交通噪聲指數

交通噪聲指數

交通噪聲的一個評價量。定義為TNI=L90+4(L10-L90)-30,式中:L10是在測量時間內,出現時間或次數在10%以上的A聲級,余類推。

基本介紹

  • 中文名:交通噪聲指數
  • 外文名:traffic noise index
  • 學科分類:工程技術
  • 套用領域:交通工程
公式分析,交通嗓聲狀況分析,交通噪聲的危害,交通噪聲聲級的影響因素,交通噪聲的監測與評價,降低交通噪音的措施,

公式分析

式中
:表示“噪聲氣候”的範圍,說明噪聲的起伏變化程度;
:表示本底噪聲狀況;
:是為了獲得比較習慣的數值而引入的調節量。
TNl與噪聲的起伏變化有很大的關係,噪聲的漲落對人的影響的加權數為4,這與主觀反應相關性測試中獲得較好的相關係數。
TNl評價量,只適用於機動車輛噪聲對周圍環境干擾的評價,而且限於車流量較多及附近無固定聲源的環境。對於車流量較少的環境,
的差值較大,得到的TNl值也很大,使計算數值明顯地誇大了噪聲的干擾程度。例如,在繁忙的交通幹線處,
=70dB,
=84dB,TNl=96dB;在車流量較少的街道,
可能仍為84dB,但
卻會降低到55dB的水平,TNl=141dB,顯然後者因噪聲漲落大,引起煩惱比前者大,但兩者的差別不會如此大。

交通嗓聲狀況分析

隨著我國交通運輸業的發展,機動車保有輛劇增,一方面促進了經濟的發展和社會的進步,另一方面也帶來了交通噪聲等問題。近些年我國對環境噪聲管理和控制工作取得了明顯的成效,但許多城市噪音污染仍相當嚴重,尤其是城市道路交通噪聲,不僅聲級高而且變化幅度大。以1995年為例,據全國46個重點城市的噪聲監測數據,城市道路交通噪聲聲級分布為68~75分貝之問.34個城市聲級超過了70分貝,占統計城市數的74%,也就是說有3/4的城市道路交通處於超標狀態。噪聲的聲級變化幅度,據測許多較大城市,高低聲級差10-30分貝。如哈爾濱、廣州相差10分貝、杭州相差30分貝。
公路雖然不在城市內部,但公路通過許多城郊地區,而且目前生話在幹線公路兩側的人越來越多,再加上公路上車輛中大型車輛占很大比重,交通噪聲污染也根嚴重。實測表明,在公路50米內且高出路堤的民宅,環境噪聲水平超過標準值的幅度為2~5分貝;距公路65米文教區國小教學時段,環境噪聲的水平超過標準值的幅值為5~7分貝。

交通噪聲的危害

噪聲干擾人們的正常生活和休息,嚴重時甚至影響人們的身體健康。如心血管疾病、內分泌疾病等。噪聲可使學習工作效率降低、產品質量下降,在特定條件下甚至成為社會不穩定因素之一。另外,交通噪聲還會影響到公路沿線的經濟發展。例如,受噪聲影響嚴重的房地產、工廠、商廈等的經濟效益和生產效益都有不同程度的下降,噪聲還直接影響到公路周圍的土地價值。有資料表明:交通噪聲每升高1分貝,土地的價格就會下降0.08~1.26%,平均0.9%左右。反過來說,將交通噪聲水平降低1分貝,則相當於沿線土地升值0.9%,對於土地批租來說,這是一個可觀的數值。

交通噪聲聲級的影響因素

交通噪聲的主要聲源有:發動機噪聲、排氣和進氣噪聲、冷卻風扇噪聲、車身振動噪聲以及輪胎噪聲等。
交通噪聲的聲級與下列因素有關:
(1)交通組成。在機動車中,裝有柴油發動機的大型卡車和公共汽車的發動機噪聲和車身振動噪聲雖大。
(2)行車速度。車輛的行駛速度越快,噪聲越大。當車速超過50km/h時,輪胎噪聲就成為交通噪聲的主要組成部分。
(3)道路的路面結構。存在較高連通孔隙率的低噪音瀝青路面,可影響輪胎花紋(或路面孔穴)中空氣的壓縮和噴排,減弱輪胎與路面相互作用而產生的噪音。
(4)公路的路堤高度。平原區的高速公路多為高填土路堤,聲音的傳播距離會波及到很遠的地區。
另外交通噪聲還與道路的線形、坡度等有關。對於城市道路,由於車輛多、道路擁擠、過多使用喇叭,喇叭聲大約可使平均聲級升高7—10分貝,這也是城市道路聲級變化幅度大的原因。

交通噪聲的監測與評價

要研究交通噪聲對環境的影響.就必須進行交通噪聲的測量。測量方法參照《機動車輛噪聲測量方法》(GBl496--79)的規定進行。測試時一般按自然路段布點,在由交叉路口自然分割成的各路段內,據路口50米以遠布設一個測點,來反映該路段的交通噪聲隸平:對整條道路或整個道路系統.則由各自然段的監測結果經長度加權平均後求得。測量結果分析時,還要了解車流量、車速、測場處的道路概況,以便進行分析研究。
變通噪聲的評價方法很多,目前己研究的評價方法是以噪聲級和噪聲起伏量為基礎的評價指標——交通噪聲指數(TNI)來表述。
式中
:24小時內不連續觀測時間內超過10%的聲級
:24小時內不連續觀測時間內超過90%的聲級
該公式適用於在交通量大的路段和時間內,機動車對周圍環境影響的評價。
許多國家採用
。來評價公路噪聲的大小(
為24小時內不連續觀測時間內超過50%的聲級,即噪聲平均值;
為等效A聲級)。實驗表明,對於交通量大的道路,
的數值反映了人們的主觀吵鬧感覺程度。
由於交通噪聲基本符合常態分配,交通噪聲的累積頻率曲線與噪聲數值在海森幾率格紙上成為直線,故有如下的近似關係:

降低交通噪音的措施

降低交通噪音所採取的措施可分為降低噪音的放射和限制噪音的傳播兩類。
(一)改善路面結構
輪胎與路面的摩擦聲是交通噪聲的主要組成部分,因此需開發研究新的路面結構和路面材料以降低交通噪聲。
近20年來。國外對低噪聲路面(又稱排水性瀝青路面)的功能進行了大量研究,而且已經得到廣為套用。這種路面是在普通的瀝青路面或水泥混凝土路面或其它路面結構層上鋪築一層具有很高孔隙率的瀝青穩定碎石混合料。
在杭州至金華二級公路的K31~K32處修建的l公里排水性路面上,為避免雨水滲入路面下層,採取先在原瀝青路面上加鋪1.5~2cm厚的細粒式密級配瀝青混台料,開放交通一周,使之充分密實,然後再鋪築4cm厚排水性瀝青路面。排水性瀝青混凝土路面混台料級配為開級配,為獲得高孔隙率,其小於2.5mm顆粒含量控制不超過20%。混台料由碎石、石屑配合而成,礦粉採用水泥代替,孔隙率為20%左右。
由於排水性路面中存在許多連通的小孔,輪胎滾動時,被壓縮的氣體能夠暢快地鑽入路面內,而不是向輪胎周圍散射。該種路面實質上為一多孔性吸聲材料,具有良好的吸聲功能。另一方面,低噪音路面可使滲入路面的雨水迅速排出,提高了路面的抗滑能力,在雨天可提高行駛的安全性。但大孔隙率路面的缺點為:
(1)耐久性差;
(2)對集料和粘結料的要求較高;
(3)水穩定性要求高;
(4)對路面結構的強度造成不良影響;
(5)在使用過程中,孔隙會被雨水所攜帶的塵埃或路面丟棄物堵塞一部分,減小了其降噪功能。
(二)建造聲屏障工程
聲屏障工程(也稱隔音牆)可消除或減小噪音污染。聲屏障可分為防噪提和聲障牆。
防噪堤一般用於路塹或有挖方的路段,公路的土方不必運走。直接用作防噪堤,在土堤上種植各種植被形成景觀。但我國平原區高速公路多採用高路堤,不適合採用此種方式。
聲屏障的另一種方式為聲障牆,它又可分為反射式和吸聲式。
反射式聲障牆主要對噪聲聲波的傳播進行漫反射,降低區域內的噪音。
吸聲式主要採用多孔吸聲材料來降低噪音。我國在陝西西安至銅川一級公路上(K36+768~K37+046.6)修建了長288.60米,高出地面4.7米(高出路面3.70米)的聲屏障工程。該段聲障牆採用爐渣無砂大孔混凝土作為聲屏障牆體的主要結構材料,它是由水泥、骨料(爐渣)和水經過拌台,預製成一定形狀尺寸的砌塊,該段聲屏障牆體的砌塊採用了擴散反射型和吸收型的兩種類型。按基礎粱以上牆面積計算,每平米造價為166.25元。
經過長期測試和調查,聲屏障建成後,降低噪聲10~15分貝,聲學質量達到井超過了國內外有關環境噪聲標準要求,獲得了較好的環境效益、社會效益和經濟效益。
聲障培的建造,降低了噪聲,但對司機產生心理上的壓抑及單調感,如使用透明材料,又易發生眩目和反光現象,同時還要經常清洗。因此,在可能的情況下,聲障牆離行車道邊留有一定距離或將聲障牆設計成可載種花草的形式,使聲屏障四季常青,既減少噪音污染又美化了環境。
(三)橋頭處理和橋樑伸縮縫的選取
橋樑的粱體由於溫度的變化,會發生自由伸縮,因此橋樑設計和施工中需預留伸縮縫,伸縮縫的形式很多,在橋樑伸縮縫的選取中,從降低噪音的角度考慮,應儘量不採用鋼板伸縮縫,因為鋼板與混凝土橋面板相接處橋面的平整度欠佳,車輛出現顛簸,同時車路輪撞擊翹起的板邊會產生很大的噪聲。
另一方面,在橋樑與路堤的連線處,為實現月Ⅱ柔過渡,可採取橋台台後設定橋頭搭板的方法。搭板的長度應根據路堤與橋台的預期沉降量、車輛荷載、道路等級而定。設定橋頭搭板,可避免橋頭跳車,達到降低噪聲的目的。
(四)合理設計道路線形
在公路的橫斷面設計中,應充分考慮設定綠化帶,選擇台適的樹種,種植生長迅速、四季長綠枝葉茂盛的植被,可達到美化路窖、改善生態降低噪音的作用。
在公路的平面線形設計中,除了要滿足技術規範的要求,還要進行交通噪聲的預測,尤其是公路網的規劃,更要進行預測,繪製出交通數量級分布圖,作為公路設計和規劃中不可缺少的部分。在城市道路規劃中,實施必要的法律法規,1996年10月,我國第一部《環境噪聲污染防治法》正式頒布,我國環境噪聲控制逐步走上科學化、法制化的軌道。
此外,減少或降低噪音的措施還包括汽車設計的改進、減少或限制載重汽車進入噪聲控制區域、禁鳴喇叭等。在我國,提高大功率發動機工作性能,改進汽車的整體設計、降低工作噪聲,這一系列問題已引起汽車生產廠家的注意。

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