交通噪声的影响因素研究

李水富 周 璇

(西南交通大学希望学院 四川 成都 610400)

一、引言

随着城市化水平的不断提高，城市道路交通网的日臻完善，城市交通需求快速增长，机动车保有量迅速攀升。随之引发的噪声污染日趋严重。根据2010年环保部公布的《全国城市环境综合整治定量考核结果的通报》中指出，城市居民对噪音环境质量满意率仅为62%，排名倒数第二，仅高于空气质量满意度[1]。而在城市噪声源中，道路交通噪声的贡献值达50%以上。因此，研究交通噪声的各影响因素并据此提出相应的对策具有重要的现实意义。本文通过对交通噪声的产生及传播进行分析，参考国内研究成果，从交通噪声的产生和传播两个方面论述了各项因素的影响。

二、交通噪声的产生和传播

(一)交通噪声的产生。噪声是指引起人们不适感而必须用一定措施加以控制的声音的总称。噪声是一种声音认识，具有声音的一切特性。由物体的机械振动而产生，振动的物体称为声源[2]。在通常情况下，人们往往把那些不希望听见的声音称为噪声，如建筑噪声、交通噪声等。

按照噪声产生的过程，可将交通噪声源大致分为两类：一是与内燃机运转有关的噪声，另一类是与机动车行驶有关的噪声。与内燃机运转有关的噪声主要包括内燃机运转时所带动的各种附件(如压气机、发动机等)发出的噪声。与机动车行驶有关的噪声主要包括：传动机构(变速器、传动轴、差速器等)的机械噪声、轮胎出的噪声、车身(架)振动及和空气作用所产生的噪声[3]。

(二)交通噪声的传播。交通噪声在传播过程中将产生反射、折射和衍射等现象，并在传播过程中逐渐衰减。这些衰减通常包括声能随距离的发散传播引起的衰减Ad，空气吸收引起的衰减Aa，地面吸收引起的衰减Ag，屏障引起的衰减Ab等[4]。总的衰减值A则是各种衰减的总和：

A=Ad+Aa+Ag+Ab

(1)

三、交通噪声的产生特性

交通噪声的产生受各方面因素的影响，按影响主体的不同主要分为汽车构造系统影响和道路交通影响。

(一)汽车构造系统

1.动力系统机械噪声。当小车速度小于50-60km/h，大车速度小于60-70km/h时，交通噪声主要表现为动力系统机械噪声。

在车辆动力噪声构成中，主要以发动机燃烧噪声为主，其强度主要取决于发动机的转速，与车速大小无关。主要包括：燃烧噪声、机械噪声(如齿轮噪声、气门机构噪声、活塞敲击、噪声、供油系统噪声等)、空气动力噪声(如进气噪声、排气噪声等)。其中燃烧噪声占比达80%以上，其大小主要取决于燃烧方式、燃烧速度和缸体结构。排气噪声也是动力噪声的另一主要噪声源，在车辆动力噪声构成中占11.5%，大小与发动机转速和负荷有关。在不同的转速下，发动机排气噪声差别很大，转速增加10倍，其排气噪声级增加45dB(A)，即排气噪声声强与转速的4.5次方成正比。发动机有负荷时，由于排气压力增加，排气噪声也要增加。据测定，在全负荷时，车辆排气噪声比空负荷时高15-20dB(A)[5-6]。

2.轮胎噪声。当小车速度大于50-60km/h，大车速度大于60-70km/h时，交通噪声主要表现为轮胎噪声。

轮胎噪声主要受车速、轮胎花纹及路面状况的影响。研究表明轮胎噪声主要取决于车速，其强度随着车速的增大而增大。在轮胎花纹影响中，纵向花纹轮胎的噪声比横向花纹的噪声小，子午线花纹轮胎的噪声比斜交花纹的噪声小。在路面状况影响中，路面孔隙率是对噪声影响较大的一个因素。研究表明，路面孔隙率较小时，噪声的减少量随孔隙率的增大而快速增大，孔隙率在10% ～15%时，曲线平缓，当孔隙率达到25%时，噪声减小量几乎稳定[7-8]。

四、结论

本文通过对交通噪声产生和传播特性的分析,得出如下结论:

(1)交通噪声的产生受各方面因素的影响，低速时主要为动力系统机械噪声，其中燃烧噪声占比较高，主要受发动机转速的影响，转速越高噪声级越高；高速时主要为轮胎噪声，主要受车速及路面状况的影响，随车速增加而增加。而根据对产生因素的影响不同，交通量、车型比、道路线形、车速、公交停靠站位置等对噪声均有不同程度的影响。

(2)交通噪声的传播主要受声屏障及受声距离的影响，在横向分布上呈指数衰减，在纵向分布上由于受行道树、外侧车道等声屏障的影响最大值出现在一定高度。