城市道路交通噪声的防治分析

城市道路交通噪声的防治分析

Control and Analysis of Traffic Noise in Urban Road

顾九春,石建军(北京工业大学交通研究中心,北京100022

G U Jiu2chun,SHI Jian2jun

(T ransportation Research Center,Beijing University of T echnology,Beijing 100022,China

摘要:在论述了城市道路交通噪声的产生、特性、预测评价后,从3个角度提出了降低城市道路交通噪声的有效防治对策,初步构建了基于GIS

的城市道路交通噪声污染分析系统的框架。

关键词:交通噪声;噪声预测;防治对策;GIS

中图分类号:T B535文献标识码:B文章编号:1006-4281(200306-0035-03

Abstract:Putting forward that the effective countermeasures of reducing traffic noise in urban road is im portant in the critical traffic noise pollution.By analysing traffic noise production and characteristics,s ome effective countermeasures are proposed from three aspects.At last,a brief structure of traffic noise analysis system based on GIS is presented.

K ey w ords:traffic noise;noise forecast;countermeasures;GIS

收稿日期:2003-09-19

作者简介:顾九春(1973-

,男,甘肃兰州人,硕士研究生,研究方向为交通控制和智能交通领域。

1道路交通噪声的产生及特性

道路交通噪声通常由车辆自身噪声和车辆运行噪声组成,其中车辆自身噪声包

括发动机噪声、进排气噪声、发动机冷却风扇噪声和传动噪声。车辆运行噪声包括轮胎噪声及鸣笛噪声。以上占主要支配地位的噪声为发动机噪声、轮胎噪声、排气噪声和鸣笛噪声。道路交通噪声的源头具有流动性,是一种60~80dB

的中等强度的随机非稳态噪声,并与道路车流量、车辆类型、行驶车速、道路状况等密切相关,具有如下特性:

(1道路交通噪声具有不确定性。它与道路坡度、路面粗糙度、路段位置等有关。如道路坡度越大,发动机负荷越增加,噪声越高,越接近交叉口噪声越高。即使对于同

一地点来说,在不同的时刻其噪声声级也是变化的。

(2道路交通噪声的分布与道路网相一致。主要影响道路两侧一定范围内的居民

及其建筑物。

(3道路交通噪声与道路交通状况有密切的关系。车流量与噪声的关系其总趋势

是随车流量的增加,噪声增大。

2城市道路交通噪声影响预测评价

211评价指标

可选用累积分布声级和等效连续声级来表示交通噪声。累积分布声级包括L10、L50、L90;等效连续声级Leq

是声级能量的平均值,表示与该测定时段内测量的各个声级能量相等的一个稳定值,

它是中国采用的噪声评价标准;另外,还有噪声污染指数(是在等效连续声级的基础上

加上一项表示烦恼度增加的躁声起伏值和交通噪声指数(使用本底噪声L90加上噪声起伏修正值等指标。2.2评价范围与评价标准

城市交通噪声影响评价范围与交通规划的范围相一致。其评价范围为规划街道

的红线范围,交叉口的评价范围为相交道路红线宽度再加20m。噪

声评价标准的执行,根据《城区环境噪声标准》(G B

3096-93的规定,交通干线和道路两侧为四类区

—

53—

城市道路交通噪声的防治分析顾九春等

域,评价标准为70dB(昼间、55dB(夜间。2.3

噪声预测模型的选取和参数的确定

这里只介绍城市道路路段交通噪声预测模型,选取等间距半自由声场自由车流模型,其形式为:

L=L W A-10lg r-8-101g d/π式中:L W A———混合车流的平均声功率级,dB;

L———预测的声功率级,dB;r———路中心到检测点的距离,m;(取路幅宽

度的1/2;d———车头间距,d=V/Q×1000。

该模型假定车流为自由流。车头等间距,适合城市道路的噪声预测,式中平均声功率级的计算,可以先算出第i

种车的声功率,再算出混合车流的平均声功率级,具体的算法可参阅其他相关文献[1]。

3城市道路交通噪声的防治对策

3.1针对声源的降噪措施

3.1.1调整城市路网规划,进行合理的规划和道路

设计,选用低噪声路面

在进行城市道路网规划时,城市快速路、主干道、次干道和支路的长度比例要适应过境交通、跨区交通及地方性交通集散和空间变换的需要,均衡路网上的交通流密

度。另外,应避免主要干道穿越城市中心和文教、住宅区等噪声敏感地带,对于过境交通应规划和调整远离城区。

在道路设计上,要特别注意道路纵坡和高程与两侧建筑物之间的关系,在交通噪

声预测和环境影响评价的基础上,合理设计。路面设计尤为关键,因为当汽车行驶时

轮胎摩擦地面,空气释放不出去而产生爆破声是道路交通噪声主要成因。因此,改造

城市道路路面,选用低噪声路面对于降低和控制交通噪声污染非常有效。据调查,汽

车行驶在沥青混凝土路面比行驶在水泥混凝土路面噪声要低1~3dB

。近年来欧洲许多国家相继开展了对低噪声路面的试验研究,外露集料表面的低噪声水泥混凝土路面的降噪特性可与传统的沥青路面相媲美,而疏水沥青混凝土路面的

降噪效果更为明显,可降噪2~8dB。另外,北京也准备投资112亿元建设15km

低噪声路面示范工程。3.1.2合理设计、改造和使用车辆

按低噪声标准进行车辆设计改造是有效的策略之一。如:采用高效率排气消音器,采用发动机隔声罩;采用自动变速器等适当措施进行控制等。当然,研制开发超低噪

声的新型环保车辆,如电动汽车、太阳能汽车也是我们的目标。3.113

运用交通管制措施

通过科学合理的交通管制来组织交通,使道路上的车辆快捷、顺畅的行驶,从而

进一步降低交通噪声。如:进入城区禁止鸣喇叭;某时段内禁止大型车辆进入城区和

禁止驶入医院、学校、休憩性公园等噪声敏感地带;对于通往大、中型铁路货场、中心仓库,商业中心等的货运汽车,应按规定允许通行的路线行驶;调整和优化交通信号配时,使交通流顺畅通过交叉口;在机动车车流密度较高的路网上,采用路口信号灯的协

调控制技术,使尽可能多的路口能够保证机动车平顺地通过,以减少减速—怠速—

起动—加速或减速—

加速发生的机率;另外,在车辆管理上,可以考虑在年检中增加定置噪声的检测。312

针对噪声传播途径的降噪措施3.2.1在城市道路与受声点之间设置声屏障

声屏障是一个降低道路交通噪声的重要设施,