飛機噪聲預測與實測對比分析

田瑞麗，李洪波，曲恩超

（1.河北省環境科學研究院，河北 石家莊050037；2.河北交通職業技術學院，河北 石家莊050035）

1 引言

十一五時期，我國航空業務規模快速增長。2010年，完成運輸總周轉量538億t·km、旅客運輸量2.68億人、貨郵運輸量563萬t。隨著我國民航業的發展，機場噪聲問題日益嚴重，為了盡可能避免機場建設給周圍環境帶來噪聲污染，多數國家對機場規劃、新建、改擴建項目均要進行噪聲環境影響評價。因此，科學地預測新建、擴建或增加航班情況下機場噪聲的影響范圍與強度就顯得非常重要［1］。目前，預測飛機噪聲對敏感點產生的影響主要通過軟件進行計算，為對比軟件計算結果和實測結果的誤差，本文將對飛機噪聲敏感點的現狀監測值和軟件預測值進行對比。

2 采用的噪聲預測軟件及實測方法

噪聲預測采用國際通用的噪聲預測軟件INM（integrated noise model）對機場周圍的噪聲進行計算；實際測量數據的測量方法按照標準《機場周圍飛機噪聲測量方法》（GB9661－1988）執行。

3 預測結果與實測數據產生誤差原因分析

預測結果與實際測量數據比較發現兩者有一定的差別，影響其差值的因素主要有預測模式的精度，計算軟件的精度，監測儀器誤差等。

3.1 飛機噪聲預測模式的精度

AIR5662發布的《飛機噪聲側向衰減預測方法（2006）》，側向衰減公式的誤差為±2dB。

3.2 計算模型計算出的聲級允許范圍

1997年7月3日歐洲民航會議發布的ECAC.CEAC Doc.29，《機場周圍計算噪聲等值線的推薦方法》，在該附錄A中，給出了利用推薦方法計算等聲級線時，在不同條件下，不同計算程序計算出的典型單機24h等效聲級的允許范圍。圖1給出了飛行航跡和計算點的位置，表1給出了計算點的坐標。計算值的可接受范圍見表2。

圖1 給出了飛行航跡和計算點的位置

表1 計算點坐標

表2 計算值的可接受范圍 dB

由表2可見，計算軟件計算出的聲級的允許范圍，在不同點是不一致的，除個別點外，應在2.2～3.1dB之間。

INM軟件說明認為，INM軟件是為計算長期平均聲級設計的，由于氣象條件等因素影響，和實測結果會有所不同。在美國聯邦航空局咨詢通告（AC150/5020－1）中認為，在估計年平均Ldn值時，INM計算機噪聲預測模型的精確度估計為Ldn75等值線±3dB和65等值線±5dB，且等值線上各點的平均誤差趨向于零。

3.3 監測儀器精度

《電聲學 聲級計 第1部分 規范》（GB/T3785.1－2010）中規定1級聲級計1kHz處的允許誤差（不包括測量不確定度）為±0.7dB，級線性誤差再加上測量的擴展不確定度后，不應超過±1.1dB。

4 INM預測結果和實測數據的比較

4.1 首都機場實測結果和計算結果比較

首都機場實測結果和計算監測結果比較見表3。表中的實測數據為首都機場噪聲自動監測系統監測結果，2010年2月1日的結果，為采用當天的實際飛行架次INM計算出的結果和同一天自動監測系統的飛機噪聲實際監測結果的比較；2010年全年為采用2010年全年飛行架次INM計算出的結果和2010年自動監測系統監測結果平均值的比較；驗收結果為中國環境監測總站2012年首都機場驗收手工監測結果與2005年環境影響評價預測的2015年結果比較（2011年監測期間平均起降架次為1490架次，2015年預測架次為1460架次，有可比性）。比較結果可知，實測和計算結果差值在3dB以內。

表3 計算－實測結果的比較（WECPNL dB）

4.2 新白云機場實測結果和計算結果比較

新白云機場實測結果和計算結果的比較見表4，其中驗收監測結果是中國環境監測總站2005年的結果，環評監測是2008年監測結果。由結果可知，在驗收監測的33個點中，有8個點的差值大于3dB，其余25個點的差值均小于3dB，在環評的16個點中，均小于3dB。

4.3 其他機場實測和計算結果比較統計結果

表5給出了10個機場評價時進行的現狀監測結果和計算結果的比較，差值范圍在3dB以內，差值的平均偏差為0.82～1.73dB，10個機場的平均結果為1.30dB。

表4 驗收結果和計算結果的比較

表5 其它機場實測和計算結果比較匯總 dB

5 結語

INM軟件是美國聯邦航空管理局（FAA）開發的專門用于機場噪聲計算和預測的軟件，1978年以來，美國民用航空領域廣泛的使用了INM軟件進行機場周圍噪聲的研究［2］，其計算方法和公式經過長期驗證有很高的準確性。通過對機場噪聲敏感點的現狀監測值和軟件預測值對比分析，結果顯示，以上機場噪聲影響評價時，預測的結果和實測值比較，差值范圍在3dB以內。因此，在合理輸入參數條件下，用INM軟件預測飛機噪聲的結果是可信的。

［1］趙仁興.機場噪聲預測與計算［J］.河北工業科技，2000（6）.