Excel在城市功能区声环境质量评价中的应用

聂莹晖 王瑞妮

摘要：通过对Excle的学习，并结合日常运用经验，充分了解内置函数的功能，将其用于城市功能区声环境质量评价监测数据的统计分析工作，提高了工作效率。

关键词：功能区噪声监测;数据处理;Excel

中图分类号：X827                文献标识码：A

随着科技日新月异，各种软件平台开发不断应用于环境监测数据处理工作中，给很多工作带来了巨大的便利，但由于其开发和运维成本较高，仍有部分工作或部分地方部门无法使用新技术开发软件，人工处理数据工作量大、出错率高。Excel是一款功能强大且广泛运用于日常工作的电子表格软件，将其运用在城市功能区声环境质量评价中，对大量的功能区噪声监测数据进行统计处理分析，填补了新技术软件不能覆盖的工作领域，能有效提高工作效率，大大降低工作成本。

1  功能区噪声监测数据处理要求

根据《环境噪声监测技术规范 城市声环境常规监测》（HJ 640—2012）6.4.1的要求，每季度功能区噪声监测数据应按规定的內容记录并上报，上报指标包括点位基础信息、监测时间、监测结果、监测主体及仪器信息等。在实际上报工作中，各地区每个功能区点位均上报0—23时等效声级，共24行监测数据，其中昼间指7—22时共16个小时值，夜间指23时—次日6时共8个小时值。

根据《环境噪声监测技术规范 城市声环境常规监测》（HJ 640—2012）6.4.2的要求，某一功能区昼间连续16小时和夜间8小时测得的等效声级分别进行能量平均，按式（1）和式（2）分别计算昼间等效声级和夜间等效声级。

（1）

（2）

式中：   为昼间等效声级，   为夜间等效声级，   为昼间或夜间小时等效声级。

功能区噪声的数据统计相对较复杂，需要对每个点位的24个小时值进行昼间，夜间分别计算，用Excel可以直接在上报数据表格中逐步计算出各类功能区噪声结果。

2  计算每个功能区点位的昼间等效声级和夜间等效声级

（1）如图1所示，在上报表中取一列空白单元格，于第一行单元格输入公式=POWER（10，0.1*Ni），以计算第一个小时值的能量值（100.1Leq（i）），其中Ni为“Leq”列对应的单元格。以填充柄法，使用单元格拖拽功能快速计算每一行小时值的能量值，设定名称为NLi。

（2）于第一行空白处取一个单元格输入公式=A3，其中A3为表式中“行政区划代码”，可指示该点位监测结果所在城市;另取一个单元格输入公式=I3，其中I3为表式中“功能区代码”，可指示该点位监测结果所属的功能区类别。

（3）昼间等效声级的计算公式：于第一行空白处取一个单元格输入公式=LOG（SUMPRODUCT（（L3：L26>=6）*（L3：L26<22）*AC3：AC26）/16，10）*10，其中“L3：L26”为表式中“时”列中对应24个小时值的单元格，“AC3：AC26”为第1步计算得到的NLi列中对应24个小时值的单元格。

（4）夜间等效声级的计算公式：于第一行空白处取一个单元格输入公式=LOG10（（SUM（AC3：AC26）-SUMPRODUCT（（L3：L26>=6）*（L3：L26<22）*AC3：AC26））/8）*10，公式中的单元格指示同第（3）步。

（5）将“所属城市”“功能区类别”“昼间等效声级”“夜间等效声级”4列×24个小时值对应的24行整体选中，以填充柄法，使用单元格拖拽功能，可计算每个点位的昼间等效声级和夜间等效声级，并可准确对应点位的基础信息。

（6）将所有点位的“所属城市”“功能区类别”“昼间等效声级”“夜间等效声级”4列数据复制到新的sheet中，全选后使用“定位”功能，定位所有空白单元格并将其删除，得到各类功能区所有点位的监测结果。

3  功能区监测结果的评价

根据《环境噪声监测技术规范 城市声环境常规监测》（HJ 640—2012）6.4.3的要求，各监测点位昼间、夜间等效声级，按GB 3096中相应的环境噪声限值进行独立评价。

根据《环境噪声监测技术规范 城市声环境常规监测》（HJ 640—2012）6.4.4的要求，各功能区按监测点位分别统计昼间、夜间达标率。结果评价的计算步骤如下。

（1）“计算每个功能区点位的昼间等效声级和夜间等效声级”中第（6）步计算出的类功能区所有点位的监测结果所在的新sheet中，先将昼间监测结果修约为整数，另起一列筛选各类功能区输入相应的标准限值，便于用作与限值对比评价。再另起一列计算监测结果与标准限值之差，计算值大于0，则评价为超标;计算值小于0，则评价为达标。夜间监测结果以相同的方法处理。

（2）在该sheet中通过数据即可评价所辖区域的各城市及全辖区的功能区监测结果（图2）。以部分城市计算表格为例，如图3所示。

监测点次的计算公式为：在对应城市的单元格右侧另起一列，输入=COUNTIF（$B$2：$B$473，"城市"），其中“$B$2：

$B$473”指可计数的所有监测点位。

昼间达标点次的计算公式为=COUNTIFS（$B$2：$B$473，"城市"，$G$2：$G$473，"<=0"），其中“$B$2：$B$473”指可计数的所有监测点位;“城市”指公式计算中用于限定在某个城市的条件;“$G$2：$G$473”指所有昼间监测结果的达标情况，即监测结果与标准限值之差;“<=0”指公式计算中用于限定监测结果与标准限值之差小于等于0为达标的条件。夜间达标点次的计算公式以相同的方法处理。

昼间监测点次达标率（%）的计算公式为=昼间达标点次/监测点次×100，夜间监测点次达标率（%）的计算公式以相同的方法处理。

（3）在该sheet中利用以上数据即可评价所辖区域的全辖区各功能区昼间夜间达标情况，以0类功能区计算表格为例，如图4所示。

0类功能区的昼间监测点次的计算公式为=COUNTIF

（$C$2：$C$473，"30"），其中“$C$2：$C$473”指所有可计数的功能区代码，“30”指代功能区代码，此公式可计算某类功能区的监测点次，其他类别功能区的昼间夜间监测点次的计算公式以相同的方法处理。

0类功能区的昼间达标点次的计算公式为=COUNTIFS（$C$2：$C$473，"30"，$E$2：$E$473，"<=50"），其中“$C$2：$C$473”和“30”的指代意义同上，“$E$2：$E$473”指所有的修约整数后的监测结果，“<=50”指公式计算中用于限定监测结果小于等于0类功能区标准限值的条件。夜间的达标点次的计算公式以相同的方法处理。

达标率（%）的计算公式为=昼间达标点次/监测点次×100。

通过以上操作，搭建起整套城市噪声功能区监测数据处理及评价模块，可用于每年4个季度、上半年、全年共6次数据处理及结果评价工作中，即使是零接触编程的基层工作人员也可以利用Excel搭建模块，将其长期用于数据处理中，大大降低了开发成本，数据计算全过程清晰，数据可溯源，内容也可根据工作需要灵活调整，希望能为同行提供参考。

（责任编辑：武多多）

参考文献：

[1]韩鸿飞.城市声环境质量常规监测数据审核要点探索[J].环境与发展，2020（6）：161，163.

[2]赵佳美，户文成，温香彩，等.城市功能区声环境质量监测时间代表性研究[J].应用声学，2019（5）：862-868.

[3]林丛.声环境功能区划与环境噪声监测[J].化学工程与装备，2019（8）：312-314.