對(duì)交通噪聲預(yù)測(cè)模式的修正

對(duì)交通噪聲預(yù)測(cè)模式的修正

在高速公路項(xiàng)目的環(huán)境評(píng)估中，交通噪聲預(yù)測(cè)通常被用作環(huán)境評(píng)估的對(duì)象?！豆方ㄔO(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)范(試行)》(下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)范》)推薦的模式是目前高速公路交通噪聲預(yù)測(cè)普遍采用的噪聲預(yù)測(cè)模式,本文通過(guò)對(duì)《規(guī)范》推薦模式對(duì)聲影區(qū)交通噪聲降噪量計(jì)算結(jié)果的分析,提出修正模式。1噪聲區(qū)域及其噪聲量1.1噪聲衰減影響聲影區(qū)系指聲波傳播過(guò)程中,遇聲屏障、構(gòu)(建)筑物、高路堤路肩或路塹邊坡等阻擋作用,造成聲波繞射引起噪聲聲級(jí)衰減的區(qū)域,聲級(jí)衰減量與聲程差、聲波頻率等多種因素有關(guān)。1.2聲影區(qū)聲級(jí)衰減量的確定菲涅爾數(shù)N系聲程差和聲波頻率的函數(shù),菲涅爾數(shù)的引入是為了綜合反映聲程差、聲波頻率與聲影區(qū)聲級(jí)衰減量的關(guān)系。目前有關(guān)聲級(jí)繞射衰減量dL的函數(shù)式中,dL均是N的函數(shù),即dL=F(N)。N=2×δ/λ=2×δ×f/c(1)Ν=2×δ/λ=2×δ×f/c(1)式中:δ—聲程差(m);f—聲波等效頻率(Hz);C—聲速(m/s)。1.3基于500x頻率的擬合曲線(xiàn)目前,國(guó)內(nèi)外有關(guān)聲波繞射衰減量確定方法主要有兩種:一是查圖(表)法;公式計(jì)算法。兩種方法的結(jié)果基本一致。圖表法是長(zhǎng)安大學(xué)張玉芬教授根據(jù)前人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以500Hz頻率為等效頻率繪制得到的聲程差與繞射衰減量的關(guān)系圖(見(jiàn)圖1),為便于程序設(shè)計(jì),張玉芬教授對(duì)此經(jīng)驗(yàn)曲線(xiàn)進(jìn)行分段擬合數(shù)值化。目前高速公路由于考慮與現(xiàn)有公路相交的問(wèn)題,一般均采用高路堤型式,部分路段采用路塹型式。受高路堤路肩和路塹邊坡的阻擋作用,公路兩側(cè)一定范圍內(nèi)一般都存在聲影區(qū),公路環(huán)評(píng)普遍存在著聲影區(qū)降噪量的計(jì)算。2推薦模式及其缺點(diǎn)(1)交通噪聲交通量laeq的計(jì)算(LAeq)i=Lw,i+10lg[Ni/(Vi?t)]?△L距離+△L縱坡+△L路面?13(2)(LAeq)i=Lw,i+10lg[Νi/(Vi?t)]-△L距離+△L縱坡+△L路面-13(2)式中:(LAeq)i—預(yù)測(cè)點(diǎn)接收到的i型車(chē)輛晝間或夜間小時(shí)交通噪聲值;Lw,i—第i類(lèi)車(chē)輛的平均輻射聲級(jí),dB(A);Ni—第i類(lèi)車(chē)輛的晝間或夜間的平均小時(shí)交通量,輛/h;t—預(yù)測(cè)時(shí)間,h;△L距離—第i類(lèi)車(chē)輛行駛噪聲,晝間或夜間在距噪聲等效行車(chē)線(xiàn)距離為r的預(yù)測(cè)點(diǎn)處的距離衰減量,dB;△L縱坡—公路縱坡引起的交通噪聲修正量,dB;△L路面—公路路面引起的交通噪聲修正量,dB。各型車(chē)輛晝間或夜間使預(yù)測(cè)點(diǎn)接收到的交通噪聲值(LAeq)交按下式計(jì)算:(LAeq)交=10lg[100.1(LAeq)大+100.1(LAeq)中+100.1(LAeq)小]+△L1?dL(3)(LAeq)交=10lg[100.1(LAeq)大+100.1(LAeq)中+100.1(LAeq)小]+△L1-dL(3)式中:△L1—公路曲線(xiàn)或有限長(zhǎng)路段引起的交通噪聲修正量,dB;dL—公路與預(yù)測(cè)點(diǎn)之間的障礙物引起的交通噪聲修正量,dB。(2)聲繞射衰減量的計(jì)算通過(guò)式(2)分別計(jì)算大、中、小型車(chē)直達(dá)聲級(jí)對(duì)計(jì)算點(diǎn)的貢獻(xiàn)值;通過(guò)式(3)求和,計(jì)算大、中、小型車(chē)直達(dá)聲級(jí)對(duì)計(jì)算點(diǎn)的貢獻(xiàn)值之和;直達(dá)聲級(jí)貢獻(xiàn)值之和減去大、中、小型車(chē)在聲影區(qū)平均衰減量dL,最終得到公路交通噪聲對(duì)計(jì)算點(diǎn)的總貢獻(xiàn)值。由于不同車(chē)型聲源距地面高度不一樣,每種車(chē)型對(duì)聲影區(qū)某一預(yù)測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生的菲涅爾數(shù)N不一樣,相應(yīng)每種車(chē)型的聲繞射衰減量不同,因此理論上應(yīng)將不同車(chē)型聲繞射衰減量納入式(2)計(jì)算中,而不應(yīng)放在式(3)中計(jì)算,即首先計(jì)算每種車(chē)型交通噪聲(為直達(dá)聲減與繞射衰減量之差)對(duì)預(yù)測(cè)點(diǎn)的貢獻(xiàn)值,然后計(jì)算三種車(chē)型對(duì)預(yù)測(cè)點(diǎn)的貢獻(xiàn)值之和,見(jiàn)式(4)和(5)。(LAeq)i=Lw,i+10lg[Ni/(Vi?t)]?△L距離+△L縱坡+△L路面?dL?13(4)(LAeq)交=10lg[100.1(LAeq)大+100.1(LAeq)中+100.1(LAeq)小]+△L1(5)(LAeq)i=Lw,i+10lg[Νi/(Vi?t)]-△L距離+△L縱坡+△L路面-dL-13(4)(LAeq)交=10lg[100.1(LAeq)大+100.1(LAeq)中+100.1(LAeq)小]+△L1(5)式中符號(hào)意義同上?！董h(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則—聲環(huán)境》(HJ/T2.4-1995))推薦采用的計(jì)算模式采用的為該技術(shù)思路。3步驟和算法計(jì)算結(jié)果對(duì)比擬定在相同計(jì)算條件的情況下,采用《規(guī)范》推薦的計(jì)算步驟(利用式(2)和式(3)計(jì)算)和利用式(4)、式(5)計(jì)算(下簡(jiǎn)稱(chēng)修正計(jì)算),其它計(jì)算全部按《規(guī)范》原則進(jìn)行,確定計(jì)算結(jié)果的差異。3.1計(jì)算參數(shù)的確定(1)計(jì)算國(guó)外車(chē):我國(guó)中國(guó)車(chē)總1.3.3根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)報(bào)道,高速公路上大、中、小型車(chē)聲源高度一般為2.4～1.0m、1.0～0.5m和0～0.3m,本次計(jì)算采用國(guó)內(nèi)環(huán)評(píng)計(jì)算中普遍采用的源高,即大型車(chē)1.2m,中型車(chē)0.65m,小型車(chē)0.15m。(2)噪聲衰減量的計(jì)算采用《規(guī)范》推薦模式對(duì)聲影響區(qū)噪聲預(yù)測(cè)中,普遍采用一平均聲源高度計(jì)算聲程差和菲涅爾數(shù),然后根據(jù)聲程差或菲涅爾數(shù),計(jì)算(或查圖)聲影區(qū)噪聲衰減量。平均聲源高度的選取一般采用兩種方法:取固定平均聲源高度0.7～0.9m;根據(jù)不同車(chē)型車(chē)流量,結(jié)合每種車(chē)型的聲源高度,加權(quán)計(jì)算得到平均計(jì)算聲源高度,即Hˉˉˉ=1n1+n2+n3Σ水落石出3nihi(niΗˉ=1n1+n2+n3Σ水落石出3nihi(ni、hI分別代表i車(chē)型的車(chē)流量和聲源高度)。(3)周邊近距離受聲點(diǎn)高度按《規(guī)范》推薦高度1.2m取;由于聲影區(qū)主要集中在公路兩側(cè)近距離范圍,因此計(jì)算距離分別取距路中心線(xiàn)25m、35m和50m,6m路堤高度增加70m的預(yù)測(cè)距離。(4)路堤高度取具有代表性的4m和6m作為比較計(jì)算路堤高度參數(shù)。(5)較大干擾噪聲的衰減根據(jù)計(jì)算得到的聲程差,按上述張玉芬教授分段擬合的聲程差與繞射衰減量函數(shù)關(guān)系,計(jì)算聲級(jí)繞射衰減量。(6)計(jì)算參數(shù)集合實(shí)際情況選取,具體反映見(jiàn)表1。3.2《規(guī)范》模式源高按固定值取,源高按固定值取,源高按固定值取與修正計(jì)算結(jié)果的差值《規(guī)范》模式(源高采取加權(quán)計(jì)算)與修正計(jì)算結(jié)果的差值見(jiàn)表1,《規(guī)范》模式(源高按固定值取)與修正計(jì)算結(jié)果的差值見(jiàn)表2和表3。4《規(guī)范》模式根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果的比較,可得到如下結(jié)論:(1)無(wú)論采用加權(quán)方法計(jì)算源高和源高取固定值,《規(guī)范》模式計(jì)算結(jié)果基本較采用修正計(jì)算模式的計(jì)算結(jié)果小,聲影區(qū)內(nèi)預(yù)測(cè)點(diǎn)距離路中心越遠(yuǎn),偏差越大;(2)采用《規(guī)范》模式進(jìn)行的交通噪聲預(yù)測(cè)中,計(jì)算源高采用加權(quán)方法較按固定取值帶來(lái)的計(jì)算偏差大;(3)《規(guī)范》模式計(jì)算與修正計(jì)算結(jié)果偏差隨著大