公路交通噪声研究现状与展望

第38卷第2期 青岛理工大学学报

Vol.38 No.2 2017 1J：r v j T T.•t-r u1

Journal 〇土Qingdao U niversity 〇土丄echnology

公路交通噪声研究现状与展望

史本杰，张兰怡，邱荣祖*

(福建农林大学交通与土木工程学院，福州350002)

摘要:机动车的急剧增加，造成严重的噪声污染，交通噪声成为各国关注与研究的重要课题.在分析公路交

通噪声的危害及国内交通噪声现状的基础上,系统地介绍国内外公路交通噪声的研究现状及防治措施.进而

提出研究存在的问题，最后讨论未来交通噪声的发展方向.

关键词:交通噪声;预测模型;防治措施

中图分类号：U491. 91;TB53 文献标志码：A文章编号：1673-4602(2017)02-0108-06

Review and prospect on the research urban road traffic noise

SHIBen-jie，ZHANG Lan-y i，QIURong-zux

(School of Transportation and Civil Engineering,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002, China) Abstract：With the increasing automobile in number,traffic noise has been concerned and re­

searched in many countries.On analysis of the perniciousness and status of urban road traffic

noise?the paper states the research status and control measures of traffic noise systematically

and takes a discussion of the future development direction of traffic noise with some ques­

tions proposed.

Key words：traffic noise;forecasting model;countermeasures

随着我国经济的快速发展和居民可支配收入的增加，机动车拥有量急速增长，在方便人们出行的同 时，也造成了严重的交通环境污染.噪声污染已经成为城市重要的污染形式之一，交通噪声在大中型城市 表现尤为明显.1995年，中国大中城市道路交通干线两侧的交通噪声的超标率达到71. 4%[1].欧美部分国 家交通噪声所占噪声源的比例达到70%™.在各种噪声源中，交通噪声所占比例正逐年增加，各国面临更 为严重的挑战.《2014年中国环境公告》显示，在全国325个道路交通噪声监测点中，交通声环境质量为一 级的城市较2013年下降5.5%，二级、三级的城市比例有所上升，总体来看，城市道路交通声环境质量有 所下降.交通噪声直接影响着人们的正常学习、工作与生活，危害人们身体健康，同时间接造成巨大的经济 损失.因此，本文通过分析交通噪声预测理论与防治措施的研究现状，探讨交通噪声未来的研究方向.

1公路交通噪声研究现状

1.1预测模型

1.1.1国外交通噪声预测模型

国内外在交通噪声方面进行了大量的研究.在20世纪70年代，国外就已在交通噪声的影响因素定量

收稿日期=2016-09-13

基金项目：福建省科技厅重点项目资助（2014H0010);福建农林大学高水平大学建设重点项目（113-612014018)

作者简介:史本杰(1991-)，男，山东烟台人.硕士，研究方向为公路交通噪声.E-mail:2430315081@cici. com.

* 通讯作者(Corresponding author):邱荣祖，男，博士，教授.E-mail: 875693642@qq. conx

第2期史本杰，等:公路交通噪声研究现状与展望109

研究方面取得了比较丰硕的成果.美国联邦高速公路局于1978年12月研究发布FHWA[3]交通噪声预测 模型.

某一类车型的小时等效声级的公式为

L eqW t=L E+10l g^)^ + 10l g(^)1+a + 10lg[g?°(^^2)]+A S-30(1)

实际道路上车辆是以混合交通流的形式运行的，所以将各类车型等效声级叠加：

L e q(W=l〇[lO〇'1L^«l +l〇〇-1L e,(«2+l〇〇-1L e,(»3] (2)式中上_为第z类车在测试点的等效A声级，dB;LE为第z类车在测试点的平均A声级，d B;L e q t t)为总 的车流的等效声级;为单位时间T内通过测试点的第z类车流量，辆;T为计算等效A声级的时间，h; D。为测试的参照位置距离，一般取15 为第z类车的平均车速，k m/h;D为行车道中心线至测试点的距离，m;a为地面覆盖系数，硬地面为0,软地面为0.5;氣(办，也）为有限长路段的修正函数;办，也为测 试点的有限路段张角，rad;A S为遮挡物引起的噪声衰减量，dB.

20世纪70到90年代，美国的道路结构和路面状况发生很大变化，FHW A模型也得到修正.1990— 2005年，美国研究者不断对F H W A进行改进，得到TNM1.0、TNM1.0a、TNM1.0b、TNMl.l、TNM2.0、TNM2.5模型.2010年，美国联邦高速公路局组织相关人员对TNM2.5进行修正[4]，使其适用 于不同的道路等级.

英国于1975年发布CoRTN预测模型，并于1988年对其进行修正成为CRTN88模型[5].德国于 1981年发布了 RLS81模型，于1990年对其进行修正提出RLS90模型[6]，它包括声源模型与传播模型[7].之后，很多欧洲国家也相应研究适应本国的交通噪声预测模型.A m ir等[8]基于伊朗高速公路车流量和车 速，将车流的拥堵情况考虑在内，建立了非线性的交通噪声预测模型，为伊朗城市的噪声评价提供了重要 的价值;Garg等[9]对新德里进行数据采集，分别采用多元线性回归模型与人工神经网络的方法建立交通 噪声的预测模型，进行比较发现，神经网络模型的预测精度明显高于多元回归模型;Kalaiselvi等[1°]以印 度为例，研究不均衡车流的情况下由于鸣笛引起的噪声，并且对FHWA、CRTN88、RLS90模型进行鸣笛 修正，使其预测更加贴近实际状况;Rahman[11]通过各种参数的变化验证TNM模型的可靠性，研究证实 其预测误差主要受交通量、车速与车型比的影响;Nicolds等[12]运用Canda声学软件结合道路条件及噪声 数据绘制噪声地图，是一种简化的交通噪声的预测评价方法，主要用于发展中国家中小城市;Edgar等[13]基于哥伦比亚道路交通实际情况，将摩托车引入车流量中，以等效声级为评价指标，建立一种用于评价道 路交叉口交通噪声模型.

1.1.2国内交通噪声预测模型

我国对城市环境噪声的研究相对较晚，20世纪90年以来，我国对城市环境噪声进行了大量的研究.国内声学界的研究者很多是围绕FHWA模型进行研究.涂瑞和等仔细分析了FHW A理论模型，指出 了该模型适用于车速为50〜100 km/h，且多车道时应分别计算各车道的噪声然后叠加计算总噪声;李本 纲等[15]在FHW A噪声模型的基础上进行修正，采用等效车流和等效车速来处理混合的交通流，并研究路 面坡度、路面软硬度对交通噪声的影响，建立具体的修正公式对模型进行改正;常玉林等[16]通过实测数据 建立了信号交叉口、无信号交叉口、环形交叉口的交通噪声模型，对于交叉口的噪声预测具有很大价值;许 迅雷[17]通过对西安市道路特征研究分析，对FHWA模型进行改进;王峥嵘等[18]利用VISSIM仿真软件，提出了基于FHWA模型与交通流仿真的道路噪声的测试方法.

我国现阶段交通噪声预测采用的模型主要有两种，一种是2006年国家交通部颁布的《公路建设项目 环境影响评价规范》(JTGB 03—2006)交通噪声预测模型[19]，简称为规范模型;另外一种是国家环保部 2009年颁布实施的《环境影响评价技术导则声环境》（HJ 2.4—2009)中的公路交通运输噪声模型[2°]，简称为导则模型.规范模型与导则模型均是以FHW A模型为基础，结合国内公路的实际的条件进行研究 得到的，比较符合国内的实情，在预测国内公路的交通噪声时更为精确.梁常德等[21]以深圳市城市道路研 究为实例，探讨分析了 FHW A模型、RLS90模型、规范模型与导则模型在预测噪声时的精确度.研究证 明，国内的规范模型与导则模型预测的精确度都优于FHWA模型，导则模型在预测城市主干路以上等级