EIAN20升級(jí)說明

1、EIAN20升級(jí)說明EIAN(Ver2.0)為原噪聲環(huán)評(píng)助手EIAN1.1&EIAN1.2為適應(yīng)新導(dǎo)則HJ2.4-2009而推出的一個(gè)簡(jiǎn)易版本，它主要的改進(jìn)是對(duì)主要模型采用了HJ 2.4-2009推薦模型和算法，但輸入輸出界面基本沒有改變，因此只適用于一般項(xiàng)目噪聲預(yù)測(cè)。另一產(chǎn)品EIAProN，可計(jì)算復(fù)雜聲場(chǎng)分布的高級(jí)版本，仍在開發(fā)中。EIANver2.0可視為EIAN1.2到EIAProN之間的一個(gè)過渡性的免費(fèi)升級(jí)版本。對(duì)于EIAN用戶來說，仍按Ver1.1一樣使用該軟件即可。有關(guān)于程序本身的改進(jìn)和新導(dǎo)則的公式改進(jìn)說明，只在這個(gè)文檔中體現(xiàn)(其它文檔，包括在線幫助和說明書均未進(jìn)行其它更新

2、)。1. 程序改進(jìn)1.1計(jì)算器對(duì)分貝的計(jì)算中，增加乘法和除法。其中第一個(gè)數(shù)為分貝，而乘數(shù)和除數(shù)不是分貝，只是實(shí)數(shù)。結(jié)果單位為dB。例如：80×2= 83.0103，80÷2= 76.9897，80×2.5=83.9794dB.1.2基礎(chǔ)計(jì)算分貝的基本運(yùn)算增加乘法和除法。內(nèi)容同計(jì)算器。1.3噪聲衰減單項(xiàng)計(jì)算（1）“傳播空間的類型值”，改為“傳播的方向性指數(shù)”，可從下拉列表中選擇常用值，也可輸入用戶自行計(jì)算值，可能是非整形數(shù)。這個(gè)值通?？捎弥赶蛐苑较虻陌j(luò)面積與整個(gè)球體的包絡(luò)面積之比。例如：一個(gè)體長(zhǎng)為0.3m的喇叭，在開口最大直徑為0.1m，則Q約為：0.3m半徑球面

3、積/0.1m直徑圓面積=144。（2）矩形面積，改為直接輸入總聲功率，而不是單位面積聲功率，這樣更方便一些。另外，矩形面源還可能是垂直方向的。由于聲波不受重力影響，用戶可旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度后變成水平矩形面源處理。仍采用積分算法，而不是新導(dǎo)則中的估算法。（3）遮擋物衰減，實(shí)體聲屏障中線聲源聲屏障衰減，采用2009聲導(dǎo)則的公式（A.18）直接計(jì)算，不再采用查圖法。（4）地面附加衰減，改為新導(dǎo)則公式（23），原輸入?yún)⒄拯c(diǎn)離聲源距離r0的參數(shù)改為輸入平均傳播高度。公式（23）為：hm為平均傳播高度,m?？捎寐曉磁c接收點(diǎn)連線，與這兩點(diǎn)地面投影聯(lián)線的面積來求出。1.4公路交通噪聲預(yù)測(cè)將原導(dǎo)則FHWA模型改為20

4、09版聲導(dǎo)則模型(簡(jiǎn)稱CGM2009)，仍保留2006版交通模型(簡(jiǎn)稱MC2006)。也就是說對(duì)同樣的輸入數(shù)據(jù)，用戶可選擇使用CGM2009或MC2006計(jì)算。由于CGM2009本身無源強(qiáng)估算公式，即便采用CGM2009模型計(jì)算，源強(qiáng)估算部分也可采用MC2006推薦的方法算出。這也是本軟件刻意保留MC2006模式的原因。CGM2009沒有提供自身對(duì)源強(qiáng)的估算方法，這是一個(gè)不足之處。同樣的條件下，CGM2009與MC2006的計(jì)算結(jié)果，在100m以上相差很小，在50m以內(nèi)最大差異接近1dB，CGM2009系統(tǒng)偏大。主要原因：（1） 關(guān)于路面縱坡的修正：CGM2009對(duì)全部車型進(jìn)行，而MC2006

5、則僅對(duì)大型車和中型車；關(guān)于對(duì)路面的修正方面，CGM2009對(duì)全部車型進(jìn)行，而MC2006僅對(duì)小型車修正。這個(gè)原因是導(dǎo)致CGM2009比MC2006預(yù)測(cè)結(jié)果系統(tǒng)性偏小0.5dB左右的主要原因。在不考慮縱坡和路面修正時(shí)，兩者的計(jì)算結(jié)果是十分接近的。（2） 由于CGM2009是單車道模型，而MC2006是多車道模型，兩者的計(jì)算結(jié)果必然存在差異。因?yàn)橥粋€(gè)預(yù)測(cè)點(diǎn)，采用CGM2009時(shí)，對(duì)每一車道分別計(jì)算后疊加，而預(yù)測(cè)點(diǎn)到各車道距離顯然是不同的；而MC2006則采用同一套遠(yuǎn)近車道數(shù)據(jù)一次算出。特別對(duì)地面吸收效應(yīng)這個(gè)參數(shù)的影響很大（近距離時(shí)對(duì)距離參數(shù)很敏感）。不過這一因素只影響近距離內(nèi)（30m內(nèi)）。另外，

6、2010/6/30后發(fā)現(xiàn)，在車流總量小于300車/小時(shí)后，MC2006模型明顯偏低，不合理，建議此時(shí)應(yīng)使用CGM2009來計(jì)算。原因是交通部模型的不合理性，其附錄C1.1中有如下規(guī)定：3 距離衰減量L距離的計(jì)算 ：當(dāng)行車道上的小時(shí)交通量大于300輛/h時(shí)，當(dāng)行車道上的小時(shí)交通量小于300輛/h時(shí)，如上所示，由于在MC2006模型中，距離衰減量在車流量為300前后采用了不同的算式，造成小于300車/hr 時(shí)距離衰減量急劇增大，因此預(yù)測(cè)結(jié)果明顯偏小。我們認(rèn)為這是模型不完善的體現(xiàn)，因此這種情況下不宜采用MC2006。由于這是半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，我們無從推測(cè)算式的合理性，也不能變它。所以，建議在車流總量小于3

7、00車/小時(shí)情況下，只采用CGM2009的計(jì)算結(jié)果。與程序舊版本相比，如果路邊地面不是硬地面，而是綠化等軟地面，由于考慮了地面吸收效應(yīng)，路邊相同距離處，從地面向上的聲級(jí)變化應(yīng)是從小到大再變小，在一定高度處有一個(gè)波峰，新版計(jì)算結(jié)果能體現(xiàn)出這一現(xiàn)象。具體地說，路邊一定距離的建筑，噪聲最大不是一樓，而可能是四五樓處(不同距離不一樣)。采用設(shè)置一系列不高度署名點(diǎn)的方法，可算出離公路同一距離處的垂直濃度變化(注意：路邊地面為綠化地面)。下圖為EIAN1.2和EIAN2.0的比較。1.5城軌與鐵路交通噪聲預(yù)測(cè)本部分增加CGM2009中附錄A.3的預(yù)測(cè)計(jì)算模型。用戶要求設(shè)置每一軌道(每個(gè)軌道為單行線)的坐標(biāo)

8、位置，以及該軌道上的各型號(hào)列車的相關(guān)參數(shù)，以計(jì)算任意點(diǎn)或網(wǎng)格點(diǎn)的晝夜等效噪聲級(jí)Leq值。對(duì)于每一軌道，鐵路干線兩側(cè)建筑物分布狀況不變。對(duì)于每一軌道上的每一種車型：(1) 全天每次運(yùn)行速度基本不變；(2) 長(zhǎng)度及其它外形尺寸基本不變；(3) 全天列車噪聲輻射特性基本相同。要求輸入每個(gè)軌道的全天的列車車型數(shù)量，對(duì)每一型車，要求輸入?yún)⒄者\(yùn)行速度，參照點(diǎn)距離，參照點(diǎn)測(cè)量值，列車長(zhǎng)度，全日通行列數(shù)，列車運(yùn)行速度，以及線路和軌道修正值。該模型的基本假設(shè)是，認(rèn)為對(duì)每種列車車型，已知其在某一種軌道中（參照軌道）中按一定方式運(yùn)行時(shí)已測(cè)得某參照點(diǎn)的聲級(jí)，以此為源強(qiáng)，然后計(jì)算出實(shí)際軌道中，以實(shí)際方式運(yùn)行時(shí)在預(yù)測(cè)點(diǎn)的

9、噪聲。這里關(guān)鍵是“線路和軌道修正”這個(gè)變量的確定。應(yīng)根據(jù)參照點(diǎn)測(cè)量時(shí)線路和軌道的情況，與實(shí)際運(yùn)行進(jìn)線路和軌道的情況，按HJ2.4-2009附錄表A.5 進(jìn)行逐項(xiàng)對(duì)比，才能確定下來。路側(cè)狀況則與公路路側(cè)定義相同。1.6其它改進(jìn)(1)主要窗口中，在右下角增加了一個(gè)保存按鈕，用戶退出前可按下保存所作修改。此前保存數(shù)據(jù)只能使用工具條的中保存按鈕，容易直接退出而未保存。(2)背景圖：一次定義保存后，每次打開時(shí)自動(dòng)導(dǎo)入。2. 算法修改說明2.1飛機(jī)計(jì)權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級(jí)飛機(jī)計(jì)權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級(jí)，計(jì)算公式改動(dòng)：原式為：改為新導(dǎo)則公式（3）：2.2戶外聲傳播基本式原式為：L( r )=L ref (r0)-

10、(A div+A atm +A bar +A exe)即預(yù)測(cè)點(diǎn)的聲級(jí)，等于參考點(diǎn)（離源較近點(diǎn)）的聲級(jí)減去聲級(jí)衰減總量。聲級(jí)的衰減總量包括幾何發(fā)散衰減、遮擋物衰減、空氣吸收衰減和附加衰減四部分。附加衰減中含有地面效應(yīng)。改為新導(dǎo)則公式（5）：Lp( r )=L p (r0)-(A div+A atm +A bar +A gr+A misc)新導(dǎo)則中地面效應(yīng)（Agr）單獨(dú)作為一項(xiàng)，并將附加衰減（A exe）一項(xiàng)，改為其它多方面效應(yīng)（A misc）（不含地面效應(yīng)）。2.3指向性點(diǎn)聲源幾何發(fā)散衰減公式原式采用指向性因數(shù)Q表示指向性，公式：L(r)=LW+10lgQ/(4r2)上式展開為：L(r)=LW-

11、20lg (r)+10lg(Q)-11新導(dǎo)則公式（14）為：Lp(r)=LW-20lg (r)+D-11D為方向上的方向性指數(shù)，D=10lg(R)=10lg(I/I)。I為所有方向的平均聲強(qiáng)，I為為方向上的平均聲強(qiáng)。實(shí)際上R=Q是同一個(gè)參數(shù)，可用球面積除以方向包絡(luò)面來表示，即：I/I=S球/S。對(duì)于自由空間，Q=1，半自由空間Q=2，1/4自由空間Q=4，1/8自由空間Q=8；其它空間，由S球/S算出。所以這兩個(gè)公式實(shí)際上完全相同，即新導(dǎo)則并沒有改變。2.4有限長(zhǎng)線聲源公式這個(gè)公式新版導(dǎo)則沒有改變。但新導(dǎo)則式（17）：是錯(cuò)誤的，正確應(yīng)為：2.5面聲源公式原只有水平面聲源，新導(dǎo)則增加了垂直面聲源

12、。但由于聲波不受重力影響，所以垂直面源實(shí)際等同于水平面源，只需將面源和預(yù)測(cè)點(diǎn)轉(zhuǎn)一下角度即可。新導(dǎo)則垂直聲源如下圖所示（要求b>a,圖中虛線為實(shí)際衰減量）：要求的簡(jiǎn)化算法為：r<a/時(shí)，Adiv0;幾乎不衰減a/<r<b/時(shí)，距離加倍時(shí)Adiv3;類似線聲源（Adiv10lg(r/r0)）r>b/時(shí)，距離加倍時(shí)Adiv6;類似點(diǎn)聲源（Adiv20lg(r/r0)）r<a/時(shí)，Adiv0;本軟件對(duì)垂直面聲源也采用數(shù)值積分疊加，而不采用以上近似法。但舊版中積分式中方向性指數(shù)缺省為1，新版均改為2（半自由空間）。2.6空氣吸收衰減（Aatm）公式此公式只有分母由10

13、0改為1000，但舊導(dǎo)則吸收系數(shù)是每100m，現(xiàn)改為1000m，所以實(shí)際沒有變化。吸收系數(shù)表新舊有所不同。但原表是系統(tǒng)的，列出了各種溫度及濕度下的數(shù)據(jù)，而新導(dǎo)則只給出濕度為70%下10、20、30三種情況和溫度為15度下濕度為205080三種情況，顯然無法直接應(yīng)用。目前暫時(shí)只能仍用舊導(dǎo)則數(shù)據(jù)。2.7地面效應(yīng)衰減公式前版軟件中，地面效應(yīng)是作為附加衰減（Aexc）中的一部進(jìn)行計(jì)算，需考慮地面附加衰減的條件：（1）預(yù)測(cè)點(diǎn)距聲源50m以上；（2）聲源（或聲源的主要發(fā)聲部位）距地面高度和預(yù)測(cè)點(diǎn)距地面高度的平均值小于3m；（3）聲源與預(yù)測(cè)點(diǎn)之間的地面被草地、灌木等覆蓋（軟地面）。若不滿足上述條件，則不考慮

14、地面效應(yīng)。地面效應(yīng)引起的附加衰減量按下式計(jì)算：Agr=5lg(r/r0) 不管傳播距離多遠(yuǎn)，地面效應(yīng)引起的附加衰減量的上限為10dB。如果在聲屏障和地面效應(yīng)同時(shí)存在的條件下，聲屏障和地面效應(yīng)引起的衰減量之和的上限為25dB。新版導(dǎo)則，疏松地面（軟地面）或大部分為疏松地面的混合地面，在預(yù)測(cè)點(diǎn)僅計(jì)算A聲級(jí)前提下，地面效應(yīng)引起的倍頻帶衰減公式為新導(dǎo)則公式（23）：hm為平均傳播高度,m。可用聲源與接收點(diǎn)連線，與這兩點(diǎn)地面投影聯(lián)線的面積來求出。2.8厚屏障的雙繞射聲程差公式這個(gè)內(nèi)容為新導(dǎo)則增加的：雙繞射聲程差計(jì)算出后，按GB/T17247.2中的Dz計(jì)算屏障衰減Abar。只適用于點(diǎn)聲源。雙繞射體若為有

15、限長(zhǎng)，同樣具有三個(gè)聲程差。單繞射最大衰減取20dB，雙繞射最大衰減取25dB。計(jì)算了屏障后，不再考慮地面效應(yīng)衰減。對(duì)于線源（公路等）的屏障衰減，不按以上方法，而有專門方法計(jì)算。EIAN ver2.0中仍未用于雙繞射。2.9綠化林帶衰減原導(dǎo)則為：注意這里僅指綠化林高度可以形成聲屏障情況下的聲衰減，一般要求綠化林高于聲線1米以上。如果是草地、矮灌木等綠地，則作為地面附加衰減考慮。綠化林帶并不是有效的聲屏障。密集的林帶對(duì)寬帶噪聲典型的衰減量是每10m衰減12dB(A)；取值的大小與樹種、林帶結(jié)構(gòu)和密度等因素有關(guān)。密集的綠化林帶對(duì)噪聲的最大衰減量一般不超過10dBA.。改為：按500Hz考慮。<

16、10m，不衰減。1020m，衰減量取1dB，>=20m時(shí)，按0.06/m。最大取10dB。2.10工業(yè)噪聲預(yù)測(cè)方法公式?jīng)]有改變。但對(duì)于室內(nèi)聲源的室外虛源，如果預(yù)測(cè)點(diǎn)P離該墻體的距離小于墻體最長(zhǎng)邊b的3倍內(nèi)，則虛源不能作為點(diǎn)源，應(yīng)當(dāng)作面源，數(shù)值積分示出。2.11公路交通噪聲預(yù)測(cè)模式這一塊改變較大。新模式接近于交通部規(guī)范的2006版，但細(xì)節(jié)考慮上有所不同。由于新導(dǎo)則中沒有關(guān)于由車流量推導(dǎo)出車速、聲源強(qiáng)度的公式，這一部分仍可參照交通部規(guī)范2006版。但模式主體已采用新導(dǎo)則。a)第I類等效聲級(jí)的預(yù)測(cè)模式 （A.12）式中：第I類車的小時(shí)等效聲級(jí),dB(A);第I類車在速度為Vi(km/h)；水平

17、距離為7.5m處的能量平均A聲級(jí)，dB(A)；Ni晝間、夜間通過某個(gè)預(yù)測(cè)點(diǎn)的第I類車平均小時(shí)車流量，輛/h；r從車道中心線到預(yù)測(cè)點(diǎn)的距離,m；r>7.5m；Vi第I類車平均車速,km/h;T計(jì)算等效聲級(jí)的時(shí)間，1h;1、2預(yù)測(cè)點(diǎn)到有限長(zhǎng)路段兩端的張角，弧度。由其它因素引起的修正量，dB(A),=1-2+31=坡度+路面2=Aatm+Agr+Abar+Amisc1線路因素引起的修正量,dB(A)；坡度公路縱坡修正量,dB(A);路面公路路面材料引起的修正量,dB(A);2聲波傳播途徑引起的衰減量,dB(A);3由反射等引起的修正量,dB(A)。b)總車流等效聲級(jí)若預(yù)測(cè)點(diǎn)受多條道路影響，應(yīng)疊

18、加。A2.2 修正量和衰減量的計(jì)算A2.2.1 線路因素引起的修正量1a)縱坡修正量(坡度)b)路面修正量(路面)注意：關(guān)于這兩項(xiàng)修正，本導(dǎo)則修正方式和內(nèi)容均與交通部規(guī)范2006版不同，交通部是對(duì)源強(qiáng)進(jìn)行修正，且只對(duì)小型車修正，這是導(dǎo)致兩者預(yù)測(cè)計(jì)算不同的主要原因。A2.2.2 聲波傳播途徑引起的衰減量2a)障礙物衰減量Abar聲屏障衰減量（Abar）計(jì)算（式A.18）式中，f聲波頻率，Hz。公路中可取500計(jì)算A聲級(jí)衰減量。C為聲速,340m/s。為聲程差，m。有限長(zhǎng)聲屏障也用上式計(jì)算，但再根據(jù)遮蔽角進(jìn)行修正。需要注意的是：對(duì)所有線聲源屏障衰減量的計(jì)算，全部采用式（A.18）計(jì)算，不再采用HJ

19、/T2.4-1995圖6和HJ/T2.4-2009圖A.5來查找，也不再采用公路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)范1996版附錄E1圖E1-4查找。高路堤或低路塹聲影區(qū)衰減量計(jì)算計(jì)算出聲程差后，直接采用式（A.18）計(jì)算，不再采用圖A.5來查找了。農(nóng)村房屋附加衰減量估值b)Aatm、Agr、Amisc衰減項(xiàng)計(jì)算。按常規(guī)方式。A2.2.3 由反射等引起的修正量3城市道路交叉路口噪聲增加量，暫不由程序計(jì)算，用戶可自行根據(jù)實(shí)際情況對(duì)個(gè)別敏感點(diǎn)增加（按導(dǎo)則表A.4）。兩側(cè)建筑物的反射修正量，如果用戶已定義有建筑物，則此反射增量程序計(jì)算時(shí)已考慮了。2.12公路噪聲源強(qiáng)的估算關(guān)于各類車型的單車行車速度，和在該速度下

20、單車行駛輻射噪聲級(jí)，這兩個(gè)重要的參數(shù)，新導(dǎo)則中并沒有給出相應(yīng)的算法，這是新導(dǎo)則的重大缺陷之一。那么這兩個(gè)參數(shù)認(rèn)為可以由用戶自行決定（比如類比測(cè)量）輸入。另外也提供了用車流量估算的方法，這個(gè)方法來自于交通部規(guī)范2006版附錄C.1.1：1 車速1）公式計(jì)算法車速計(jì)算參考公式如式（C.1.1-1）和（C.1.1-2）所示： （C.1.1-1） （C.1.1-2）式中：i 第i種車型車輛的預(yù)測(cè)車速，km/h；當(dāng)設(shè)計(jì)車速小于120km/h時(shí)，該型車預(yù)測(cè)車速按比例降低；ui該車型當(dāng)量車數(shù)；i該車型的車型比；單車道車流量，輛/h；其他兩種車型的加權(quán)系數(shù)。k1、k2、k3、k4分別為系數(shù)，按表C.1.1-1

21、取值。表C.1.1-1 車速計(jì)算公式系數(shù)車型k1k2k3k4mi小型車-0.061748149.65-0.000023696-0.020991.2102中型車-0.057537149.38-0.000016390-0.012450.8044大型車-0.051900149.39-0.000014202-0.012540.70957車型分小、中、大三種，車型分類標(biāo)準(zhǔn)見表C.1.1-2。車型比應(yīng)按可行性報(bào)告中提供的交通量調(diào)查結(jié)果確定。表C.1.1-2 車型分類標(biāo)準(zhǔn)車型汽車總質(zhì)量小型車（S）3.5t以下中型車（M）3.5t以上12t大型車（L）12t以上注：小型車一般包括小貨、轎車、7座（含7座）以下

22、旅行車等；大型車一般包括集裝箱車、拖掛車、工程車、大客車（40座以上）、大貨車等；中型車一般包括中貨、中客（7座40座）、農(nóng)用三輪、四輪等。大型車、小型車以外的車輛，可按相近歸類。2）根據(jù)項(xiàng)目直接影響區(qū)相似公路車輛運(yùn)行狀況分析確定車速。2 單車行駛輻射噪聲級(jí)Loi1）第i種車型車輛在參照點(diǎn)（7.5m處）的平均輻射噪聲級(jí)（dB）Loi按下式計(jì)算：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。在這里，由于上三式中修正項(xiàng)已由1負(fù)責(zé)，不再使用。2.13城軌、鐵路噪聲預(yù)測(cè)模式改為新導(dǎo)則推薦模式。A3.1 城市軌道交通運(yùn)輸噪聲預(yù)測(cè)模式A3.1.1 預(yù)測(cè)點(diǎn)列車運(yùn)行

23、噪聲等效聲級(jí)計(jì)算模式：式中：預(yù)測(cè)點(diǎn)列車運(yùn)行噪聲等效聲級(jí),dB(A);T預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)的時(shí)間,s；mT時(shí)段內(nèi)通過的列車數(shù)，列；tjj列車通過時(shí)段的等效時(shí)間，s;ljj列車長(zhǎng)度，m;vjj列車運(yùn)行速度，m/s;d預(yù)測(cè)點(diǎn)到軌道中心線的水平距離，m；LP,j預(yù)測(cè)點(diǎn)j列車通過時(shí)段內(nèi)的等效聲級(jí)，按車（A.24）計(jì)算,dB(A)；LP0,j參考點(diǎn)j列車通過時(shí)段內(nèi)最大垂向指向性方向上的噪聲輻射源強(qiáng)，dB(A)；Cjj列車噪聲修正量,dB(A)；C1jj列車車輛、線路條件及軌道結(jié)構(gòu)等修正量,dB(A)；Cvjj列車速度修正量,dB(A)；Ct線路和軌道結(jié)構(gòu)的修正量,dB(A)；C垂向指向性修正量,dB(A)；A聲波傳播途徑引起的衰減量,dB。A.3.1.2