公路環(huán)形交叉口噪聲特點(diǎn)研究

杭建兵,陸　濤,孔令賞

（1.靖江市交通運(yùn)輸局, 江蘇 靖江214500；2.南京林業(yè)大學(xué), 南京210037；3.江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院, 南京210005）

呂　嫄1, 張　俊2

（1.蕪湖地區(qū)衛(wèi)生學(xué)校；2.蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽 蕪湖 241000）

公路環(huán)形交叉口噪聲特點(diǎn)研究

杭建兵1,陸濤2,孔令賞3

（1.靖江市交通運(yùn)輸局, 江蘇 靖江214500；2.南京林業(yè)大學(xué), 南京210037；3.江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院, 南京210005）

摘要：根據(jù)環(huán)形交叉口交通噪聲的特點(diǎn)，提出測量布點(diǎn)方法；利用MATLAB進(jìn)行環(huán)形交叉口徑向噪聲測量擬合，計(jì)算環(huán)形交叉口噪聲徑向傳播衰減規(guī)律；對(duì)綠化帶的降噪效果進(jìn)行觀測分析，比較不同形式降噪設(shè)施的降噪效果。

關(guān)鍵詞：環(huán)形交叉口；噪聲；綠化降噪

1　環(huán)形交叉口交通流特征

環(huán)形交叉口普遍占地面積較大，多采用的是無信號(hào)控制，為平C類交叉口。目前平C類交叉口的使用多為公路分離式立交的底層，其車流運(yùn)行特征是車輛需減速進(jìn)入環(huán)形交叉口的進(jìn)口道，環(huán)島中以低俗行駛，駛出環(huán)道后再加速進(jìn)入出口道。

4路交叉的環(huán)形交叉口在交通量小于3000pcu/h時(shí)，其交通流基本可保持連續(xù)不斷的單向運(yùn)行，車輛在交叉口的延誤時(shí)間較少；由于環(huán)島中無交通沖突點(diǎn)，其行車安全性較高。對(duì)多路交叉和畸形交叉，用環(huán)島組織渠化交通更為有效。

2　環(huán)形交叉口噪聲監(jiān)測方法

根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3096-2008）》[1]中交通噪聲測量方法，交通噪聲的監(jiān)測應(yīng)選取無雨、風(fēng)速低于5.5m/s的氣象環(huán)境；測量時(shí)間選擇為周一至周五，早上9：30-10：30，下午6：30-7：30；測點(diǎn)距地面的垂直距離不小于1.2m；測量時(shí)選擇量程為L（低）頻段40dB-100dB；使用“A”頻率計(jì)權(quán)特性和“F”時(shí)間計(jì)權(quán)特性；測量時(shí)每一個(gè)測點(diǎn)上每隔5秒讀取一個(gè)噪聲值，連續(xù)取三個(gè)信號(hào)周期的數(shù)據(jù)代表該點(diǎn)的噪聲值。

由于該方法對(duì)噪聲僅監(jiān)測聲壓值，本文為考慮研究的深入性，增加了噪聲頻率的測量。考慮到目前公路環(huán)形交叉口的設(shè)計(jì)多為公路分離式立交底層，因此布點(diǎn)時(shí)采用定性分析與定量分析相結(jié)合的方式，并通過交通噪聲的實(shí)際測量結(jié)果進(jìn)行布點(diǎn)探討。

環(huán)道交通噪聲監(jiān)測點(diǎn)，當(dāng)離機(jī)環(huán)島太近時(shí)，機(jī)動(dòng)車道最外側(cè)車道上行駛車輛的噪聲波動(dòng)對(duì)交通噪聲監(jiān)測的影響較大；當(dāng)離機(jī)動(dòng)車道太遠(yuǎn)時(shí)，環(huán)境本底噪聲對(duì)交通噪聲監(jiān)測的影響較大。為此，環(huán)形交叉口交通噪聲評(píng)價(jià)點(diǎn)應(yīng)選擇在相鄰進(jìn)口道與出口道之間的環(huán)島外側(cè)，監(jiān)測點(diǎn)高度為1.2m[2]。

3　環(huán)形交叉口噪聲特點(diǎn)分析

通過對(duì)典型4路環(huán)形交叉口四個(gè)環(huán)島外側(cè)觀測點(diǎn)進(jìn)行測量，并選取噪聲評(píng)價(jià)量：峰值Lmax、均值Lmean、累積百分聲級(jí)L10、L90。

圖1　測量點(diǎn)1累積百分聲級(jí)

圖2　測量點(diǎn)2累積百分聲級(jí)

圖3　測量點(diǎn)3累積百分聲級(jí)

圖4　測量點(diǎn)4累積百分聲級(jí)

通過對(duì)不同測點(diǎn)觀測值的比較，不同測點(diǎn)的噪聲值具有以下特點(diǎn)：

（1）交通噪聲值受車型比例影響因素較大，測量點(diǎn)1和測量點(diǎn)4的大型車比例較高，導(dǎo)致其峰值聲壓最大。

（2）車輛不同的行駛狀態(tài)，如啟動(dòng)、行駛、等待、制動(dòng)對(duì)噪聲影響各不不同，測量點(diǎn)1和測量點(diǎn)4車型比例相當(dāng)，但測點(diǎn)1處，車輛行駛的連續(xù)性較高，而測量點(diǎn)4處，車輛制動(dòng)和啟動(dòng)較為頻繁，其聲壓值高于行駛狀態(tài)下的聲壓值。

（3）交通噪聲值受交通量影響較為明顯，測點(diǎn)2處交通量較其他測量點(diǎn)處交通量小，因而其噪聲均值和本底值都最小。

（4）環(huán)形交叉口進(jìn)口道和出口道處噪聲值有差異，測點(diǎn)3處出口道交通量較大，測點(diǎn)4處進(jìn)口道交通量較大，測點(diǎn)4的噪聲峰值、均值和本底值都較測點(diǎn)3大，其原因主要為進(jìn)口道處車輛加減速較為頻繁，而出口道處車輛速度較為穩(wěn)定，因而噪聲較小。

4　環(huán)形交叉口噪聲衰減規(guī)律

通過對(duì)同一監(jiān)測點(diǎn)沿環(huán)島半徑向外側(cè)布置測量點(diǎn)后，對(duì)環(huán)島處噪聲向外傳播方式進(jìn)行分析，可以對(duì)環(huán)島處噪聲的影響范圍進(jìn)行有效分析。利用MATLAB對(duì)環(huán)島外側(cè)噪聲沿徑向距離的測量值進(jìn)行擬合分析，可以得出噪聲沿環(huán)島徑向傳播衰減的規(guī)律圖。

圖5　噪聲沿環(huán)島外側(cè)徑向傳播衰減擬合圖

表1　不同模型回歸結(jié)果對(duì)比

表1表明四次多項(xiàng)式的SSE值最接近于0，說明四次多項(xiàng)式對(duì)離散數(shù)據(jù)的擬合程度最好，且四次多項(xiàng)式的R2值最接近于1，說明方程的變量對(duì)y的解釋能力最強(qiáng)，因此可以考慮采用四次多項(xiàng)式作為回歸模型。此外，噪聲在距離交通噪聲源20m處，衰減速度達(dá)到最大值，隨后衰減速度放緩；在距離交通噪聲源100m之后，衰減趨于平穩(wěn)，且噪聲值已下降至60dB，相當(dāng)于人們?cè)谑覂?nèi)交談所輻射的聲能量，對(duì)人的主觀干擾較小[5]。

5　綠化降噪的效果分析

目前環(huán)島交叉口外側(cè)常用的綠化降噪設(shè)施包括草地和灌木。通過對(duì)不同區(qū)域綠化帶前后的噪聲值進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)灌木及草地對(duì)噪聲的衰減均有不同程度影響。其中，灌木的效果更為理想，密植灌木的降噪效果基本可以與聲屏障相當(dāng)，若將道路綠化優(yōu)化為立體式分層植物網(wǎng)，其降噪效果還可更佳。

參考文獻(xiàn)：

[1]環(huán)保部.聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3096-2008）[S].

[2]常玉林，王煒.環(huán)形交叉口交通噪聲預(yù)測模型[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)，2003（03）：80-83.

[3]常玉林，王煒，王春燕.道路交叉口交通噪聲預(yù)測模型研究[J].土木工程學(xué)報(bào)，2003 （01）：75-79.

[4]姜海濤，夏青海，齊文英等.道路交通噪聲預(yù)測模型及其應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)，1989（06）：62-66.

[5]張開冉，李國芳.城市道路交通噪聲影響模糊評(píng)價(jià)[J].中國公路學(xué)報(bào)，2003（04）：91-93.

呂嫄1, 張俊2

（1.蕪湖地區(qū)衛(wèi)生學(xué)校；2.蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽 蕪湖 241000）

摘要：生物學(xué)有一個(gè)重要的分支叫做分子生物學(xué)。計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展使計(jì)算機(jī)被引入到了各大領(lǐng)域，其中也包括分子生物學(xué)的領(lǐng)域。在分子生物學(xué)這個(gè)領(lǐng)域中有一種著名的生物計(jì)算，這種生物計(jì)算俗稱DNA計(jì)算。當(dāng)前，DNA計(jì)算在子集積問題的解決中應(yīng)用最頻繁。本文將提出一種解答子集積問題的全新算法，這種算法將把分治法跟DNA計(jì)算結(jié)合起來運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：子集積；分治法；傳統(tǒng)算法；DNA算法