NoiseSystem模型在城市高架路交通噪聲預測中的應用

孫德恒+孟凡偉+邢憲良

摘 要：通過NoiseSystem模型在城市高架路交通噪聲預測中的應用，預測了典型高架路對臨路居民樓不同樓層的交通噪聲貢獻值，得出交通噪聲在垂直方向上的分布趨勢；由于居民樓與高架路距離較近，超標現象時有發生，預測高架路加聲屏障后對臨路居民樓不同樓層的交通噪聲貢獻值，從而得出聲屏障對不同樓層的降噪效果。

關鍵詞：NoiseSystem模型；城市高架路；交通噪聲預測；聲屏障；降噪效果

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.238

1 前言

近幾年，我國各地城市化進程不斷提高，城市基礎設施不斷完善，交通干線迅速發展；人民生活水平不斷提高，城市機動車保有量也不斷增長，這兩種因素綜合起來使得城市交通噪聲對環境的影響也越來越突出，相關問題也逐漸受到關注[1]。為更好的了解掌握城市高架路交通噪聲分布的特點及聲屏障的降噪效果，利用NoiseSystem模型對青島擬建的重慶路高架路交通噪聲進行了預測。NoiseSystem模型是一款依據《環境影響評價技術導則-聲環境（HJ2.4-2009）》研發的噪聲預測軟件，基于 GIS 的三維噪聲影響評價系統。軟件綜合考慮預測區域內所有聲源、遮蔽物、氣象要素等在聲傳播過程的綜合效應，最終給出符合導則的計算結果。適用于工業項目、公路項目和鐵路項目環境噪聲的評價。

2 高架路道路特征

快速路主線橋面總寬25.5m，雙向6車道，布置為0.5m（防撞體）+0.5m（路緣帶）+3.75m（混行車道）×2+3.5m（小車道）+0.5m（路緣帶）+0.5m（隔離墩）+0.5m（路緣帶）+3.5m（小車道）+3.75m（混行車道）×2+0.5m（路緣帶）+0.5m（防撞體）=25.5m。道路橫斷面詳見圖1。

快速路主線設計時速：60km/h；采用瀝青混凝土路面防撞體高度為0.9m；高架路路面高度為9.3m。

3 預測模式

① i型車輛行駛于晝間或夜間，預測點接收到的小時交通噪聲值預測模式[2]：

式中：Leq（h）i—第i類車的小時等效聲級，dB（A）。

（Loe）i—第i類車速度為Vi，km/h，水平距離為7.5m處的能量平均A聲級，dB（A）；

Ni —晝間、夜間通過某預測點的第i類車流量，輛/h；

r—從車道中心線到預測點的距離，m；適用于r>7.5m預測點的噪聲預測。

Vi —第i類車的車速，km/h；

T —計算等效聲級的時間，1h；

∮1、∮2—預測點到有限長路段兩端的張角，弧度；

② 參數取值。Vi結合設計車速選取，小車取最大設計車速，中型車、大型車相應遞減；第i種車型車輛在參照點（7.5m處）的平均輻射噪聲級 （Loe）i按下式計算[3]：

小型車 Los=12.6+34.73lgVs

中型車 Lom =8.8+40.48lgVm

大型車 Lol =22.0+36.32lgVl

式中：右下角注S、M、L——分別表示小、中、大型車；

Vi——該車型車輛的平均行駛速度，km/h。

Vi和（Loe）i取值詳見表1。

ΔL其他因素引起的修正量

高架路兩側聲影區衰減量（ΔLbar）

高架路聲影區及聲照射區示意圖見圖2。

說明：A點代表排放源；

B點代表防護屏障（防撞墻），本項目重慶路高架路防撞墻在預測中取值0.9m；

C點代表聲影區內測點高度；

OF代表高架路高度；

OD代表高架路面寬度的一半；

ΔLbar按如下方法確定：

當預測點處于聲照射區內時，ΔLbar=0；

當預測點處于聲影區內時，將增加聲衰減量ΔLbar，決定于聲程差δ。由圖計算δ，δ=AB+BC-AC。

4 預測方案

選擇福順嘉苑小區鄰重慶路的1棟16層居民樓A為預測對象，居民樓與重慶路中心線的距離為40.5m。預測交通噪聲對居民樓A各樓層的貢獻值，并給出加3m聲屏障（含防撞體高度）后交通噪聲對居民樓A各樓層的貢獻值，同時給出降噪效果。

5 預測結果

預測結果詳見表3，加聲屏障前后交通噪聲隨樓層高度的變化趨勢詳見圖3，聲屏障對不同樓層的降噪效果詳見圖4。

注：1樓預測高度為1.2m，向上各樓層預測高度按3m遞增

6 結論

① 無聲屏障時，因高架路及其防撞體對車輛交通噪聲的遮擋作用，居民樓A較低樓層位于聲影區，樓層越低，聲程差δ越大，遮擋效果越明顯；隨著樓層的升高，遮擋效果減弱，交通噪聲貢獻值增大，交通噪聲貢獻值出現在居民樓A的7層樓高度處；較高樓層則位于聲照區，交通噪聲影響因距離增大而減小。② 加聲屏障后，交通噪聲貢獻值在居民樓A垂直方向上的分布趨勢基本不變，因安裝聲屏障擴大了聲影區的范圍，交通噪聲貢獻值出現在居民樓A的9層樓高度處。③ 從聲屏障衰減效果可看出，在居民樓A的3～6層高度處降噪效果可達3dB（A）以上，降噪效果最大出現在5層樓高度處，可達5dB（A）以上；隨著樓層的增加，聲屏障的遮擋效果減弱，在18層對應高度處，降噪效果基本可忽略。

7 結語

高架路交通噪聲對兩側居民樓不同高度的影響不同，聲屏障降噪效果也與高度有關。因此，為了減輕高架路交通噪聲帶來的負面影響，需要結合實際情況，具體問題具體分析。

參考文獻：

[1]韋藝嫻等.高架橋梁交通噪聲環境影響預測分析[J].廣西.大眾科技，2012，14（157）：52.

[2]HJ2.4-2009 環境影響評價導則聲環境[S]：26.

[3]JTG B03-2006公路建設項目環境影響評價規范[S]：40.