道路交通噪声预测模型分析及实证研究

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目前,国外相继开发出基于当地的道路交通噪声预测模型,国内也以规范和导则等形式相继发布了交通噪声的各种预测模型。在进行交通噪声环境影响评价中,“交通部1996版规范”和“交通部2006版规范”对汽车声源源强的确定有各自明确的计算模式。而“环保部2009版新导则”则没有固定声源源强的计算方法。因此,在”环保部2009版新导则”实施后,国内各环评单位在声源源强的确定方面拥有较大的自由选择空间,从而导致了评审过程中各专家对于预测评价结果的精度存在争议,进一步导致噪声污染防治措施的可行性、必要性受到质疑,尤其是使得噪声污染防治过程中涉及的敏感点环保投资及拆迁问题变得极富争议性。基于此,本论文通过对各种常用的预测模式预测值与实测值进行对比分析,确定各个预测模式存在的误差,从而对各常用模型的参数选取及预测结果提出优化建议。首先,论文在详细对比分析国内常用的几种交通噪声预测模式的优缺点及适用情况的基础上,选择了具有代表性的广东省境内广州市、佛山市和中山市共八条实际运营的道路,设置垂直断面进行噪声现场监测,并同步记录各道路大中小车型的车流量、车速及各断面测点与道路之间的环境参数、以及测量时的天气状况。研究结果得出,(1)城市道路交通与高速公路相比具有其特殊性,城市道路昼夜间各型车的车型比相近,昼夜间大中型车占比除个别道路外均小于10%,而高速公路夜间大型车的占比远大于昼间;(2)城市道路与高速公路相比,车速偏低,其交通噪声成分中以中低频率的声音为主,而高速公路的交通噪声中声音频谱以中高频率为主;(3)在不考虑其它衰减项时,车流量、车型比和车速是影响交通噪声值的三个重要影响因素,交通噪声值随车流量、大中型车占比及车速的增大而增大,但交通噪声值与上述三因素间为非线性相关关系。其次,论文采用五种实际环评工作中常用的交通噪声预测模式对上述实测道路交通噪声重新进行了预测,并根据实测噪声值对五种预测模式进行相符性验证分析,发现,(1)各预测模式中的车速采用设计车速时,预测结果与实测值偏差很大,而采用实测车速或者“交通部2006版规范”噪声预测模型计算得到的车速时,交通噪声预测值和实测值较为接近;(2)对距离衰减系数的取值时若考虑车流量的变化,交通噪声预测结果与实测值较为接近;(3)Cadna/A模型一般用于交通噪声等值线图的绘制,其预测的交通噪声衰减趋势与断面实测值的衰减相接近,尤其是远距离的衰减趋势。最后,论文提出今后在道路交通噪声预测时,应将“环保部2009版新导则”模型和“交通部2006版规范”模型相结合,即车速采用实测车速或是“交通部2006版规范”计算的车速,单车辐射声级采用“交通部2006版规范”计算,距离衰减系数的选取应考虑到车流量的大小,其他衰减项按照“环保部2009版新导则”进行计算。
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