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        基于層次分析法的不同路段噪聲評價

        2020-05-29 06:20:20陸繼巖倪艷姝
        綏化學(xué)院學(xué)報 2020年5期
        關(guān)鍵詞:商業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)車流量

        喬 躍 陸繼巖 倪艷姝

        (1.綏化學(xué)院電氣工程學(xué)院 黑龍江綏化 152001;2.黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 黑龍江齊齊哈爾 161000)

        近年來隨著經(jīng)濟的發(fā)展,城市機動車數(shù)量增加、交通干線迅速發(fā)展,商業(yè)區(qū)及工業(yè)區(qū)在城市也迅猛發(fā)展,商業(yè)區(qū)及工業(yè)區(qū)周圍車流量也日漸增多,且附近噪聲也日益加重,嚴重影響附近居民生活和健康。由于噪聲的影響因素比較多,不同路段道路交通運行狀態(tài)不一樣,則其噪聲主要影響因素也會隨之改變。在較早的研究中,對噪聲的防治只是注重聲屏障本身的降噪性能,由于不同路段的噪聲主要影響因素不一樣,則聲屏障的降噪效果也不同,所以本文通過層次分析法來分析不同路段的噪聲影響主要因素,從影響因素入手,而非聲屏障本身。為了找到受噪聲困擾嚴重的路段的主要噪聲影響因素,運用層次分析法來確定各因素權(quán)重。本次研究選擇路段為工業(yè)區(qū)及商業(yè)區(qū)附近路段,因為工業(yè)區(qū)及商業(yè)區(qū)路段噪聲相較于普通路段受噪聲污染嚴重,且工業(yè)區(qū)及商業(yè)區(qū)路段噪聲的主要來源具有明顯不同,所以選取工業(yè)區(qū)及商業(yè)區(qū)路段做為研究路段,找出工業(yè)區(qū)及商業(yè)區(qū)路段的噪聲主要影響因素,然后采取有針對性的降噪措施,實現(xiàn)有效降噪。

        一、數(shù)據(jù)調(diào)研

        噪聲的影響因素有很多,本次調(diào)研3種評價因素即車流量、車速及路面狀況,運用德爾菲預(yù)測方法,分別找10位專家進行打分,10位專家首先根據(jù)自己的多年研究經(jīng)驗進行初步打分,然后對專家的反饋意見進行匯總,再將10位專家的預(yù)測結(jié)果分別發(fā)送到每一位專家,每一位專家再根據(jù)其他專家的反饋意見加以修改,如此反復(fù)三次,最終確定各位專家的反饋結(jié)果,整理匯總后如表1和表2。

        表1 商業(yè)區(qū)最終匯總結(jié)果

        表2 工業(yè)區(qū)最終匯總結(jié)果

        表1表示在商業(yè)區(qū)附近道路上,車流量相對于車速明顯重要,專家打分為5分;車流量相較于車速稍有重要,專家打分為3分;路面狀況相較于車速稍有重要,專家打分為2分。表2表示在工業(yè)區(qū)附近道路上,車速相對于車流量比較重要,專家打分為4分;路面狀況相較于車流量稍有重要,專家打分為2分;路面狀況相較于車速稍有重要,專家打分為2分。

        二、不同路段噪聲影響因素分析

        分析每一路段(商業(yè)區(qū)及工業(yè)區(qū))的影響因素影響程度的大小,清楚了解每一路段的主要影響因素。為了實現(xiàn)這一目標,采用層次分析法來確定商業(yè)區(qū)路段及工業(yè)區(qū)路段的主要影響因素的權(quán)重,根據(jù)主要影響因素來確定不同路段的噪聲防治方法。首先以不同路段噪聲水平好壞為目標層,以車流量、車速及路面狀況為準則層,如圖1所示。

        圖1 目標層及準則層結(jié)構(gòu)圖

        依據(jù)德爾菲法所得到的各準則層與目標層之間的關(guān)系,進行各因素對目標權(quán)重的計算。

        (一)構(gòu)造商業(yè)區(qū)及工業(yè)區(qū)路段判斷矩陣。判斷矩陣的構(gòu)造依據(jù)德爾菲專家預(yù)測法得到,根據(jù)表1和表2所得到的數(shù)據(jù)來建立判斷矩陣,在商業(yè)區(qū)得到的判斷矩陣用A商表示,在工業(yè)區(qū)的判斷矩陣用A工表示。

        (二)計算各指標的權(quán)重。各指標的權(quán)重代表了基準層(即車流量、車速、路面狀況)相較于噪聲的影響程度。由于在運用層次法來判斷矩陣A確定權(quán)重Wi方法很多,本文采用方根法。

        對上述結(jié)果進行歸一化處理得到:

        式中:k為準則層和指標層的個數(shù)。

        (三)進行一致性檢驗。

        表3 一致性指標RI取值表

        若CR<0.1,則通過一致性檢驗,上述計算結(jié)果有效。

        由以上分析得到,在商業(yè)區(qū)路段CR商=0.086<1,說明通過一致性檢驗,在商業(yè)區(qū)影響因素車流量、車速及路面狀況的權(quán)重分別為0.649、0.122、0.299在商業(yè)區(qū)路段主要影響因素為車流量,其他因素車速、路面狀況影響相對較??;工業(yè)區(qū)路段CR工=0.68<1,說明通過一致性檢驗,在工業(yè)區(qū)路段影響因素車流量、車速及路面狀況的權(quán)重分別為0.149、0.376、0.474,在工業(yè)區(qū)路段車速及路面狀況對噪聲的影響比較重要,而車流量的影響較小。

        三、總結(jié)

        (一)通過德爾菲法調(diào)研整理了10位專家對車流量、車速及路面狀況對于不同路面的噪聲影響狀況,給予相應(yīng)打分得到判斷矩陣。

        (二)利用層次分析法得到商業(yè)區(qū)路段的主要影響因素為車流量,所以針對商業(yè)區(qū)路段可通過降低車流量來實現(xiàn)降噪,也可通過找到車流量主要存在頻率范圍,根據(jù)此范圍在道路兩側(cè)放置能夠降低車流量噪聲的聲屏障。工業(yè)區(qū)路段的主要影響因素為車速和路面狀況,其中路面狀況對噪聲的影響較大,主要是因為工業(yè)區(qū)路段車流量相對較小,所以車速比較快,路面狀況和車速相較于車流量就明顯。所以針對工業(yè)區(qū)路段可通過改善路面狀況來實現(xiàn)降噪,例如路面采取降噪措施或材料;由于工業(yè)區(qū)車流量較少,車速較大,車速也成為工業(yè)區(qū)路段影響較大的噪聲源,則可在工業(yè)區(qū)路段采取限速措施;或檢測工業(yè)區(qū)路段大部分車輛的車速范圍,然后檢測噪聲頻率,設(shè)置針對降低工業(yè)區(qū)路段噪聲頻率的聲屏障。

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