韓杰堯
(交通運輸部管理干部學院,北京 101601)
城市道路交通噪聲聲源的特點是聲級高、時間長、范圍廣、流動大,極大影響了道路沿線居民的生產生活。與此同時城市化進程步伐加快,原本近郊地區變成了城市新拓展區域,基礎設施的更新維護滯后,從而加重了交通噪聲對周邊環境的影響[1]。
在西安市主城區內從快速路、主、次干路分別選取19條道路,設置19個監測調查點,調查從2020年1月開始,每月監測一次,全年共監測12次,監測總里程達到90 km。氣象條件為無雨雪雷電且風速小于5 m/s,每個點位測量30 min,記錄Leq(A),L10,L50,L90,Lmin,Lmax和標準偏差(SD)以及分大型、中小型記錄測試期間通過的車流量。
統計結果表明,2020年西安市主城區晝間道路交通噪聲平均等效聲級保持在46 dB至79 dB范圍之間,平均車流量為3 200輛/h,其中15條交通干線平均等效聲級大于70 dB,占調查干線總長度的78.9%,大于70 dB路段條數較多,其中快速路和主干路占2/3,如圖1所示。

圖1 2020年西安市道路交通噪聲晝間排放狀況
道路交通噪聲主要是由汽車運行中的排氣、燃燒、冷卻、機械運轉和鳴笛等造成的,通常可以分為車輛自身噪聲和車輛運行噪聲。其中車輛自身噪聲包括傳動系噪聲、進排氣噪聲、發動機噪聲和冷卻風扇噪聲;車輛運行噪聲包括鳴笛和輪胎運轉產生的噪聲。在這些噪聲中聲級較強的是鳴笛和輪胎運轉產生的噪聲、進排氣噪聲和發動機噪聲。道路交通噪聲的源頭流動且不穩定,聲級強度為60~80 dB的較強隨機非穩態噪聲,車輛類型、車速、路況及車流量是主要影響因素[2]。
城市道路交通噪聲分布的規律性。道路交通噪聲的分布與路網密切相關,其對道路兩側建筑物和居民影響一般依次遞減。城市道路交通噪聲也和實時交通狀況正相關,隨著車流量的增加交通狀況愈加擁堵,道路噪聲聲級強度也在逐漸增強[3]。
城市道路交通噪聲的不確定性。路面粗糙度、道路坡度和位置等都是城市道路交通噪聲的影響因素。路面粗糙度越大,汽車輪胎和路面接觸對空氣擠壓越明顯,所產生的噪聲越大。在道路坡度越大的環境下,汽車發動機負荷率越高,運轉所產生的噪聲越大。即使同一道路的不同時間產生的噪聲也是變化的。當車輛越接近交叉口,噪聲聲級也會越高。
城市道路交通噪聲的危害性。當道路噪聲產生時,人們可以迅速通過耳朵感受到刺耳的噪聲,嚴重時對人的生理和心理產生重大影響,通過影響睡眠導致體力不支,長期在噪聲環境中會產生耳鳴、耳痛等,致使聽力逐步喪失,同時也會增加高血壓、心肌梗塞等疾病的發病率。
道路交通噪聲對城市居民的生產生活有深遠的影響,嚴重時甚至對人們的身體產生極大的危害,如引起心律不齊、短暫頭痛等疾病。道路交通噪聲也會降低學習效率、讓人無心工作進而影響生產工作效率。另外,城市道路交通噪聲還影響著道路沿線的經濟發展,從某種程度上來說已經成為社會不穩定的因素之一。
經調查統計,從重型車在快速路、主干路的車流占比可以發現,承擔該城市主要運輸任務的主干路和快速路在夜間車流量大幅下降,但重型車在交通流中占比上升,行駛車速快導致噪聲依然處于較高聲級水平。
道路交通噪聲污染可以從兩方面來分析,一是道路先行規劃,而周圍學校、醫院等對噪聲敏感的建筑物由于規劃不合理,而且后期建設未充分考慮與道路間隔一定距離致使道路交通噪聲污染加劇。考慮上述原因,在建設初期就應預先考慮道路規劃,在建設時主動留出間隔距離。二是道路交通基礎設施建設、運行過程中產生的噪聲,上述情況需要針對具體問題,理清思路,多措并舉,有效防控道路噪聲產生。
道路交通噪聲有其自身特殊性,只能通過噪聲源控制,從噪聲傳播過程治理來著手。即在道路規劃建設初期就考慮噪聲問題,合理規劃周圍建筑布局、采取工程技術措施、降低車輛噪聲等,從噪聲源頭進行控制。利用在敏感建筑區修建噪聲屏障降低噪聲,如茂密的樹木、松軟的花圃、草地,當交通噪聲在傳播過程中遇到這些屏障就會發生反射,在一定程度上減弱噪聲強度。道路也可以修建為低噪聲路面,汽車行駛在常規路面上,隨著行駛車速的提高輪胎噪聲逐漸嚴重,基于此考慮修建多空隙瀝青路面,經過實驗證明能夠有效降低道路交通噪聲。
在傳播過程中采取聲屏障、綠化帶、建筑隔聲設計等一定降噪措施,從噪聲傳播各環節和參與的各方共同努力減弱噪聲污染。如通常在高速公路兩側建造防噪堤,并種植綠化樹木以此來降低道路交通噪聲。對城市而言,修建綠化帶是一個可行的措施,根據當地條件選擇合適的樹種、密度、寬度,可以達到凈化空氣和吸收噪聲污染的效果。對于建筑物而言可以安裝多層復合玻璃隔聲窗,極大減弱道路交通噪聲聲級。
在城市正常運轉過程中,公交車已經成為城市道路交通噪聲的重要來源,有必要對公交車類型、發動機、維護等方面進行選擇和限制,從公交車技術方面減少噪聲產生。除了公交車之外,還有工程車、特種車和各種運輸車輛往返于城市主干道,這些也是城市道路交通噪聲居高不下的重要影響因素。尤其是在夜晚,私家車和公交車數量大幅減少,而工程車反而在交通流中占比上升。由于道路空曠會提高車速行駛,周圍安靜的環境更加凸顯噪聲對道路兩側區域聲環境的影響。目前城市道路已普遍實施了禁、限行等其他管制措施,在城市道路行駛的貨車數量和路線已經得到有效控制,有部分城市已經開始對居民聚集區的交通主干道禁行重型車,但對未禁行的交通主干道來說噪聲危害依然存在。在適當的時候應該避開兩側有居民區和學校等建筑的城市道路,從根本上有效控制交通噪聲排放強度。在允許運營線路上, 規劃時工程車避免直接穿越城市噪聲敏感區域,有效降低交通噪聲對周圍環境的影響。
由于經濟發展過快導致城市規劃布局不合理,防噪距離和城市綠化水平難以有效發揮作用,城市道路沿線居民飽受交通噪聲的危害。從以上問題出發,城市道路噪聲的防治不僅要求多措并舉,更需要政府和各方參與配合。在完善城市道路噪聲防治法律時,要充分考慮噪聲標準因時而變,有效衡量噪聲對生理、心理的影響。城市規劃部門在設計交通快速路和主次干線時應充分考慮城市人口、城市功能區布設、兩側建筑布設等,盡量將居民區、學校和醫院等對噪聲敏感的建筑用商業、公共建筑所取代;在集中規劃建設居民區時保持和商業中心、大型商場以及文化娛樂場的距離,充分考慮車流對交通堵塞的影響。適當納入未來影響因素規劃交通樞紐,規避城市安靜區域,同時用專用道路將車站和城市相連。若城市道路兩側布設了對噪聲敏感的建筑物時要充分考慮建筑物的類型及朝向,多措并舉降低道路交通噪聲對建筑物的影響。
綜上所述,任何單一的降噪措施和方法從技術上看都有一定的缺點和優點,要從根本上減少城市道路交通噪聲對周圍環境的影響應該從城市管理整體考慮,根據不同情況多措并舉有效降低交通噪聲排放,做好防控。