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城市道路交通方面有关论文范文例文,与建设工程电子档案报送管理工作相关论文格式范文
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城市道路交通噪声环境影响预测及其防治
专业:建筑工程技术学号:XXX姓名:XXX
指导教师:1.引言
人们把不和谐的,令人反感的声音称为噪声.噪声污染是当今世界公认的环境问题.从20世纪50年代起,工业,运输业迅猛发展,噪声污染日益严重.在城市化的今天,随着我国城市经济建设的迅速发展和城市人口的迅速膨胀,城市道路和车流量迅速增加,一种立体纵横,网络棋布的新型道路交通格局正在形成,这虽然标志着一个城市的现代化水平提高和对内对外功能进一步完善,但是随之而来的城市交通污染也愈演愈烈,引起了人们的广泛关注.据统计,环保部门收到的污染投诉绝大部分是噪声,其中交通道路噪声最为严重.国家环境保护总局"声环境-2005中国环境状况"中指出,全国364个市(镇)中,道路交通噪声平均等效声级≤68.0dB(A)的有185个城市(占50.8%),>,68.0～70.0dB(A)的有130个城市(占35.7%),>,70.0～72.0dB(A)的有27个城市(占7.4%),>,72.0～74.0dB(A)的有16个城市(占4.4%),>,74.0dB(A)的有6个城市(占1.7%).
图1声环境影响预测程序
3.1.2城市道路交通噪声环境影响预测影响因素
3.1.2.1声源的强度
声源强度包括,车流量,车速,车型,路面材料以及道路的宽度,坡度和平整度.
3.1.2.2噪声的传播路径和方式
噪声的传播路径和方式包括,接受点到声源的距离,地面植被情况,各类地物(隔声屏障,建筑物,较大的地面起伏)对噪声的反射,衍射以及空气的温度,湿度和流动.
3.1.2.3预测点的空间位置
预测点的空间位置包括,预测点对声源的视角,噪声的反射效应.
3.2FHWA预测模型
城市道路交通噪声预测与评价建立有不同的模型.现阶段,对城市道路交通噪声的预测,国内外通常采用计算机模拟预测和FHWA预测模型.计算机模拟预测预测精度虽高,但程序复杂,在我国环境影响评价中常采用《环境影响评价技术导则——声环境》(HJ/T2.4-1995)推荐的美国联邦公路管理局(FHWA)公路噪声预测模式.本文主要通过FHWA预测模型对城市道路交通噪声进行环境影响预测.
3.2.1基本模式
图2基本模式图
AB为路段,P为预测点.为由遮挡物引起的衰减量/dB.
将公路上的汽车流按照车种分类(大,中,小型车),先求出某一类车辆的小时等效声级:
式中――第i类车的小时等效声级,dB,
――第i类车的参考能量平均辐射声级,dB,
――在指定时间内T(1h)内通过某预测点的第i类车流量,
――测量车辆辐射声级的参考位置距离,一般取15m,
――从车道中心到预测点的垂直距离,m,
――第i类车的平均车速,km/h,
――计算等效声级的时间,1h,
――地面覆盖系数,取决于现场地面条件,a等于0或a等于0.5,
――代表有限长路的修正函数,其中,为预测点到有限长路段两端的张角,rad.
混合车流模式的等效声级是将各类车流等效声级叠加求得.如果将车流分成大,中,小三类车,总的车流等效声级为:
3.2.2使用条件
(1)预测点与车道中心的距离D必须大于15m,测量高为1.5m,
(2)模式的预测误差一般在±2.5dB范围,
(3)该模式未考虑道路坡度和路面粗糙度引起的修正,
(4)某一类车的参考能量平均辐射声级数据必须经过严格的测试获得,
(5)模式既适用于大车流量,也适用于小车流量,
(6)车在上坡时,会引起噪声增大,需进行修正(卡车上坡修正见表1).
表1卡车上坡修正
坡度/%≦23～45～6>,7修正值/dB0+2+3+5
3.2.3特殊情况下的预测
图3特殊模式图
如果预测点与车道的垂直距离小于15m或预测点位于车道的延长线上,则考虑其他预测方法.如果预测点与所考虑车道两端的最近距离仍大于15m,预测计算公式为:
式中——预测点与车道的近端距离,当≥15m时成立
——预测点与车道的远端距离
3.3FHWA预测模型在我国的实践
美国FHWA模型产生于20多年前,主要是用于高速公路匀速车流的交通噪声预测.尽管该模型在理论上具有很强的严谨性,但模型建立时所依据的车型,路况及环境标准与我国的实际情况有很大差异,而该模型由于假设条件过于理想化,使其存在许多明显的缺陷,应用在城市道路交通噪声预测中也难以保证其预测的精确度.
由于影响道路交通噪声的各个因子的影响特征在不同领域,不同城市的特定路况下存在相当大的差异,所以,在我国城市道路噪声预测中常应用统计学原理来分析.北京大学的李本纲,陶澍,曹军,徐福留在FHWA模型理论公式基础上,结合实测数据,建立了适合我国城市交通,路况和环境标准的理论-统计模型.理论-统计模型如下.
该模型对机动车参考噪声,车流量,车速,路面坡度,地面植被等因素对噪声的影响作了有效的预测.但该模型仅适用于距声源距离大于7.5m的情况,对于7.5m以内的道路交通噪声预测,应当使用其他模型.
理论-统计模型在我国得到了广泛的推广和应用,通过在北京,兰州,重庆等地的实践,理论-统计模型在实际应用中计算更简单,结果更准确.
3.4城市道路交通噪声环境影响预测未来发展趋势
目前,城市道路交通噪声评价的主要手段是以预测为主,实测为辅,面向受体,即在实测基础上通过对城市不同道路交通噪声污染情况的模拟预测,来评价道路附近不同接受点的污染水平.
经过多年研究,国外许多学者建立了适合本国本地区特定条件下的噪声预测模型.1999年,ThanaphanSuksaard通过对泰国Bangkok市的研究建立了适合该地区的道路交通噪声环境影响预测模型,1998年RufinMakarevicz通过对固定和移动声源在持续和非持续时间段内的噪声研究,得出了道路交通噪声作为固定时间段内的移动声源预测模型,MartinheHothersall通过对比连续和非连续2种交通流的道路交通噪声预测模型,进而得出了同时考虑地面吸收和隔声屏障2种因素的交通噪声预测模型.
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我国学者也在该领域提出了众多见解,1989年姜海涛提出了多层递阶预报模型,1996年,吴硕贤提出了考虑街道散射的交通噪声预报模型,1998年,张继萍提出了神经网络模型,1994年陈子明提出了高架桥交通噪声预测模型,1996年,王国平提出了灰色预测模型.
可见,发展适合本地区本国特定条件下噪声环境影响预测已成为必然的发展趋势,通过适合本地区本国的噪声环境影响预测模型的建立,我们能更有效的对噪声影响进行预测,能更及时,更准确的提出综合的控制方法.
与此同时,通过近几年的研究实践,3S(GIS,GPS,RS)技术在噪声环境影响预测方面取得了长足的进步.在我国已经建立了基于GIS的城市交通噪声环境影响评价系统.该系统将组件GIS技术与道路交通噪声预测评价模型结合,充分发挥GIS的空间数据管理及图形界面等特点,实现了交通干线噪声平均值的计算和任意路段交通噪声的预测评价,为控制,管理城市道路交通乃至整个城市声环境提供了简便有效的手段.
4.城市道路交通噪声防治
4.1隔声屏障
一般认为,地面交通线路距离噪声敏感目标较近(≤70m时),环境噪声超标,可考虑设置隔声屏障.但一般认为,城市道路两侧为高层噪声敏感建筑物时,不宜采用隔声屏障(可考虑对线路进行全封闭处理).
4.1.1隔声屏障设计原理
Kurse经典公式:插入损失的计算
图4声波传播路径图
声波在传播途中遇到屏障时,如果屏障的尺寸大于波长,则在屏障后面形成声影区,这时由点声源绕射到声影区受声点的附加声级衰减量为:
路程差与声级衰减量的关系见图5.
式中N为菲涅耳数,其值为:
式中——由声源越过屏障上端而&
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