彭蔭來

(深圳市羅湖區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，廣東 深圳 518003)

用常規(guī)方法對道路交通噪聲監(jiān)測，雖然速度快、操作簡單，但是缺少重要聲源資料、氣象參數(shù)資料，在測量時會受背景噪聲影響，監(jiān)測點(diǎn)有限。通過噪聲模擬制作噪聲地圖，能夠預(yù)知未來整個區(qū)域的噪聲分布，可以實(shí)時更新、動態(tài)管理，獲取不同時段受噪聲直接影響的人口數(shù)量和分布，為噪聲控制規(guī)劃以及建設(shè)項(xiàng)目審批管理等提供依據(jù)［1］?，F(xiàn)以Sound-PLAN軟件為依托，將羅湖區(qū)城市主干道路及周邊地物進(jìn)行概化、建模，并根據(jù)實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)試參數(shù)，制作出羅湖區(qū)主干道路噪聲分布地圖，并對噪聲污染嚴(yán)重路段防護(hù)措施進(jìn)行效果模擬。

1 噪聲模擬與噪聲地圖

采用德國的SoundPLAN模型，可模擬幾何衰減、地面效應(yīng)、表面反射以及障礙物引起的屏蔽等衰減項(xiàng)，同時考慮了空氣吸收衰減、建筑物多次反射等影響因素，它可覆蓋接受點(diǎn)周圍的整個區(qū)域，可制作噪聲等值分布圖、噪聲敏感點(diǎn)噪聲分布圖和三維噪聲分布等。

噪聲分布圖是通過對感興趣的區(qū)域劃分網(wǎng)格，計(jì)算網(wǎng)格點(diǎn)得到。根據(jù)激勵源互不相關(guān)性，對某點(diǎn)的響應(yīng)可以分別計(jì)算所有聲源的貢獻(xiàn)加以疊加。

而對某單個聲源的貢獻(xiàn)可由下式計(jì)算：

式中：LW——單個聲源的聲功率;C1…Cn——各個不同傳播模式的修正系數(shù)，包括直達(dá)聲場、空氣吸收、衍射聲場、地面影響、反射聲場。

SoundPLAN使用扇形模型進(jìn)行聲場計(jì)算。從接受點(diǎn)出發(fā)，發(fā)射“射線”覆蓋所有要考慮的區(qū)域和實(shí)體，包括：源，反射體，聲屏障，地面衰減區(qū)等。射線間隔為1度(缺省值)，也可以自行設(shè)定，間隔越小，計(jì)算將會越精確，也越慢。

2 噪聲地圖制作與應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)收集與處理

(1)空間數(shù)據(jù)：各路段、地物(如建筑物、聲屏障等)和接受點(diǎn)的坐標(biāo)，等高線或標(biāo)高點(diǎn)等;

(2)屬性數(shù)據(jù)：各路段的車流量、車速、輕/重型車比例、路寬、路面材料、綠化植物高度、聲屏障的高度和長度、建筑物的高度和層數(shù)等。

以上數(shù)據(jù)大部分通過調(diào)查監(jiān)測獲取，其中空間數(shù)據(jù)直接采用羅湖區(qū)地形圖，部分對預(yù)測結(jié)果影響不大的參數(shù)通過類比估算而得。

2.2 主干道路噪聲地圖制作

將羅湖區(qū)18條城市主干道路及周邊地物進(jìn)行概化、建模，并根據(jù)實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)試參數(shù)，制作出羅湖區(qū)主干道路噪聲分布地圖，見圖1、圖2。

圖1 羅湖區(qū)主干道路噪聲地圖制作

圖2 羅湖區(qū)主干道路噪聲三維分布

2.3 噪聲污染與治理的模擬分析

應(yīng)用SoundPLAN軟件對濱河大道、濱河中學(xué)及周圍地形地貌進(jìn)行建模，根據(jù)所建模型進(jìn)行了噪聲模擬。依據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096－2008)，利用SoundPLAN軟件計(jì)算第一排建筑物不同樓層晝間和夜間的等效A聲級Leq，見表1。

第一排教學(xué)樓晝間和晚上噪聲均超標(biāo)嚴(yán)重，在輔道路邊加裝長200 m、高5.0 m的折彎式聲屏障后，可使第一排教學(xué)樓各樓層的晝間噪聲降低2.4 dB(A)～6.7 dB(A)，對改善第一排教學(xué)樓各樓層的聲環(huán)境質(zhì)量有一定效果，見表2，圖3、圖4。

表1 濱河中學(xué)第一排教學(xué)樓晝間和夜間的噪聲預(yù)測值(無聲屏障) dB(A)

表2 濱河中學(xué)第一排教學(xué)樓晝間和夜間的噪聲預(yù)測值(聲屏障5.0 m) dB(A)

圖3 濱河大道濱河中學(xué)附近區(qū)域晝間噪聲二維分布(無隔聲屏)

圖4 濱河大道濱河中學(xué)附近區(qū)域晝間噪聲二維分布(加設(shè)5.0 m聲屏障)

2.4 估算受噪聲影響人口分布

在初步制作的羅湖區(qū)主干道路噪聲地圖基礎(chǔ)上，可識別出受道路交通噪聲影響嚴(yán)重的大致范圍，結(jié)合對各敏感點(diǎn)的人口調(diào)查結(jié)果，可粗略估算出受噪聲直接影響的人口數(shù)量和分布。

根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3096－2008)，城市道路干線兩側(cè)第1棟建筑物執(zhí)行4a類標(biāo)準(zhǔn)，其中學(xué)校、醫(yī)院執(zhí)行2類標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)敏感點(diǎn)監(jiān)測結(jié)果，夜間噪聲全部超標(biāo);因此，以晝間噪聲為指標(biāo)，估算出調(diào)查范圍內(nèi)居住區(qū)超過70 dB(A)的戶數(shù)、醫(yī)院和學(xué)校超過60 dB(A)的床位數(shù)和學(xué)生數(shù)，據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，道路沿線受噪聲直接影響的人口數(shù)量占敏感點(diǎn)總?cè)丝诘?0%以上，見表3。

表3 道路沿線受噪聲直接影響的統(tǒng)計(jì)數(shù)

3 結(jié)論

作為具有嘗試性的工作，以SoundPLAN軟件為依托，將羅湖區(qū)條城市主干道路及周邊地物進(jìn)行概化、建模，并根據(jù)實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)試參數(shù)，制作出羅湖區(qū)主干道路噪聲分布地圖，并對噪聲污染嚴(yán)重路段防護(hù)措施進(jìn)行效果模擬。由于目前法律法規(guī)的限制，以及模擬精度問題，噪聲模擬結(jié)果尚不能直接用于行政執(zhí)法。

［1］張延青.城市高架快速路交通噪聲的環(huán)境影響及防治對策［J］.環(huán)境工程，1998(4)：53－56.