關(guān)于城市交通噪聲監(jiān)測的幾個(gè)關(guān)鍵問題

賈慶海（中國建筑材料科學(xué)研究總院，北京100024）

噪聲污染是現(xiàn)代城市環(huán)境污染的重要組成部分。超標(biāo)噪聲影響城市居民的日常生活和語言交流，破壞城市的生態(tài)系統(tǒng)（如改變鳥類歇息地）。噪聲嚴(yán)重時(shí)會(huì)威脅人們身體健康，如引起人的聽力下降、增加人的精神壓力、擾亂人的睡眠，并進(jìn)而引起心血管疾病及高血壓等疾病[1]。

隨著制造業(yè)向城市邊緣及工業(yè)園區(qū)外遷，現(xiàn)代城市噪音主要來源于交通、居民區(qū)和商業(yè)中心。其中，由于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及城市化過程的推進(jìn)，城市陸地范圍和人口正飛速增長，為滿足人們工作和生活的需要，交通問題成為各大城市必須優(yōu)先解決的問題，隨之而來的交通噪聲污染日益突出，據(jù)統(tǒng)計(jì)城市道路交通噪聲約占各類城市噪聲的30%-70%[2-3]。近年來我國私家車擁有量快速增加，交通噪聲擾民問題成為城市管理者及城市文明建設(shè)者必須面對(duì)的棘手問題。

道路交通噪聲對(duì)居民的具體影響與噪聲的物理特征，如聲音的振幅、頻率、居民身體的個(gè)體差異以及居住環(huán)境、生活方式等諸多因素有關(guān)。城市道路交通噪聲污染主要來源于三部分[1]。一部分是車輛正常行駛時(shí)發(fā)出的聲音，二是車輛與地面作用產(chǎn)生的聲音；三是不文明駕駛特別是機(jī)動(dòng)車?yán)仍肼暋闇p少交通噪聲對(duì)城市居民生活、工作和身體健康的影響，城市規(guī)劃部門、交通建設(shè)部門、公交通管理的等部門分別采取了相應(yīng)的對(duì)策。如合理規(guī)劃交通路線、居民區(qū)和快速交通設(shè)施附近設(shè)置聲屏障、出臺(tái)城市機(jī)動(dòng)車禁鳴喇叭的規(guī)定與懲措施。為了為城市交通系統(tǒng)與建筑物的設(shè)計(jì)、道路設(shè)施的建設(shè)、噪聲控制提供科學(xué)的參考依據(jù)，必須建立科學(xué)、合理的城市道路交通噪聲監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)既是的城市交通噪聲污染的治理的基石，也將成為智慧城市建設(shè)的重要組成部分。

影響城市道路交通噪聲的因素主要有：交通流量、車輛速度及其波動(dòng)和質(zhì)量、主導(dǎo)交通工具類型（重卡、輕卡、小橋車、摩托、城市公交）、道路類型（如快速路、主干路、次干路、支路）及特點(diǎn)（如瀝青混凝土或水泥混凝土路面）、時(shí)段（如工作日與非工作日、白天與晚上、上下班高峰期）等[4]。如出租和小轎車是居民區(qū)和商業(yè)區(qū)下午和晚上主要噪聲來源，而白天市中心主要公交車輛的噪聲。因此，城市現(xiàn)代道路交通噪聲監(jiān)測系統(tǒng)(以下簡稱監(jiān)測系統(tǒng))應(yīng)針對(duì)噪聲來源及特點(diǎn)而建立，重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)問題。

1 監(jiān)測系統(tǒng)的時(shí)效性及監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)

全年（一年365天，每天24小時(shí)）永久性連續(xù)系統(tǒng)監(jiān)測當(dāng)然能獲得最全面的關(guān)于城市交通噪聲信息，但系統(tǒng)的建設(shè)、日常運(yùn)行和維護(hù)成本過高，一般城市難以實(shí)現(xiàn)，而且該系統(tǒng)浪費(fèi)人力物力，也無必要。建立半永久的監(jiān)測系統(tǒng)（即每隔數(shù)天至數(shù)周或數(shù)月進(jìn)行短時(shí)間連續(xù)監(jiān)測），以此提供年平均噪聲指數(shù)，有助于建立城市噪聲分布圖（噪聲地圖），可減少監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行及維護(hù)成本。有研究表明，連續(xù)一周或工作日監(jiān)測的數(shù)據(jù)加上統(tǒng)計(jì)分析與模型推演即可為城市建設(shè)及管理者提供較可靠的噪聲信息，這為移動(dòng)式監(jiān)測系統(tǒng)的建立及使用創(chuàng)造了條件。

此外，噪聲在每天的不同時(shí)間段有顯著的差異。如深夜城市交通歸于靜寂，噪聲減少；而上下班高峰期是噪聲最明顯時(shí)段。因此，某一地點(diǎn)的噪聲具有隨時(shí)間段變化的特征。監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測噪聲較集中出現(xiàn)的時(shí)間段，并最好實(shí)時(shí)顯示噪聲信息，而在噪聲地圖的繪制上，應(yīng)標(biāo)注噪聲集中的時(shí)間段，警戒人們?cè)诖藭r(shí)間段盡量減少噪聲和不文明駕駛。

2 監(jiān)測系統(tǒng)的布點(diǎn)

噪聲監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)做到布點(diǎn)有的放矢，目標(biāo)明確。其中，永久監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)重點(diǎn)突出，而移動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)則關(guān)注特定區(qū)域或線路的常規(guī)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

城市道路交通產(chǎn)生噪聲的重點(diǎn)監(jiān)測點(diǎn)包括：輕軌及地面列車沿線（大質(zhì)量列車與軌道沖擊、剎車產(chǎn)生的摩擦聲）、繞城或穿城及緊鄰城市的高速公路（主要是車輛高速移動(dòng)產(chǎn)生的空氣擾動(dòng)及大型重載車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴聲）、主要叉路口（道路交叉口由于多方向車流的交叉作用加劇噪聲污染）、人員車輛集中地， 如醫(yī)院、學(xué)校、大型商場及旅游點(diǎn)附近。這其中最后一點(diǎn)是重中之重，因?yàn)檫@些地方本身需要安靜的氛圍，而噪聲的產(chǎn)生卻人為因素大，影響惡劣，群眾反應(yīng)強(qiáng)烈。為此，公安部交通管理局根據(jù)《中華人民共和國噪聲污染防治法》和《中華人民共和國道路交通管理?xiàng)l例》的有關(guān)規(guī)定，于 1998年就發(fā)布了208號(hào)文，啟動(dòng)在全國縣級(jí)市以上城市范圍內(nèi)逐步實(shí)施機(jī)動(dòng)車禁鳴喇叭的行動(dòng)，以解決城市道路交通噪聲的擾民問題。至2007年4月，北京市機(jī)動(dòng)車禁鳴喇叭的范圍已擴(kuò)展至五環(huán)路(含)以內(nèi)，違法使用喇叭的將被處以100元罰款，但不記分。

此外，監(jiān)測系統(tǒng)的接收器與道路距離以及離地面的高度也是監(jiān)測系統(tǒng)布點(diǎn)時(shí)需要積極考慮的，測量時(shí)要避免或消除儀器自身受過往車輛影響而產(chǎn)生的振動(dòng)發(fā)聲。還要特別注意監(jiān)測系統(tǒng)在空間高度上的布點(diǎn)問題，這是因?yàn)樵肼暣怪狈植继卣魍浅?fù)雜[5]。大家可能有體會(huì)，夜深人靜時(shí)，城市道路交通噪聲有時(shí)在高層建筑中聽起來更明顯，這是由于高層缺少地面樹木等綠化帶等降噪屏障的保護(hù)。由于噪聲測量數(shù)據(jù)可能受風(fēng)雨雷電等氣候因素的影響，監(jiān)測系統(tǒng)的布點(diǎn)還應(yīng)該考慮氣候環(huán)境因素對(duì)噪聲測量數(shù)據(jù)有效性的影響[6]。

最后需特別提到的是居民區(qū)內(nèi)道路交通噪聲監(jiān)測問題。一些大城市目前主要交通道路的監(jiān)測系統(tǒng)可能比較完善，但忽略社區(qū)小道的交通噪聲監(jiān)測。由于社區(qū)小道的車輛行駛速度較慢，交通噪聲主要來源于車輛與路面的摩擦聲和不文明駕駛?cè)缂铀佟ⅧQ笛聲等。對(duì)于前者，小區(qū)居民自用車在一個(gè)時(shí)期內(nèi)相對(duì)比較固定，短期連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)就具有很好的參考價(jià)值。對(duì)于外來臨時(shí)車輛的監(jiān)測不具有實(shí)際意義，而對(duì)于摩托車突然加速、車輛長時(shí)大聲鳴笛等不文明行為以及車輛所有者私改尾氣管和老舊車引起的噪聲應(yīng)加以重點(diǎn)監(jiān)測，因?yàn)樗蔷用裥^(qū)噪聲擾民的最主要因素。為此，可在居民區(qū)的小道等處設(shè)立重噪聲監(jiān)視攝像頭，采用類似于2017年7月已通過在東城區(qū)校尉胡同、北京協(xié)和醫(yī)院西門等處的電子警察監(jiān)管（違法鳴笛）系統(tǒng)，通過捕著重噪聲而隨即觸發(fā)攝像系統(tǒng)，記錄涉事車輛的信息并能準(zhǔn)確再現(xiàn)機(jī)動(dòng)車違法鳴笛的全過程，為民警對(duì)違法鳴笛違法行為嚴(yán)格管理和處罰提供了權(quán)威依據(jù)，涉事車輛亂按喇叭2秒車牌將被抓拍。

3 基于監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的城市道路交通噪聲地圖

基于監(jiān)測系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)繪制城市道路交通噪聲地圖，為城市道路的規(guī)劃設(shè)計(jì)、減噪降噪及違法噪聲的查處提供參考依據(jù)。可將相近流量、噪聲特征的城市區(qū)域歸類，通過分區(qū)統(tǒng)計(jì)分析，利用數(shù)學(xué)方法建立與交通流量、時(shí)段、道路類型等關(guān)聯(lián)的城市道路交通噪聲數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)適時(shí)更新。重點(diǎn)更新要素主要包括新的道路及交通模式的采用、建筑物的改變、聲屏障的建立、車流量的明顯變化等。此外，車輛輪胎和路面老化導(dǎo)致的噪聲增加對(duì)于居民區(qū)內(nèi)小道的噪聲影響顯著。

要充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)GIS (Geographical Information Systems) 、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS (Global Positioning Systems)及 現(xiàn) 代 物 聯(lián) 網(wǎng) WOT（Web of Things）在監(jiān)測系統(tǒng)中的作用；GIS系統(tǒng)提供道路與建筑物信息，GPS系統(tǒng)則可提供車輛信息、流量及速度信息；WOT技術(shù)中的域模型作為聯(lián)系實(shí)際問題與軟件、互聯(lián)網(wǎng)的一種面向?qū)ο蟮哪Ｐ鸵灿型蔀樵肼暠O(jiān)測的支撐技術(shù)之一[7]。

4 監(jiān)測系統(tǒng)的適用性

2005年全國環(huán)境監(jiān)測總站發(fā)布了《環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求(暫行)》，自動(dòng)化的噪聲監(jiān)測系統(tǒng)開始被采用，但也存在成本高、運(yùn)行維護(hù)工作量大,推廣難等問題[8]。為保證城市道路監(jiān)測系統(tǒng)的適用性及可持續(xù)發(fā)展，必須充分考慮該系統(tǒng)的硬件價(jià)格、適用規(guī)模、靈活性、可靠性、準(zhǔn)確性。

[1]張永波，鄂立軍，淺談汽車噪聲危害與控制，中國科技信息，2006,6,108-110.

[2]鄧少福,楊太保,城市噪聲污染分析與防治措施,城市問題，2011,10,91-96.

[3]葉慧海;魏顯威;王彥琴;沈海鵬;孟憲洋;張勐,城市交通噪聲特性研究,噪聲與振動(dòng)控制，2009,S2,367-370.

[4]姜春紅,城市主干道交通噪聲影響因素分析,環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2013,44-45.

[5]魏志勇,張斌，城市道路交通噪聲垂直分布特征研究，噪聲與振動(dòng)控制，2007,S1,152-155.

[6]李文君,張金艷,張朋,孫宏,道路交通噪聲自動(dòng)監(jiān)測應(yīng)用探討,環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù),2010,22,267-69.

[7]董仁才,李宇亮,全元,王辰星,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于噪聲監(jiān)測的路徑探索，環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2014,37(6),258-260.

[8]卓里穎,祁國偉,城市環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)探討,甘肅環(huán)境研究與監(jiān)測,2003,16(20192-193.