京:中国环境出版社,2009.

[6] GB3096-2008,声环境质量标准[S].北京:中国标准出版社,2008.

[7]JTGB03-2006,公路建设项目环境影响评价规范[S].北京:人民交通出版社,2006.

[8]JTG B01-2014,公路工程技术标准[S].北京:人民交通出版社,2014.

[9] GB/T15089-2001,機动车辆及挂车分类[S].北京:中国标准出版社,2001.

收稿日期:2019-04-15

作者简介:刘阳(1987-),女,汉族,中共党员,本科学历,注册环境影响评价工程师,研究方向为环境影响评价、企业排污许可证申请。

作者:刘阳

公路交通噪声分析论文 篇3:

高速公路噪音与防噪对策

摘 要:高速公路沿线的噪音日益引发人们的关注,为了减少高速公路对周边环境的噪音负面影响,要重点探讨和研究高速公路的降噪措施,应用生态学的基本原理,在高速公路中采用不同植物配置和种植的方式,进行不同类型绿化林带对衰减高速公路交通噪声的模拟试验,有效提升高速公路绿化减噪防噪的效果,减少高速公路噪声对周边环境的污染和影响。

关键词:高速公路;噪音;降噪;对策

随着交通拥挤、大气污染问题日益严重,人们日趋关心公路交通造成的噪声污染现象,为此要系统研究公路两侧各类降噪规律及其影响因素,提出科学合理、切实可行的降噪设施,减少或消除交通噪声对人们的影响和干扰,更好地改善高速公路周边的声环境。

1 高速公路绿化降噪机理概述

绿化带的植物外廓和树叶能够分散声源附近集中的噪声,经过研究表明,绿化带的直径越宽,吸收和散射的噪声越多,其主要降噪方式为:(1)绿化带的树叶和树皮能够通过阻尼振动,吸收部分声波而造成声衰减。(2)在风、温度梯度、湿度和大气的作用下,會对交通噪声产生一定的声衰减现象,不同频段的交通噪声会受到树叶、树高、树冠顶端结构的衰减,当交通噪声在500Hz频段以内时,噪声衰减量受单株树木的胸径、茎枝的数量影响较大。当交通噪声在500-2000Hz时,噪声衰减量受叶片结构和数量的影响较大。当交通噪声超过2000Hz时,噪声衰减量受树木高度和树冠顶端叶片结构和数量较大。

2 高速公路绿化降噪技术分析

2.1 合理选线设计

要在高速公路规划设计阶段,精心合理选线,尽量避开噪声敏感点,如:城镇、风景名胜、学校等,进行高速公路路线走廊带沿线环境的详细调查,核算各环境敏感点的环境噪声标准,合理调整路线线位。

2.2 控制噪声源

高速公路交通噪声主要源于发动机的噪声,要降低国产发动机的噪声水平。同时,从高速公路减噪路面设计来看,可以采用低噪音沥青路面,可以选用多孔隙沥青混凝土和超薄沥青混凝土路面,起到明显的降噪效果。

2.3 隔声技术

可以在高速公路两侧种植宽度约10m的隔声绿化带,采用下穿路基设计、隔声土堤设计等方式,将环境敏感目标隔离于噪声之外,使路基边坡、土堤成为天然隔声屏障[1]。

3 高速公路绿化降噪的试验分析

选取某高速公路边线外30m、高1.5m处的监测点,测量采样点设置于防护林带前1m、防护林带后1m,防护林距离路肩为10m,高度为地上1.5m、3.5m,对同宽度不同树种林带进行降噪试验,即;后部宽度为20m的乔灌混合林带、中部宽度为1.5m的珊瑚树绿篱、前部宽度为1.5m蓬径的夹竹桃林带。通过噪声经过绿化带产生的衰减效应进行降噪效果分析,并采用等效连续A声级和累积百分声级作为高速公路噪声污染评价指标,当衰减值越大时,表明减噪效果越好。

3.1 高速公路噪音变化规律

(1)年月日变化规律。通过监测结果可知,高速公路噪声值总体随车流量的增加而呈现递增趋势,日车流量不断增加,并当公路车流量增加时,噪声等效声级也趋于升高态势,高速公路沿线区域夜间噪声超标现象较为突出。(2)垂直高度变化规律。当高度增加时,噪声的强度呈逐渐削弱趋势。

3.2 高速公路绿化降噪的试验对比分析

高速公路绿化防护带栽植有香樟、雪松、毛白杨、女贞、杜英、广玉兰等乔木,并种植有红叶李、夹竹桃、桂花等灌木,绿化防护宽度为20m,绿化降噪效果平均为1.9dB,尽管采用减噪路面与隔声墙相结合的技术,然而仅能将白天噪声水平控制在70dB以内,而没有降低夜间的噪声水平。为此,需要充分发挥高速公路的绿化减噪功能,解决夜间敏感区域噪声超标的问题。

(1)相同宽度不同树种林带减噪试验。在没有防护林的条件下,20m距离声强衰减均值为1.2dB;在种植防护林之后,20m距离声强衰减均值为1.9-5.1dB。在乔灌林带搭配使用的条件下,能够起到良好的减噪效果,试验可知,珊瑚树1.5m处的减噪效果最佳,衰减量为4.8dB;其次为香樟林、毛白杨林、女贞林、广玉兰林;最弱的是杜英、雪松、桂花林。

(2)同宽同树种防护带不同种植形式试验。选取香樟树种为试验材料,在20m香樟林前种植2排夹竹桃,用于弥补香樟林基部无叶产生的噪声绕射现象。通过对路面上部1.5m、35m的测量高度可知,当林带种植高度提高时,防护林带减噪效果也有所提高,综合各方面因素考虑,可以在绿化设计时选取株型较高的减噪树种,并将林带地形设计为内低外高弧形的斜坡式地形,可以较好地提升高速公路的减噪效果。

(3)防护带相同树种不同宽度对比试验。当防护林带的宽度增加时,其减噪效果也相应增加,显示出林带宽度和减噪效果的正相关性,每增加10m的林带,其减噪效果约提高1-2dB。可以对林带降噪效果和相应宽度变化进行回归分析,计算林带宽度对降噪的影响因子,获悉林带宽度为30m时的降噪效果尤其显著。

(4)林带不同季节的降噪对比试验。通过试验可知,各试验林带冬季对交通噪声的衰减明显小于夏季,其中:针叶林和针阔混交林的冬季降噪值占夏季比例的91%-96%;乔灌混交林和阔叶纯林的冬季降噪值为夏季的75%-80%。

(5)林带对不同频率噪声的降噪对比试验。通过试验分析可知,绿化林带对频率为2000Hz的噪声衰减效果最佳,可达14.63dB;对250Hz频率的噪声衰减值为12.22dB,对4000Hz频率的噪声衰减值为12.46dB[2]。

3.3 高速公路绿化降噪的优化设计方案

(1)注重常绿树种和落叶树种相结合、乔灌结合的设计。通过常绿树种和落叶树种相结合的设计方式,可以突显盛叶期和落叶期不同树种对噪声的不同衰减效果,体现高速公路防噪林带的应用效益。并采用乔木、灌木混交的设计方式,在高速公路两侧的绿地空间进行搭配栽植,增加高速公路林带的绿量,提升乔木林和灌木林对公路噪声的衰减能力。同时,要注意不同林龄的公路绿带的降噪应用,通过不同龄的林木提高林带的生态防护效益。

(2)进行降噪林带的优化设计。要考虑高速公路两侧绿化用地宽度较小的情形,尽量设计水平能见度较低的林带,可以设计30m宽的林带作为降噪林带。并考虑林带树种组成、种植密度、林带水平能见度、林带宽度等因素,合理选择林带降噪值,并据此确定林带的树种构成、植物配置方式。并采用差值法进行降噪林带降噪范围的计算,选取适宜的林带作为设计基础林带。

(3)不同环境功能区防噪声林带的优化设计。当高速公路两侧30m外声功能区为1类时,交通噪声初始值为71.71dB,可以选择刺柏、侧柏针叶混交林作为防噪林带,采用大、小品字形混交方式栽植刺柏、侧柏针叶混交林带,株行距为2.0m×2.5m,能够较好地达到1类声环境功能区的相关要求。当高速公路两侧30m外声功能区为2类时,交通噪声初始值为71.71dBB,要将防噪声绿化林带的冬季降噪值降至117.71dB以上,可以采用混交林模式,采用大、小品字形配置刺柏、侧柏针叶混交林,株行距为2m×2.5m,并在刺柏、侧柏混交林外侧栽植3m×4m的国槐纯林,较好地满足2类声环境功能区的要求。当高速公路两侧30m外声功能区为3类时,防噪声绿化林带的冬季降噪值要达到671dB以上,可以采用构树、刺槐混交林和毛白杨纯林的设计方式,较好地体现降噪生态效益和经济效益[3]。

4 小结

综上所述,由于高速公路噪音对沿线区域带来较大的干扰和影响,为此要关注高速公路防噪措施的合理应用,可以采用高速公路绿化降噪的方式,合理设计和选用不同的树种,采用不同配置和栽植方式提高绿化降噪的效果,加大绿化林带对高速公路噪音的吸收和反射,实现对高速公路噪音的大幅衰减。后续还要加强对绿化林带引起线声源的衰减研究,并分析林带的林龄对高速公路交通噪声衰减的影响,尽量对多种不同宽度的林带进行试验测量,并要综合考虑气候、水文、土壤、占地、交通、林带树种适宜性、滞尘效果和林带其他生态效益,进行高速公路噪音衰减的研究,更好地突显绿化林带的生态效果和经济效益。

参考文献:

[1]李启彬,蒋国斌,徐令伦,刘建.影响高速公路交通噪声预测关键参数[J].噪声与振动控制,2015(02).

[2]王建华,赵江华,秦其明,陈超,王俊,叶昕,白琰冰.道路噪声预测的GIS评价方法[J].测绘科学,2015(02).

[3]张文会,罗文文,李卓,徐慧智.城市道路交通噪声的混沌特征及其应用[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2015(01).

作者简介:李晓芹(1982-),女,汉族,江苏南京人,本科,中级工程師,目前从事公路工程施工管理工作。

作者:李晓芹

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