NoiseSystem模型在城市高架路交通噪声预测中的应用

孙德恒+孟凡伟+邢宪良

摘 要：通过NoiseSystem模型在城市高架路交通噪声预测中的应用，预测了典型高架路对临路居民楼不同楼层的交通噪声贡献值，得出交通噪声在垂直方向上的分布趋势；由于居民楼与高架路距离较近，超标现象时有发生，预测高架路加声屏障后对临路居民楼不同楼层的交通噪声贡献值，从而得出声屏障对不同楼层的降噪效果。

关键词：NoiseSystem模型；城市高架路；交通噪声预测；声屏障；降噪效果

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

1 前言

近几年，我国各地城市化进程不断提高，城市基础设施不断完善，交通干线迅速发展；人民生活水平不断提高，城市机动车保有量也不断增长，这两种因素综合起来使得城市交通噪声对环境的影响也越来越突出，相关问题也逐渐受到关注[1]。为更好的了解掌握城市高架路交通噪声分布的特点及声屏障的降噪效果，利用NoiseSystem模型对青岛拟建的重庆路高架路交通噪声进行了预测。NoiseSystem模型是一款依据《环境影响评价技术导则-声环境（HJ2.4-2009）》研发的噪声预测软件，基于 GIS 的三维噪声影响评价系统。软件综合考虑预测区域内所有声源、遮蔽物、气象要素等在声传播过程的综合效应，最终给出符合导则的计算结果。适用于工业项目、公路项目和铁路项目环境噪声的评价。

2 高架路道路特征

快速路主线桥面总宽25.5m，双向6车道，布置为0.5m（防撞体）+0.5m（路缘带）+3.75m（混行车道）×2+3.5m（小车道）+0.5m（路缘带）+0.5m（隔离墩）+0.5m（路缘带）+3.5m（小车道）+3.75m（混行车道）×2+0.5m（路缘带）+0.5m（防撞体）=25.5m。道路横断面详见图1。

快速路主线设计时速：60km/h；采用沥青混凝土路面防撞体高度为0.9m；高架路路面高度为9.3m。

3 预测模式

① i型车辆行驶于昼间或夜间，预测点接收到的小时交通噪声值预测模式[2]：

式中：Leq（h）i—第i类车的小时等效声级，dB（A）。

（Loe）i—第i类车速度为Vi，km/h，水平距離为7.5m处的能量平均A声级，dB（A）；

Ni —昼间、夜间通过某预测点的第i类车流量，辆/h；

r—从车道中心线到预测点的距离，m；适用于r>7.5m预测点的噪声预测。

Vi —第i类车的车速，km/h；

T —计算等效声级的时间，1h；

∮1、∮2—预测点到有限长路段两端的张角，弧度；

② 参数取值。Vi结合设计车速选取，小车取最大设计车速，中型车、大型车相应递减；第i种车型车辆在参照点（7.5m处）的平均辐射噪声级 （Loe）i按下式计算[3]：

小型车 Los=12.6+34.73lgVs

中型车 Lom =8.8+40.48lgVm

大型车 Lol =22.0+36.32lgVl

式中：右下角注S、M、L——分别表示小、中、大型车；

Vi——该车型车辆的平均行驶速度，km/h。

Vi和（Loe）i取值详见表1。

ΔL其他因素引起的修正量

高架路两侧声影区衰减量（ΔLbar）

高架路声影区及声照射区示意图见图2。

说明：A点代表排放源；

B点代表防护屏障（防撞墙），本项目重庆路高架路防撞墙在预测中取值0.9m；

C点代表声影区内测点高度；

OF代表高架路高度；

OD代表高架路面宽度的一半；

ΔLbar按如下方法确定：

当预测点处于声照射区内时，ΔLbar=0；

当预测点处于声影区内时，将增加声衰减量ΔLbar，决定于声程差δ。由图计算δ，δ=AB+BC-AC。

4 预测方案

选择福顺嘉苑小区邻重庆路的1栋16层居民楼A为预测对象，居民楼与重庆路中心线的距离为40.5m。预测交通噪声对居民楼A各楼层的贡献值，并给出加3m声屏障（含防撞体高度）后交通噪声对居民楼A各楼层的贡献值，同时给出降噪效果。

5 预测结果

预测结果详见表3，加声屏障前后交通噪声随楼层高度的变化趋势详见图3，声屏障对不同楼层的降噪效果详见图4。

注：1楼预测高度为1.2m，向上各楼层预测高度按3m递增

6 结论

① 无声屏障时，因高架路及其防撞体对车辆交通噪声的遮挡作用，居民楼A较低楼层位于声影区，楼层越低，声程差δ越大，遮挡效果越明显；随着楼层的升高，遮挡效果减弱，交通噪声贡献值增大，交通噪声贡献值出现在居民楼A的7层楼高度处；较高楼层则位于声照区，交通噪声影响因距离增大而减小。② 加声屏障后，交通噪声贡献值在居民楼A垂直方向上的分布趋势基本不变，因安装声屏障扩大了声影区的范围，交通噪声贡献值出现在居民楼A的9层楼高度处。③ 从声屏障衰减效果可看出，在居民楼A的3～6层高度处降噪效果可达3dB（A）以上，降噪效果最大出现在5层楼高度处，可达5dB（A）以上；随着楼层的增加，声屏障的遮挡效果减弱，在18层对应高度处，降噪效果基本可忽略。

7 结语

高架路交通噪声对两侧居民楼不同高度的影响不同，声屏障降噪效果也与高度有关。因此，为了减轻高架路交通噪声带来的负面影响，需要结合实际情况，具体问题具体分析。

参考文献：

[1]韦艺娴等.高架桥梁交通噪声环境影响预测分析[J].广西.大众科技，2012，14（157）：52.

[2]HJ2.4-2009 环境影响评价导则声环境[S]：26.

[3]JTG B03-2006公路建设项目环境影响评价规范[S]：40.