飞机噪声预测与实测对比分析

田瑞丽，李洪波，曲恩超

（1.河北省环境科学研究院，河北 石家庄050037；2.河北交通职业技术学院，河北 石家庄050035）

1 引言

十一五时期，我国航空业务规模快速增长。2010年，完成运输总周转量538亿t·km、旅客运输量2.68亿人、货邮运输量563万t。随着我国民航业的发展，机场噪声问题日益严重，为了尽可能避免机场建设给周围环境带来噪声污染，多数国家对机场规划、新建、改扩建项目均要进行噪声环境影响评价。因此，科学地预测新建、扩建或增加航班情况下机场噪声的影响范围与强度就显得非常重要［1］。目前，预测飞机噪声对敏感点产生的影响主要通过软件进行计算，为对比软件计算结果和实测结果的误差，本文将对飞机噪声敏感点的现状监测值和软件预测值进行对比。

2 采用的噪声预测软件及实测方法

噪声预测采用国际通用的噪声预测软件INM（integrated noise model）对机场周围的噪声进行计算；实际测量数据的测量方法按照标准《机场周围飞机噪声测量方法》（GB9661－1988）执行。

3 预测结果与实测数据产生误差原因分析

预测结果与实际测量数据比较发现两者有一定的差别，影响其差值的因素主要有预测模式的精度，计算软件的精度，监测仪器误差等。

3.1 飞机噪声预测模式的精度

AIR5662发布的《飞机噪声侧向衰减预测方法（2006）》，侧向衰减公式的误差为±2dB。

3.2 计算模型计算出的声级允许范围

1997年7月3日欧洲民航会议发布的ECAC.CEAC Doc.29，《机场周围计算噪声等值线的推荐方法》，在该附录A中，给出了利用推荐方法计算等声级线时，在不同条件下，不同计算程序计算出的典型单机24h等效声级的允许范围。图1给出了飞行航迹和计算点的位置，表1给出了计算点的坐标。计算值的可接受范围见表2。

图1 给出了飞行航迹和计算点的位置

表1 计算点坐标

表2 计算值的可接受范围 dB

由表2可见，计算软件计算出的声级的允许范围，在不同点是不一致的，除个别点外，应在2.2～3.1dB之间。

INM软件说明认为，INM软件是为计算长期平均声级设计的，由于气象条件等因素影响，和实测结果会有所不同。在美国联邦航空局咨询通告（AC150/5020－1）中认为，在估计年平均Ldn值时，INM计算机噪声预测模型的精确度估计为Ldn75等值线±3dB和65等值线±5dB，且等值线上各点的平均误差趋向于零。

3.3 监测仪器精度

《电声学 声级计 第1部分 规范》（GB/T3785.1－2010）中规定1级声级计1kHz处的允许误差（不包括测量不确定度）为±0.7dB，级线性误差再加上测量的扩展不确定度后，不应超过±1.1dB。

4 INM预测结果和实测数据的比较

4.1 首都机场实测结果和计算结果比较

首都机场实测结果和计算监测结果比较见表3。表中的实测数据为首都机场噪声自动监测系统监测结果，2010年2月1日的结果，为采用当天的实际飞行架次INM计算出的结果和同一天自动监测系统的飞机噪声实际监测结果的比较；2010年全年为采用2010年全年飞行架次INM计算出的结果和2010年自动监测系统监测结果平均值的比较；验收结果为中国环境监测总站2012年首都机场验收手工监测结果与2005年环境影响评价预测的2015年结果比较（2011年监测期间平均起降架次为1490架次，2015年预测架次为1460架次，有可比性）。比较结果可知，实测和计算结果差值在3dB以内。

表3 计算－实测结果的比较（WECPNL dB）

4.2 新白云机场实测结果和计算结果比较

新白云机场实测结果和计算结果的比较见表4，其中验收监测结果是中国环境监测总站2005年的结果，环评监测是2008年监测结果。由结果可知，在验收监测的33个点中，有8个点的差值大于3dB，其余25个点的差值均小于3dB，在环评的16个点中，均小于3dB。

4.3 其他机场实测和计算结果比较统计结果

表5给出了10个机场评价时进行的现状监测结果和计算结果的比较，差值范围在3dB以内，差值的平均偏差为0.82～1.73dB，10个机场的平均结果为1.30dB。

表4 验收结果和计算结果的比较

表5 其它机场实测和计算结果比较汇总 dB

5 结语

INM软件是美国联邦航空管理局（FAA）开发的专门用于机场噪声计算和预测的软件，1978年以来，美国民用航空领域广泛的使用了INM软件进行机场周围噪声的研究［2］，其计算方法和公式经过长期验证有很高的准确性。通过对机场噪声敏感点的现状监测值和软件预测值对比分析，结果显示，以上机场噪声影响评价时，预测的结果和实测值比较，差值范围在3dB以内。因此，在合理输入参数条件下，用INM软件预测飞机噪声的结果是可信的。

［1］赵仁兴.机场噪声预测与计算［J］.河北工业科技，2000（6）.