噪声防治措施

公路交通噪声污染分析与环境保护

随着我国公路交通事业日新月异的发展，公路交通已不再是制约国民经济发展的“瓶颈”，而成为拉动国民经济快速发展的主要力量。至2008年，我国公路旅客周转量已达到 12636 亿人公里,公路货物周转量已达到32868.19亿吨公里，我国公路交通已进入一个崭新的发展时期。然而，在公路交通快速发展的今天，世界各国越来越清楚的认识到另一个严重问题的出现—公路交通对人类赖以生存的环境污染。噪声污染作为公路交通对环境污染的主要因素之一，它每时每刻都在干扰人们正常的工作、睡眠和娱乐，甚至会影响人们的生理和心理健康，甚至导致死亡。随着人们环保意识的增强，交通噪声污染的防治越来越受到道路设计者和使用者的重视。既然我们无法回避噪声对环境的污染问题，那么我们只能正视这种问题，并采用合理有效的方法来减低其污染，以保护我们赖以生存的环境。

1.噪声的危害

公路交通噪声是指汽车在公路上行驶时所产生的噪声。交通噪声在现代生活中是很普遍的、最难避免的噪声源。正常的环境声音是40dB作为噪声的卫生标准。当声音的强度超过此界限时便会产生一定的影响。噪声的危害可归纳为以下几个方面。

1.1损伤听力

噪声可以造成暂时性的或持久性的听力损伤，后者即为耳聋。一般说来，在80dB则可能发生危险。长期工作在80dB以上的环境，没增5dB，噪声性耳聋发病率增加10%。

1.2干扰睡眠

睡眠对人是极其重要的，它能够使人的新陈代谢得到调节，使人的大脑得到休息，从而使人恢复体力和消除疲劳，保证睡眠是人体健康的重要因素。噪声会影响人的睡眠质量和数量。一般40dB的连续噪声可使10%的人受到影响；70dB 时可使50%的人受到影响；突发噪声达到40dB，使10%的人惊醒；60dB时，使70%的人惊醒。

1.3干扰交谈、工作和思考

实验研究表明噪声对交谈、工作的干扰是很大的，其结果如表1所示。

表-1 噪声对交谈和工作的干扰情况对照

噪声（dB）主观反映保证正常讲话距离（m）通讯质量

45 安静10 很好

55 稍吵 3.5 好

65 吵 1.2 较困难

75 很吵0.3 困难

85 太吵0.1 不可能

1.4对人体生理影响

噪声对人的心理和儿童的智力发展会产生不良影响。噪声对心理的影响主要表现在令人烦恼、易激动、甚至还可能导致胎儿畸形。极强的噪声还会使人死亡。

1.5对动物的影响

强噪声会使鸟类羽毛脱落，不产卵，甚至内出血，最终死亡。美国60年代曾发生因喷气式飞机飞行试验致使鸡场的鸡被噪声杀死的记载。

2.公路交通噪声的产生分析

公路交通噪声主要是车辆运行过程中产生的噪声。车辆在运行过程中受到内燃机和机械传动机构的影响以及来自路面的冲击，所有的零部件都会产生振动和噪声，实际上车辆是一个包括各种不同性质噪声的复杂噪声源。车辆噪声的构成包括以下几个部分：

●燃烧噪声：指内燃机工作时，由于气缸内的气体压力周期性变化而产生的噪

声。

●进气和排气噪声：指内燃机工作时，气体通过进气管和排气管高速流动所产

生的噪声。

●风扇运转噪声：指风扇在转动中的噪声。

●机械噪声：指车辆行驶时，车辆的各种机构运动件之间以及运动件和固定件

之间，周期性变化的作用力所产生的噪声。

●轮胎噪声：包括车辆行驶时轮胎在地面滚动时，由于轮胎花纹间的空气流动

和轮胎四周空气扰动形成的空气噪声、轮胎胎体和花纹弹性变形振动而激发的振动噪声以及由于路面不平造成的轮胎与道路间的冲击噪声。

●车身噪声：车辆行驶时，车身和空气的摩擦、冲击以及车体的各板壁结构在

发动机和凹凸不平的路面振动激励下产生的噪声。它是各种客车和载货汽车驾驶室内部噪声的主要原因之一。

以上六种噪声，前三种为内燃机运转有关的噪声，后三种为汽车行驶有关的噪声。公路交通车辆噪声就是以上各种噪声源综合作用的结果。对大型车而言，进气和排气噪声在整车噪声中占有显著的份额；而对小型车而言，轮胎噪声在整车噪声中所占比例较大，且随车速增大而相应增大。

3.公路交通噪声强度的影响因素

在公路上运行的车辆，其噪声大小除了与车辆类型、车速有关外，还与车辆载重量、车况（新旧状况及保养状况）、路况（路面性能、粗糙度及平整度）和路面纵坡等因素有关。

3.1载重量

根据测量和资料介绍，载重量对汽油车的噪声影响不大，使中型卡车的噪声级稍有增加，大型卡车载重时的噪声级比空车时增加3dB（A）。

3.2路面材料

研究表明，小型车在刚性路面上的噪声级比相同车速下的柔性路面上大约多3 dB(A),原因是小型车在刚性路面上的轮胎噪声比柔性路面上要大得多；中型车和大型车在刚、柔两种路面上的行驶噪声级基本上相同，在相同车速下刚性路面上的噪声级比柔性路面上高出1 dB(A)左右。

3.3路面粗糙度

路面粗糙度对小型车的行驶噪声有明显影响，这主要是由轮胎噪声引起的。车辆噪声强度的测量一般是在路面粗糙度为0.4-0.7mm的条件下进行的，当路面的粗糙度每增加或减小0.3mm时，小型车的行驶噪声级相应增加或减小2 dB(A)。所以，公路交通噪声计算时需按实际路面粗糙度进行修正。

3.4路面平整度

路面平整度对车辆行驶噪声级基本无影响。但路面严重破损或砂石路面，会因车体振动而使噪声强度增加。

3.5道理纵坡

道理纵坡对小型车的行驶噪声无明显影响。卡车因上坡时发动机转速的增加，增大了动力噪声，使行驶噪声明显增强。当道路纵坡增大到3%-4%时，相应噪声级增大约2 dB(A)，当道路纵坡增大到5%-6%时，噪声级增大约3 dB(A)，纵坡增大到7%以上时，噪声级增大约5 dB(A)。公路交通噪声计算时需按照实际

道路纵坡进行修正。

4.公路交通噪声预测计算模型

多少年来，在公路交通噪声预测计算中，世界各国的研究者结合本国的实际交通情况，开发研究不同的计算模型。纵观这些模型，在公路交通噪声的传播、反射、吸收、屏障物及有限长路段等的修正计算方面，都已经达成了共识，有了比较成熟的计算方法。在道路坡度及路面材料对交通噪声的影响方面，人们也基本上是一致的。我国公路交通噪声预测计算中，目前常用的是美国联邦公路局（FH-WA ）公布的噪声预测模型，其形式如下

eqi L =oi

L +10lg T V N i i 0πγ+10lg αγγ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛10+10lg ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡ψψπαψ21, 式中：

eqi L —第i 类车型车流在接受点的等效声级,dB (A)；

oi L — 第i 类车辆在参照点的平均辐射声级,dB (A)；

Ni —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1小时），h ；

0γ—测试L

oi 的参照距离，美国为15m,我国为7.5m ；

i v —第i 类车辆的平均车速，m/h;如单位采用km/h,则等式右边需减30，如同

时等式右边第二项简化为10lg

T

V N i i ,则等式右边需减13（0γ =15m ）,或减16（0γ=7.5m ）； γ—为行车道中心线至预测点的距离，m ；

α—地面覆盖系数，取决于现场地面条件，硬地面（沥青或水泥地面）时α=0，