任一力,涂圣鋒
溫州市環境監測中心站,浙江 溫州 325003
道路交通噪聲實行自動監測可能會成為將來的趨勢[1],但人工監測仍然是當前的主要方法,也是目前環境常規監測的惟一方法。隨著我國城市規模擴大,城市道路數量和長度都迅速增加,道路交通噪聲的測點數也隨之增加。按照環境監測發展趨勢,監測頻次也將要求增加,這必將帶來監測工作量的增加。目前按照《聲學 環境噪聲測量方法》(GB/T 3222—1994)或《聲環境質量常規監測暫行技術規定》的要求,道路交通噪聲每個測點的監測時間為20 min,監測工作量很大。該研究將20 min的監測分為連續的4次5 min監測,將20 min和5 min的監測結果進行對比分析。
使用HS5618積分式聲級計測量道路交通噪聲連續等效A聲級,前聲級計用ND9型聲級校準器校準。按照GB/T 3222—1994的要求設置測點,測量道路交通噪聲時,測量時間采用5 min,記錄等效聲級Leq,5。每個測點連續測量4次,中間不停頓,共測量20 min。測試同時記錄每次的車流量。
在正常條件下監測,共監測了25個測點。車流量范圍為516~5 010輛/h(20 min測量值),道路情況有單塊板式、三塊板式,部分有綠化帶,寬度范圍為8~40 m,平均寬度27.1 m,代表總長度30.02 km。監測期間,很少有喇叭聲。
計算4次Leq,5測量結果的平均值作為20 min的測量結果Leq,20。同樣計算車流量。道路交通噪聲測量結果見表1。
在25個測點的4次5 min測量結果中,Leq,5的標準偏差為0.3~1.7 dB,標準偏差平均值為0.9 dB;極差范圍為0.5~4.2 dB,極差平均值為2.0 dB。
同樣計算前2次和后2次Leq,5測量結果的平均值作為10 min的測量結果Leq,10。在25個測點前后2次Leq,10的極差范圍為0.1~2.2 dB,極差平均值為0.8 dB。

表1 道路交通噪聲測量結果
分析表明,實驗條件下,作為單個測點的一次短時測量,5 min和20 min的Leq測量結果存在一定差異,10 min和20 min的Leq測量結果也有一定差異??紤]到道路交通噪聲在短時段內是隨機變化的,從道路交通噪聲特征來看,這種差異在可接受的范圍內。實際上“采用任意時間段的測量值均不能完全代表該路段的噪聲水平”[2];張朋等[3]研究了一天內道路交通噪聲的變化,10~40 min的測量結果和小時均值比較并無明顯區別,說明“對于相對較短的測量時段延長時間并無太大意義”。
圖1顯示了4次測量的Leq,5標準偏差與車流量的關系??傮w上看,車流量越大,標準偏差越小,與文獻[4]結果一致,但這種關系存在著較大的不確定性。車流量較小時,趨勢不很明顯,車流量3 000輛/h以上時,標準偏差均小于1.0 dB。

圖1 4次Leq,5標準偏差與車流量的關系
按路段長度加權算術平均計算4次25個測點的Leq,5與Leq,20平均值,兩者相差范圍 為-0.35~0.33 dB,絕對值均小于0.5 dB。計算4次 25 個測點的Leq,5與Leq,20算術平均值,兩者相差范圍為 -0.44~0.34 dB,絕對值也均小于0.5 dB,詳見表2??梢?,對于本次測試,5 min和20 min的Leq測量結果按路段長度加權算術平均和直接算術平均均無明顯差異。

表2 道路交通噪聲平均聲級結果比較 dB
研究表明[5-6],對道路交通噪聲測點進行優化,一個城市的道路交通噪聲測點數量優化到20個以上時,即能代表總體道路交通噪聲。所研究道路組成有較好的代表性,測點數為25個,基本能代表一個城市(或區塊)的道路交通噪聲水平。
按照GB/T 3222—1994方法,城市道路交通噪聲監測主要是反映城市道路交通噪聲的總體水平。平均車流量2 000輛/h左右、測點數量25個、很少有鳴喇叭等情況下,測量道路交通噪聲采用5 min監測和當前所用的20 min監測,測定的道路交通噪聲平均值結果無差異。
從總體上看,驗證了車流量越大,道路交通噪聲的標準偏差越小,但這種關系也存在較大的不確定性。車流量范圍為516~5 010輛/h,流量為中等流量至大流量,得到的基本結論對于車流量小于500輛/h的小流量情況下是否同樣適用有待進一步驗證。此外,道路交通噪聲影響因素復雜,道路結構、車輛組成以及交通管理狀況都會產生影響噪聲,特別是在各種特殊條件下,不同的測量時間長度對道路交通噪聲結果可能存在不同的差異。
[1]劉硯華,張朋,李文君,等.道路交通噪聲自動監測中最少監測時間研究[J].中國環境監測,2011,27(2):76-78.
[2]李文君,張金艷,張朋,孫宏波.道路交通噪聲自動監測應用探討[J].環境監測管理與技術,2010,22(2):67-69.
[3]張朋,韓靜,張金艷.道路交通噪聲最佳測量時間和時段研究[J].中國環境監測,2007,23(6):33-35.
[4]趙仁興,魏志剛,楊淑穩.道路交通噪聲的采樣偏差分析[J].中國環境監測,1990,6(2):4-7.
[5]張金艷,張建,張朋,等.天津市道路交通噪聲監測優化布點研究[J].噪聲與振動控制,2006,18(5):111-112,119.
[6]王天利,謝佳茵.城市交通噪聲監測優化布點研究[J].噪聲與振動控制,2010,22(4):44-46,49.