居住区噪声模拟软件初步实现
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｎ ｒａｏｉ ｔｎ ｛ ｆ ｍ ｔｎ ａｏ 信息化 ０ ｉ ｚｉ ｌ
居住 区噪声模拟软件韧
南京工业大学信息学院 曩
北京 交通大学 交通运输 学院
现
ｉ
◎ 北京凯盏建研建材工程设计有限责任公司一时红霞 赵 璐
朱广 宇
【 摘
要】基于 ＣＡＤ二次开发技术 城市 噪声环境预测及前、 后评估 的研究 立等 ， 研发符合中国特色 的居住区噪声
系统， Ａ ｔｃ Ｄ ２０ ， ｆｃ ｕｏ Ａ ０ ５ ０ ｆ ｅ ｉ
２０ 件。 ０ ３软
６ 居住 区噪声模 拟软
件需 进一步 完善 的问题
由于 居住 区 噪声相 当 复
杂 ， 响居 住 区噪 声 的 因素 很 影
算层是软件的重点和难点 ，主要 提供噪声模型库、评估方法库等 基础物理 、教学模型。链接层 则 通过案例 的特征 ，在人机界面以 及模 型库 之间提供方便 的链 接 ，
划 和 建设 的 主 要 噪 声可 分 为工 业 噪 声 、
≯ ｌ¨ ０ ｌ Ｉ
保 ，０ ３４，４ ２ ２ ０［】２ （ ）
瓣
０ 。 薅 豢辫 ０
［］胡强强、张玉芬 公路声屏障计算机 辅助设计系统初步研究与实现 交通环 １
［］雷彬 铁路噪声计算机 辅助设计 ２ 铁路勘测与设计 ，∞１ ２ ２ ．
环境评估依据， 为既有居住区声环境评
价和改造提供依据 。
（ ） １ 提供 居住 区噪声环境的模拟 ； （ 提供居住 区噪声环境的预测。 ２） 除此之外 ，还应该具有居住区噪声
【 关键词】居住区 噪声 模拟
析技术等相关专业知识 ， 通过先进 的计 算机 编程理念 与技术 ， 着眼于噪声源 的
软件在输入必要的环境条件和各对象参 数后 ，可 自动进行 居住 区噪声模 拟计 算， 以表格和等声级图等形式输 出噪声
（） １ 为既有居住区的声环境评价与
改造提供依据 ； （ 为新建居住区的声环境提供评 ２） 估依 据。 因此 ， 软件的功能主要表现在如下
两点 ：
预测值 。 本软件可 以为新建小区提供声
做 ，具体 如下 ：
的开发设计方法 ， 使软件达到流程计算 的合理性 以及升级 的便 宜性要求。
系 统 的 总体 结 构 图如 右 图 所 示 ：
与各种建筑机械 噪声 ，打桩机 、混凝土
搅 拌机 、推 土 机 等 产 生 的 噪声 都 在
９ｄ ０ Ｂ以 上 。 生 活 噪 声 主 要是 指 社 会 上
（Hale Waihona Puke Baidu） １ 进一步完善噪声评价的声学理
论基础。
考 虑 到 目前 设 计 制 图 普 遍 采 用 ａｔｃ Ｄ专业制图软件 ， ｕｏ Ａ 为了有效与 当
前 应 用 结 合 ， 以及 方便 应 用 人 员使 用 ，
采 用 Ｖ ｉ ａ Ｂａ ｉ 开 发 了 基 于 ｕ １ ｓ ｓ ｃ
交通噪声 、 建设施工噪声和生活噪声三 种。工业噪声主要来 自居住区周边工厂
５ ｓＸ１２ｏ ２ Ｊｘ ０ 。８ ，
［】［ ３ 美］Ｆｌ ＿ ｅｓ ｉ著 ． ｌｎＦｎ Ｉｅ ｅ ｋ ｔ ｎ 田玉敏 、孟宪瑞 ， Ａ ｔｃ Ｄ ２ ０ 宝典 ， 民邮 电 译 ｕｏ Ａ 。 ７ 人
出版社 ，。 ７ ６ 第 １ ２。 （ ） 版
人群活动所产生 的噪声 ， 如歌厅 舞场、 叫卖声等。
（ ２） 进 行 大量 的驱 逐去 噪声 测 量 ，
与本软件 的计算结果进行比较 ， 找出理
论计 算的系统误差， 并对本软件进行修
Ａｕ ｃ ２Ｈ ｔ ＡＤ ０ ５的居住区噪声模拟软件 ， ０ Ｄ
实 现 实 景 制 图 、噪 声 （ 声源 ／ 声障 ） 参
以便 为使 用 者 提供 较 适 合 的使 用 环 境 ，达 到 软 件 的可 操 作 性 和界
一 ～
多，利用国标计算公式计算出 的噪声预测值本身与实际的测 量结果就有一定的差异；尤其 是计算过程 中未考虑所有影响
！
玎 ｒ 结 事 前 审 篓果 ｉ 景 ｝ 存
噪声的因素 ， 理论计算结果与
（ ：本 文受国家科技支撑计划课 注 题 “ 居住 区与室内环境噪声控制与改善 关键技术研究”编号 ：２Ｈ Ｂ Ｊ２ ４ 【 Ｏ ６ Ａ ０ Ａ０ ］ ０
资 助 。）
４ 居住 区噪声模拟软件开发的 Ｃ Ｕ，至 少 ２ ６ 内存 ， 少 ５ ０ Ｐ ５Ｍ 至 ０ＭＢ的 数 学模 型 空 余硬 盘 空 间。
５ 居住 区噪声模 拟软件实现
５１居住区噪声模拟 软件开发 的计 ． 算机硬件及软件环境 （ 对计算机硬件的要 求 １） 要 求计 算机具 有 Ｐ Ｉ ０ 以上 ＩＩ ０ ８
正。
（ ３）对本软件进行修 改调整， 形成
商 业 化 的应 用 软 件 。
数采集以及噪声 （ 声源 ／ 声障 ） 数据统 计和计算的功能。
分析 和识别 、 特定声学环境 下噪声评价 量的模拟测量 、 开阔空间的声场预测 的
相关的基础环境 的再现功能 ，包括 ：居
住 区周边主要 噪声发生源的仿真模拟 、
计算 、 各种不 同条件下声传播模型 的建 居住 区内置景象模拟等 。
１ 引言
目前 ， 我国对于噪声污染状况主要 采用监测采样及结果跟踪统计分析的方 法， 实践证明，对于噪声污染的控制而 言，很难 以保证其时效 性和客观性。国
居 住 区噪 声 模拟 软 件采 用 国标 “ 户
（ 对计算机软件的要求 ２） 要求计算机预装 ｗ ｎ ０ Ｐ操作 ｉｄ ｗｓ ｘ
外声传播 的衰减第 二部分一般 计算方
法”（ ， １２ ７ —９ ８） ＧＢ］ ７４ ． １９ 中定义的各种 ｒ ２ 噪声标准数据 ，等效采用国际标准化组 织规定的Ｉ０ ６３２１９ 标准中的数据。 ｓ ９ １—： ６ ９ 根据哚声源的不 同，影响居住区规
监测 、评估软件。
２ 软件 的功 能需求
居住 区噪声模拟软件研发的主要 目 标体现为如下两点 ：
“ 十一五” 国家科技 支撑计划 “ 居住 区与室内环境噪声控制与改善关键技术 研究 （ 课题编号 ２ ０ Ｂ Ｊ ２ ４） ｏ ６ Ａ ＯＡ０ ”中的 “ 居住 区噪声模拟软件子课题 ”重 点着 眼于居住区噪声的模拟 ，旨在开发具有 中国 自主知识产权 的软件。课题的主要 思想是：以声传播理论 为基础 ，结合城 市及交通规划、 预测技术及信号处理分
信息 化 ｉｎ ｒａｉ ｉ ｔｎ ｆ ｍ ｔｎ ａｉ ｌｏ ｏｚ ｏ
３ 居住 区噪声 模拟软件 系统总体 框架 和结构
居住区噪声模拟软件的整体
构架采取三层结构 ，即：人机界 面层 、 链接层和运算层 。 中， 其 人 机界面层 为使用者提供丰富的构
件 库 、完 备 的 输入 输 出环 境 ；运
外 已经 进 行 了大 量 的有 关 噪声 污染 的预
测评价模型研究及应用研究， 如被 我国 环保总局认定 为唯一的声环境影响评价 工具的德国的ｃ ｄ ａ ａｎ ／ Ａ软件 ，但我国关
于居住区噪声污染模型及噪声污染预测
的研究 ， 还处于空 白阶段 。因此 ，进行
Ｊｘ ｓ ７
５１
实 际 的测 量 结果 差 异较 大 。由
于本程序目前主要是 以国家标 生产设备产生的噪声。交通噪声主要指 飞机 、火车、汽车等交通工具在行驶 中
所 产 生 的 噪音 。 设 施 工 噪 声主 要 来 自 建
面友好性的统一。
软件 采 用 面 向对 象 、结构 化 相 结 合
准为基础编制的， 计算结果不可避免地 与实际测量记过存在一定 的差异，因此 本程序的开发 目前仍然有大量的工作要
工作 ， 研究开发中国 自主知识产权的居 住 区噪声模拟软件 ， 中国的环评事业 对 意 义重 大 ，十分 有必 要进行 研究 和开
发。
的基本原理 、步骤和方法 ，研究了居住 区噪声模拟软件的系统框架和结构 ， 利
用 Ｖｓ ａ Ｂａ 的 Ａｃ ｆｅ Ａｕ ０ ｆ ｆ ｓｃ ｕ ｔ × Ｖ ｔ一 ｍ ａ ｔｉ 技术 ，初 步开 发 了基 于 ０ ｎ Ａｕ ０ ｄ的居住 区噪声模拟软件 ，改 ｔ Ｃａ
居住 区噪声模拟软件韧
南京工业大学信息学院 曩
北京 交通大学 交通运输 学院
现
ｉ
◎ 北京凯盏建研建材工程设计有限责任公司一时红霞 赵 璐
朱广 宇
【 摘
要】基于 ＣＡＤ二次开发技术 城市 噪声环境预测及前、 后评估 的研究 立等 ， 研发符合中国特色 的居住区噪声
系统， Ａ ｔｃ Ｄ ２０ ， ｆｃ ｕｏ Ａ ０ ５ ０ ｆ ｅ ｉ
２０ 件。 ０ ３软
６ 居住 区噪声模 拟软
件需 进一步 完善 的问题
由于 居住 区 噪声相 当 复
杂 ， 响居 住 区噪 声 的 因素 很 影
算层是软件的重点和难点 ，主要 提供噪声模型库、评估方法库等 基础物理 、教学模型。链接层 则 通过案例 的特征 ，在人机界面以 及模 型库 之间提供方便 的链 接 ，
划 和 建设 的 主 要 噪 声可 分 为工 业 噪 声 、
≯ ｌ¨ ０ ｌ Ｉ
保 ，０ ３４，４ ２ ２ ０［】２ （ ）
瓣
０ 。 薅 豢辫 ０
［］胡强强、张玉芬 公路声屏障计算机 辅助设计系统初步研究与实现 交通环 １
［］雷彬 铁路噪声计算机 辅助设计 ２ 铁路勘测与设计 ，∞１ ２ ２ ．
环境评估依据， 为既有居住区声环境评
价和改造提供依据 。
（ ） １ 提供 居住 区噪声环境的模拟 ； （ 提供居住 区噪声环境的预测。 ２） 除此之外 ，还应该具有居住区噪声
【 关键词】居住区 噪声 模拟
析技术等相关专业知识 ， 通过先进 的计 算机 编程理念 与技术 ， 着眼于噪声源 的
软件在输入必要的环境条件和各对象参 数后 ，可 自动进行 居住 区噪声模 拟计 算， 以表格和等声级图等形式输 出噪声
（） １ 为既有居住区的声环境评价与
改造提供依据 ； （ 为新建居住区的声环境提供评 ２） 估依 据。 因此 ， 软件的功能主要表现在如下
两点 ：
预测值 。 本软件可 以为新建小区提供声
做 ，具体 如下 ：
的开发设计方法 ， 使软件达到流程计算 的合理性 以及升级 的便 宜性要求。
系 统 的 总体 结 构 图如 右 图 所 示 ：
与各种建筑机械 噪声 ，打桩机 、混凝土
搅 拌机 、推 土 机 等 产 生 的 噪声 都 在
９ｄ ０ Ｂ以 上 。 生 活 噪 声 主 要是 指 社 会 上
（Hale Waihona Puke Baidu） １ 进一步完善噪声评价的声学理
论基础。
考 虑 到 目前 设 计 制 图 普 遍 采 用 ａｔｃ Ｄ专业制图软件 ， ｕｏ Ａ 为了有效与 当
前 应 用 结 合 ， 以及 方便 应 用 人 员使 用 ，
采 用 Ｖ ｉ ａ Ｂａ ｉ 开 发 了 基 于 ｕ １ ｓ ｓ ｃ
交通噪声 、 建设施工噪声和生活噪声三 种。工业噪声主要来 自居住区周边工厂
５ ｓＸ１２ｏ ２ Ｊｘ ０ 。８ ，
［】［ ３ 美］Ｆｌ ＿ ｅｓ ｉ著 ． ｌｎＦｎ Ｉｅ ｅ ｋ ｔ ｎ 田玉敏 、孟宪瑞 ， Ａ ｔｃ Ｄ ２ ０ 宝典 ， 民邮 电 译 ｕｏ Ａ 。 ７ 人
出版社 ，。 ７ ６ 第 １ ２。 （ ） 版
人群活动所产生 的噪声 ， 如歌厅 舞场、 叫卖声等。
（ ２） 进 行 大量 的驱 逐去 噪声 测 量 ，
与本软件 的计算结果进行比较 ， 找出理
论计 算的系统误差， 并对本软件进行修
Ａｕ ｃ ２Ｈ ｔ ＡＤ ０ ５的居住区噪声模拟软件 ， ０ Ｄ
实 现 实 景 制 图 、噪 声 （ 声源 ／ 声障 ） 参
以便 为使 用 者 提供 较 适 合 的使 用 环 境 ，达 到 软 件 的可 操 作 性 和界
一 ～
多，利用国标计算公式计算出 的噪声预测值本身与实际的测 量结果就有一定的差异；尤其 是计算过程 中未考虑所有影响
！
玎 ｒ 结 事 前 审 篓果 ｉ 景 ｝ 存
噪声的因素 ， 理论计算结果与
（ ：本 文受国家科技支撑计划课 注 题 “ 居住 区与室内环境噪声控制与改善 关键技术研究”编号 ：２Ｈ Ｂ Ｊ２ ４ 【 Ｏ ６ Ａ ０ Ａ０ ］ ０
资 助 。）
４ 居住 区噪声模拟软件开发的 Ｃ Ｕ，至 少 ２ ６ 内存 ， 少 ５ ０ Ｐ ５Ｍ 至 ０ＭＢ的 数 学模 型 空 余硬 盘 空 间。
５ 居住 区噪声模 拟软件实现
５１居住区噪声模拟 软件开发 的计 ． 算机硬件及软件环境 （ 对计算机硬件的要 求 １） 要 求计 算机具 有 Ｐ Ｉ ０ 以上 ＩＩ ０ ８
正。
（ ３）对本软件进行修 改调整， 形成
商 业 化 的应 用 软 件 。
数采集以及噪声 （ 声源 ／ 声障 ） 数据统 计和计算的功能。
分析 和识别 、 特定声学环境 下噪声评价 量的模拟测量 、 开阔空间的声场预测 的
相关的基础环境 的再现功能 ，包括 ：居
住 区周边主要 噪声发生源的仿真模拟 、
计算 、 各种不 同条件下声传播模型 的建 居住 区内置景象模拟等 。
１ 引言
目前 ， 我国对于噪声污染状况主要 采用监测采样及结果跟踪统计分析的方 法， 实践证明，对于噪声污染的控制而 言，很难 以保证其时效 性和客观性。国
居 住 区噪 声 模拟 软 件采 用 国标 “ 户
（ 对计算机软件的要求 ２） 要求计算机预装 ｗ ｎ ０ Ｐ操作 ｉｄ ｗｓ ｘ
外声传播 的衰减第 二部分一般 计算方
法”（ ， １２ ７ —９ ８） ＧＢ］ ７４ ． １９ 中定义的各种 ｒ ２ 噪声标准数据 ，等效采用国际标准化组 织规定的Ｉ０ ６３２１９ 标准中的数据。 ｓ ９ １—： ６ ９ 根据哚声源的不 同，影响居住区规
监测 、评估软件。
２ 软件 的功 能需求
居住 区噪声模拟软件研发的主要 目 标体现为如下两点 ：
“ 十一五” 国家科技 支撑计划 “ 居住 区与室内环境噪声控制与改善关键技术 研究 （ 课题编号 ２ ０ Ｂ Ｊ ２ ４） ｏ ６ Ａ ＯＡ０ ”中的 “ 居住 区噪声模拟软件子课题 ”重 点着 眼于居住区噪声的模拟 ，旨在开发具有 中国 自主知识产权 的软件。课题的主要 思想是：以声传播理论 为基础 ，结合城 市及交通规划、 预测技术及信号处理分
信息 化 ｉｎ ｒａｉ ｉ ｔｎ ｆ ｍ ｔｎ ａｉ ｌｏ ｏｚ ｏ
３ 居住 区噪声 模拟软件 系统总体 框架 和结构
居住区噪声模拟软件的整体
构架采取三层结构 ，即：人机界 面层 、 链接层和运算层 。 中， 其 人 机界面层 为使用者提供丰富的构
件 库 、完 备 的 输入 输 出环 境 ；运
外 已经 进 行 了大 量 的有 关 噪声 污染 的预
测评价模型研究及应用研究， 如被 我国 环保总局认定 为唯一的声环境影响评价 工具的德国的ｃ ｄ ａ ａｎ ／ Ａ软件 ，但我国关
于居住区噪声污染模型及噪声污染预测
的研究 ， 还处于空 白阶段 。因此 ，进行
Ｊｘ ｓ ７
５１
实 际 的测 量 结果 差 异较 大 。由
于本程序目前主要是 以国家标 生产设备产生的噪声。交通噪声主要指 飞机 、火车、汽车等交通工具在行驶 中
所 产 生 的 噪音 。 设 施 工 噪 声主 要 来 自 建
面友好性的统一。
软件 采 用 面 向对 象 、结构 化 相 结 合
准为基础编制的， 计算结果不可避免地 与实际测量记过存在一定 的差异，因此 本程序的开发 目前仍然有大量的工作要
工作 ， 研究开发中国 自主知识产权的居 住 区噪声模拟软件 ， 中国的环评事业 对 意 义重 大 ，十分 有必 要进行 研究 和开
发。
的基本原理 、步骤和方法 ，研究了居住 区噪声模拟软件的系统框架和结构 ， 利
用 Ｖｓ ａ Ｂａ 的 Ａｃ ｆｅ Ａｕ ０ ｆ ｆ ｓｃ ｕ ｔ × Ｖ ｔ一 ｍ ａ ｔｉ 技术 ，初 步开 发 了基 于 ０ ｎ Ａｕ ０ ｄ的居住 区噪声模拟软件 ，改 ｔ Ｃａ