基于噪音監測系統的機場噪音管理研究

孟麗娜

(中國民航大學 機場學院，天津 300300)

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基于噪音監測系統的機場噪音管理研究

孟麗娜

(中國民航大學 機場學院，天津 300300)

摘要：從系統的角度，論證了基于噪音監測系統的機場噪音管理，分析研究了噪音管理系統所具備的功能與優點，以及對應各功能管理系統具備的系統模塊，為機場構建一個行之有效的噪音管理系統提供參考。

關鍵詞：噪音監測系統；機場；降噪管理

1引言

隨著經濟的快速發展，不少城市紛紛開始新建或改擴建機場，而由此帶來的航空噪聲對機場周圍居民的影響越來越大[1]，導致越來越多的居民，以投訴、信訪或訴訟甚至干擾機場運營等途徑要求解決機場噪聲問題。機場噪聲所帶來的副作用已經成為制約航空業持續、綠色發展的重要因素[2]。同時，不論是在國內還是國外，機場噪音問題都成為一個嚴重的社會問題[3]。針對這個問題，國內外相關部門及學者進行了大量研究，而其中基于噪音監測系統的方法使得機場能夠快速、高效、系統的進行降噪，可以說是一個新的突破口[4]。

目前，機場噪音監測與管理系統在發達國家以及香港和臺灣等地區的機場應用較為普遍[5]，尤其是在處于城市敏感區的機場。澳大利亞政府在主要機場建立了噪聲及航跡監控系統(NFPMS)，該系統通過一個單一的控制中心實現了對整個澳洲大陸機場的飛機飛行及其環境效應的監控；美國芝加哥機場噪聲管理系統是由一個噪聲監測網絡和一個直接連接到美國聯邦航空局(FAA)的空中交通管制雷達組成，主要用于收集飛機飛行路線并提供噪聲監控數據。但我國在機場噪聲監測方面的研究起步較晚，已安裝噪音監測與管理類系統的只有首都國際機場，首都國際機場采用的噪聲檢測管理系統集成了航空噪聲監測、預測、分析以及航空噪聲治理、管理相關的實踐技術，很好的做到了噪聲檢測和管理。不過國內許多機場也開始了噪聲監測系統的安裝和應用，例如，虹橋機場正在進行噪聲監測系統安裝論證。綜上可知，機場噪音監測與管理系統已成為噪聲監測的重要手段。

通過機場噪音監測與管理系統可以了解機場起降的民用航空器產生噪聲是否滿足相關航空規定，了解機場減噪飛行程序執行情況，掌握重點敏感目標、特征點的影響聲級及其變化趨勢，并長期、穩定測量，生成季度報告、年度報告。機場噪音監測與管理系統實現了航空噪聲的收集、分析和監控，通過對這些數據的處理和分析，可以評估噪聲的危害和提出噪聲解決方案，從而實現對噪聲的監測和管理。

2基于機場噪音監測與管理系統的機場降噪管理

2.1機場噪音監測與管理系統

機場噪音監測與管理系統由數據輸入層、數據處理層和成果輸出層組成，其組成如圖1所示。

圖1　機場噪音監測與管理系統

2.1.1數據輸入層

數據輸入層主要是各種初始數據的輸入，包括機場的基礎數據、雷達數據、噪聲數據、氣象數據、地理信息和居民投訴信息等。其中機場基礎數據、雷達數據以及地理信息的初始數據構成管理系統的操作交互界面，不僅直觀、實時的反應機場相關動態，也可根據需要提取既定日期的相關數據及信息。

機場的基礎數據主要包括機場與跑道位置、跑道的長寬、經緯度及XY坐標、跑道標高、航班計劃等；雷達數據為既往航跡信息及雷達實時動態數據，主要包括既往航班的航跡信息，當前航班的實時定位信息、飛行速度及飛行高度等，可直觀了解航班的起飛機場、降落機場和飛行路徑等；噪聲數據包括監測終端的數量及位置，以及噪聲監測終端所檢測的實時噪聲數據[6]；氣象數據包括風速、風向、大氣壓等；居民投訴信息主要包括投訴內容、投訴時間和訴求等。

數據輸入層為機場噪音監測與管理系統提供數據支持，是整個系統的信息資源核心。

2.1.2數據處理層

數據處理層是對輸入數據的分析與處理，主要包括噪聲監測數據分析、航空器噪聲事件提取、噪聲事件與航跡關聯性分析、跑道利用及其他相關分析等。通過噪聲敏感點數據的分析與處理，可以統計噪聲規律，提取噪聲事件并關聯航班信息、航跡及機型等，迅速發現問題所在并及時給出解決方法，通過主動管理進行降噪，從而減少噪音事件的發生。

數據處理層為各種成果數據的最終形成提供了計算方法和解決途徑，實現了原始數據到目標數據的轉換，是整個系統的重點。圖2為噪聲事件顯示。

圖2　確定噪聲事件

2.1.3成果輸出層

成果輸出層是機場噪音監測與管理系統的表現層，提供了不同類型結果的數據與展示，主要形式為報表、圖像和報告等。機場基礎數據輸出包括氣象報表、噪聲等值線圖和航班統計報告等；噪聲數據輸出包括噪聲檢測數據統計報表和噪聲趨勢圖等；噪聲事件輸出包括航空器噪聲事件統計報表和單架次高噪聲航班統計報表等；飛機噪聲投訴報告包括投訴月報告和投訴年報告等。成果輸出層為用戶直觀的提供了多種成果數據，為用戶的決策提供參考。圖3為噪聲等值線圖，圖4為噪音數據分布直方圖。

2.2機場降噪管理

當得到居民的噪聲投訴以后，噪音管理部門根據噪音事件與航跡關聯分析可以利用系統進行查詢、分析并提出解決方案。利用系統對降噪措施進行評價，采取可行降噪措施后的效果可以及時從系統中得到反饋，便于向上級反饋。

從由特定航班引起的單個噪音事件角度，基于該監測系統的機場可行降噪管理措施如下： 若事件由違規飛行引起，則采用經濟及行政手段促使各航空公司主動規避； 航班方面：合理安排飛機起降時間，減少噪音較大飛機的架次，更改機型；飛行程序方面：變更跑道、變更起降方向，進離場采用降噪飛行程序。

圖3　噪聲等值線

圖4　噪音數據分布直方

從整個機場宏觀的角度，基于該監測與管理系統的機場可行降噪措施如下：更改機型組合；調整跑道端使用比例；跑道使用輪換；采用降噪離場及進近程序；施行宵禁；機場施行噪音收費。

基于噪音監測系統降噪管理的優勢在于，能夠高效的處理噪音事件并采取可行措施，并且能夠很好的評價降噪措施的效果。

3結語

基于噪音監測系統有針對性的管理噪音并進行降噪，效果比較明顯，措施宜行。變更跑道、變更起降方向、調整跑道端使用等，是機場可直接施行的降噪手段，但改變飛行程序，調整機型組合、起降時刻，機場噪音收費等需要機場、航空公司、政府、空管等各部門的協同配合。如何恰當調節機場噪聲污染所涉及的地方政府、公眾、民航管理部門、運營部門等不同的責任∕利益主體，系統地進行噪音監測與管理，自上而下的、快速高效的不斷降低機場噪音，還需要各相關部門共同負起責任，進一步研究協調解決。

參考文獻：

[1]余成軒. 機場航空噪聲監測系統及其作用[J]. 中國民航大學學報，2012，30(6):71～74.

[2]龔輝，王巧燕. 機場航空噪聲監測終端選址方法和實踐[J]. 噪聲與振動控制，2013(1):140～142.

[3]郝秀輝. 論機場噪音損害賠償的責任主體[J]. 北京理工大學學報(社會科學版)，2014，16(4):115～122.

[4]鄭毅，鄭汝海，邵斌，等. 機場噪聲管理信息系統研究與開發[J]. 噪聲與振動控制，2009(2):12～15.

[5]楊東. 機場航空噪聲的測量及感知系統的設計[D].南京：南京航空航天大學，2014.

[6]李國，李成通，蒿培培. 基于Android系統的機場噪聲監測終端設計與實現[J]. 中國民航大學學報，2014，32(2):49～54.

收稿日期：2016-05-03 2016-05-04

基金項目：中央高校基本科研業務費資助項目(編號：Y16-18)

作者簡介：孟麗娜(1991—)，女，中國民航大學機場學院碩士研究生。 劉柄麟(1992—)，男，上海師范大學碩士研究生。

中圖分類號：X53

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)12-0066-03