噪聲地圖

噪聲地圖(noise mapping)是指利用聲學仿真模擬軟體繪製、並通過噪聲實際測量數據檢驗校正，最終生成的地理平面核建築立面上的噪聲值分布圖，一般以不同顏色的噪聲等高線、格線和色帶來表示。在不久的將來，看看自己房屋周邊的噪音地圖，打造更安靜個性方案將不再難;而有了噪音地圖的指引，選擇更安靜的區域擇優買房將成為現實。

基本介紹

• 中文名：噪聲地圖
• 外文名：noise mapping
• 生成：地理平面建築立面噪聲分布圖
• 技術：計算機仿真模擬與地理信息系統

簡介

作為數位化城市管理手段的重要組成部分，噪聲地圖綜合了兩項信

息科技前沿技術——計算機軟體仿真模擬與地理信息系統，以數字與圖形的方式再現了噪聲污染在交通幹道沿線和城市區域範圍內的分布狀況。 噪聲地圖在歐美日等發達地區已經得到廣泛套用，《歐盟2002年噪聲指引》明確要求成員國必須繪製符合條件的噪聲地圖。目前，倫敦、巴黎、柏林、東京等城市都繪製了十分詳細的噪聲地圖。

噪聲地圖

定義

噪聲地圖(noise mapping)是指利用聲學仿真模擬軟體繪製、並通過

噪聲實際測量數據檢驗校正，最終生成的地理平面核建築立面上的噪聲值分布圖，一般以不同顏色的噪聲等高線、格線和色帶來表示。套用現代計算機技術，將噪聲源的數據、地理數據、建築的分布狀況、道路狀況、公路和鐵路交通資料以及相關地理信息綜合、分析和計算後生成的反映城市噪聲水平狀況的數據地圖。關於噪聲地圖的研究國外開展較早，中國香港地區也有研究和套用。

噪聲地圖

功能

噪聲地圖展示了城市區域環境噪聲污染普查和交通噪聲污染模擬與預測的成果，為城市總體規劃、交通發展與規劃、噪聲污染控制措施提供了科學的決策依據。城市規劃、交通主管、環境保護等政府部門和普羅大眾均可獲益良多。

如今，許多美國保護區都已經使用降噪策略，比如加開班車以減少交通運輸或將高速公路和飛行路徑集中在一個“噪聲通道”中。

實例

快速幹道旁噪聲高達70分貝

根據各省市環保局的統計調查，居民對環境噪聲的投訴占到對環境污染(包括水、大氣、垃圾、噪聲)的75%以上;其中，對交通噪聲的投訴又占到噪聲投訴的80%以上。

按照國家規定，室內噪音一般不得超過45分貝，但在一些快速幹道周邊的住宅小區，室內測量到噪音有的竟高達70分貝,長期生活在這樣高噪聲的環境里將影響居民的身心。通過聲學技術降噪，只要降低1分貝，人體是有感覺的，若降低3分貝人體可以有明顯感覺。經過試驗，通過對樓板、牆體、門窗等住宅整體隔音是可以有效降噪的。可以說，加大對聲學技術的利用，城市居民是可以解困噪聲侵擾的。

套用

噪聲地圖可查小區環境

該技術中心另一合作夥伴是上海交通大學化工學院，研發方向為高性能高分子聲學材料，特別是其套用於建築室內聲學和戶外環境噪聲控制領域的，兼具優異的聲學性能以及防火和環保性能的新型高分子合成材料，將進行“產學研合作模式”的有益嘗試。

噪聲地圖

考慮到公眾對噪聲的防治不太了解，該技術中心成立後的一大重要計畫就是將投資建設“中國噪聲地圖網站”，成為普通民眾了解噪聲的公共技術平台。

各國噪聲地圖情況

英國伯明罕市是最早製作全城範圍噪聲地圖的城市，在英國政府環保部門的支持下，已於2000年完成。2004年又啟動了一個地圖更新的項目，2005年英國出版了一本世界上最大的官方噪聲地圖——《倫敦道路交通噪聲地圖》。在噪聲地圖上，不同的顏色代表不同的聲壓級。同時人們只要登錄噪聲地圖網站並輸入郵編，就可以知道相關街道上噪聲的大小。

德國也是發展噪聲地圖最早的國家之一，在德國已經有500個以上的城鎮繪製了噪聲地圖，其中大部分城鎮已基於噪聲地圖，提出了可行措施來控制環境噪聲。

葡萄牙將噪聲地圖與城市規劃密切聯繫起來，將噪聲管理納入城市規劃建設，綜合治理同時兼顧其技術特點和經濟效益，現已套用在新區的規劃和現有城區的管理中。

愛爾蘭發展了一項改進的可視化噪聲地圖，基於三維模型，可以直觀觀察到安裝聲屏障對聲場分布的作用，以預測使用聲屏障等措施後對噪聲污染帶來的改善。

土耳其頒布了噪聲控制法，要求在鐵路、航空和工業等方面使用噪聲地圖技術降噪。

美國在繪製噪聲地圖的同時，宣傳噪聲控制意識，吸引公眾參與，作為環境評價體系的一部分。

亞洲噪聲地圖的繪製稍晚於歐洲，目前日本、韓國、香港等均繪製了本地噪聲地圖。

影響

這樣，在不久的將來，看看自己房屋周邊的噪音地圖，打造更安靜個性方案將不再難;而有了噪音地圖的指引，選擇更安靜的區域擇優買房將成為現實。

噪聲地圖的面世為城市的房屋購買者帶來福音，人們還可以登錄噪聲地圖網站查詢，只憑郵編就可以查到他們所要居住地區的噪聲情況。噪聲地圖是政府控制噪聲計畫的一部分，在未來一年中，有關部門還計畫在噪聲地圖相關的網站上標記出城市境內所有街道上的噪聲分貝級。他們還將以這些資料為依據，制訂提高城鎮居民生活品質的方案。

中國研發

經過兩年多的自主研發，第一個城市區域噪聲地圖已經誕生，其描繪的是深圳市中心、面積12平方公里的福田南片區噪聲情況。該地圖包括深圳河(香港與深圳市界河)以北，濱河路以南區域，是集商貿、工業、文教、居住為一體的綜合區，區內分布有廣深高速、濱河路等多條繁忙交通幹道，有福田保稅區等工業區，還有政府安居小區(益田村)、居民城中村等。初步估計，受環境噪聲影響的人口超過20萬人。

在福田南噪聲地圖看到，最南面的廣深高速位置已成了一條火紅的噪音帶，這表示該處噪音已至少高達75分貝;與廣深高速相交的幾條城市道路附近顯示為鮮黃色，這表明該區域噪聲為70分貝左右。而在益田村等住宅小區位置顯示為綠色和藍色相交，這表明該地段噪音值分別為50~65分貝左右和45分貝左右，越靠近路邊的居民樓噪聲值越高。

這樣的噪聲地圖採用的是凱納仿真模擬技術，由此生成的噪聲地圖與實測噪聲值之間的誤差控制在2~5分貝(dB)之間。近期，該項技術將有望被深圳市環保局採納並作為數字環保和“我的家園”的創新配套服務項目，且噪聲地圖的覆蓋範圍有望在明年之前拓展到深圳“7縱13橫”城市主幹道周邊住宅區，市民上網查詢自己房屋的噪聲值將更加方便。

廣州市交通噪聲地圖

地圖簡介

廣州市交通噪聲地圖由中山大學工學院智慧型交通中心交通噪聲研究團隊於2011年8月繪製完成，現已經在完善其網路版。繪製出的廣州市交通噪聲地圖共包括20450個路段和104461棟建築物，總面積達2391平方公里，覆蓋廣州市荔灣、天河、越秀、海珠、白雲、黃埔等多個區域。繪製出的廣州市的晝夜道路交通噪聲地圖，直觀地展示了廣州市道路交通噪聲的污染程度和分布情況。地圖製作後還對廣州市的晝夜交通噪聲進行分區域分道路等級的實地監測，對地圖的可信度進行了校驗。

套用技術

交通噪聲預測模型

在車輛排放模型的基礎上，根據不同的道路場景與交通流特徵建立相應的交通噪聲預測模型，同時考慮建築物、綠化帶和聲屏障等障礙物的影響，並研究交通噪聲在傳播過程中的反射衍射和吸收現象，最終將數據以直觀的形式顯示。

地理信息系統

基於GIS的噪聲地圖渲染方法，通過對ArcGIS Engine組件的二次開發，並改進插值方法，實現噪聲地圖的快速渲染；基於GIS的噪聲地圖無縫拼接技術，通過對柵格圖層的自動裁剪與合併，實現噪聲地圖的無縫拼接。

基於WebGIS的噪聲地圖網路發布技術

採用ArcGIS Server作為WebGIS Server ，Microsoft IIS 7作為Web服務平台，Visual Studio C#2010作為系統開發環境，SQL Server2005作為空間信息和屬性信息資料庫，並結合Silverlight、HTML等語言進行系統開發。還需通過資料庫與WebGIS的互動操作實現對噪聲的查詢及統計分析等功能。

地圖特點

大區域噪聲計算，地圖城市化

廣州市交通噪聲地圖面積遠遠超過倫敦、香港、伯明罕等城市的噪聲地圖。採取了格線智慧型劃分、交通源自動篩選及計算目標快速索引等三個方面最佳化算法來提高算法的效率。

自動獲取數據，地圖智慧型化

研發的“基於GIS的城市交通噪聲模擬與評估系統—中大聲圖”，可以以框選、查詢選擇等方式從ArcGIS地圖中自動獲取道路屬性信息及建築物的屬性信息，並把這些信息返回到主界面作為噪聲計算的輸入參數。

網路發布，地圖公益化

廣州市交通噪聲地圖可以在網路版交通噪聲查詢於發布系統中直觀的顯示，該系統可以提供任意地點之間的噪聲豎直和噪聲污染等級進行查詢。可為政府部門、企業以及居民提供多樣化的交通噪聲信息服務。

地圖實例

廣州市晝夜交通噪聲地圖

廣州市白天交通噪聲地圖

廣州市晚上交通噪聲地圖

內環路交通噪聲地圖

內環路交通噪聲地圖

天河區交通噪聲地圖

天河區交通噪聲地圖

廣州市環市東路東風路區域交通噪聲地圖

廣州市環市東路東風路區域交通噪聲地圖

北京市噪聲地圖

北京城區第一張區域噪聲地圖已繪製完成。記者從承擔地圖繪製的北京市科學技術研究院下屬的北京市勞動保護科學研究所獲悉，這張噪聲地圖為西直門橋-德勝門橋-馬甸橋-健翔橋-學院橋-薊門橋-西直門橋這樣一個“矩形”的12.7平方公里範圍，各個地理位置的噪聲值分布用不同顏色的噪聲等高線、格線和色塊來表示，看上去一目了然。

這張噪聲地圖乍看上去酷似一幅“抽象派油畫”，城市各個區域不同的噪聲等高線用各異的色塊表示出來，整個區域的噪聲範圍從85分貝到35分貝不等。地處高速公路附近的長帶狀區域已成了一條藍色的噪音帶，這表示該處噪音已至少高達75分貝；幾條城市主幹道附近顯示為紅色和紫色，這表明該區域噪聲為70分貝左右；而在一些住宅小區內部為綠色和黃色相交，這表明該地段噪音值分別為40分貝左右和45分貝左右，越靠近路邊的居民樓噪聲值越高。

“通過這次研究，我們最主要的突破是對國外的預測模型進行了修正，做出了北京自己的道路噪聲預測模型。”負責此項科研課題研究的市勞保所高級工程師戶文成告訴記者，製作城市噪聲地圖在國內已有先例，但是外地的噪聲地圖往往直接套用國外的預測模型，而本市的噪聲地圖則在車輛噪聲值、車流特性等方面採用了自采數據。

“噪聲地圖的研製將為本市的規劃、交通發展、噪聲污染控制等提供科學決策依據。”據戶文成介紹，了解噪聲的分布情況後，可以通過聲學技術降噪，噪聲只要降低1分貝，人體就有感覺，若降低3分貝人體可以有明顯感覺。經過試驗，通過對樓板、牆體、門窗等住宅整體隔音可以有效降噪。

噪聲地圖是本世紀初才在歐洲迅速發展的一項新型的城市噪聲預測方法，是將噪聲源的數據、地理數據、建築的分布狀況、道路狀況、公路、鐵路和機場等信息綜合、分析和計算後生成的反映城市噪聲水平狀況的數據地圖，有利於公眾深入了解聲環境狀況，參與監督。

綜合兩項前沿技術

噪聲地圖是將噪聲源的數據、地理數據、建築的分布狀況、道路狀況、公路、鐵路和機場等信息綜合、分析和計算後生成的反映城市噪聲水平狀況的數據地圖。

承擔“繪製北京噪聲地圖”的是北京市科學技術研究院下屬的北京市勞動保護科學研究所。所長張斌介紹說，北京城區第一張12.7平方公里的區域噪聲地圖已繪製完成。在該區域內，各個地理位置的噪聲值分布用不同顏色的噪聲等高線、格線和色塊來表示，即使是普通人都能一目了然。

噪聲地圖綜合了兩項前沿技術——計算機軟體仿真模擬與地理信息系統，以數字與圖形的方式再現了噪聲污染在城市區域範圍內的分布狀況，為城市總體規劃、交通發展、噪聲污染控制提供科學決策依據。 由於噪聲地圖是從三維空間和時間維度上較為全面地對噪聲的影響進行事前預測和評價，使噪聲控制更為高效、透明、可靠、精確，有利於公眾深入了解聲環境狀況，參與監督。 隨著城市化進程的加快，噪聲已經嚴重危害到城市居民的生活質量與身心健康，成為三大環境公害之一。根據環保部門的統計調查，居民對環境噪聲的投訴在環境污染（包括水、大氣、垃圾、噪聲）投訴中的比例非常大，其中對交通噪聲的投訴又占了噪聲投訴比例的絕大多數。

按照中國國家標準

居民區噪音白天不超過55分貝，夜間不超過45分貝；道路兩側白天不超過70分貝，夜間不超過55分貝。而人們生活中感覺舒適的音量一般白天50分貝左右，夜間30分貝左右。

北京市區的293條主要道路，交通噪聲平均值為69.5分貝，遠郊區縣為68.4分貝，石景山、朝陽等地的一些路段噪聲最大，超過了74分貝。一些快速幹道周邊的住宅小區，室內測量到噪音有的竟高達70分貝。一類區（居住、文教區）晝間、夜間噪聲值都低於國家標準限值，二類區（居住、商業、工業混合區）和三類（工業集中區）晝間噪聲值低於國家標準，但夜間則超過國家標準。

公車的噪聲是城市道路上的主要噪聲源，科研人員發現，北京公車的主要特點是速度低扭矩大，公車發動機的噪聲特點與歐洲不同，因此不能簡單套用歐洲的噪聲地圖繪製模型，必須結合北京道路噪聲源的特點進行修正。

利用地圖科學降噪

在編制城市噪聲地圖的同時，北京將開展五環路以內交通噪聲污染治理。 首張噪聲地圖繪製了12.7平方公里的示範區，為西直門橋-德勝門橋-馬甸橋-健翔橋-學院橋-薊門橋-西直門橋範圍內。該區域內有多條繁忙交通幹道，還有不少居民區。

區域內的不同的噪聲等高線用不同的色塊來表示，整個區域的噪聲範圍從85分貝到35分貝不等，地處高速公路附近的長帶狀區域已成了一條藍色的噪音帶，這表示該處噪音已至少高達75分貝。幾條城市主幹道附近顯示為紅色和紫色，這表明該區域噪聲為70分貝左右。而在一些住宅小區內部為綠色和黃色相交，這表明該地段噪音值分別為40分貝左右和45分貝左右，越靠近路邊的居民樓噪聲值越高。 勞保所高級工程師戶文成介紹說，了解噪聲的分布情況後，可以通過聲學技術降噪，噪聲只要降低1分貝，人體就有感覺，若降低3分貝人體可以有明顯感覺。經過試驗，通過對樓板、牆體、門窗等住宅整體隔音可以有效降噪。未來，加大對聲學技術的研究，城市居民是有望擺脫噪聲侵擾的。

上海市噪聲動態地圖

噪聲動態地圖簡介

全國首個可以實現數據自動更新的“城市噪聲地圖管理系統”，形象來說，就是一張“城市噪聲動地圖”，打開它，不同顏色代表噪聲高低，上海外環以內城區的噪聲可以“聽”得到。

上海噪聲動態地圖

在上海市環境科學研究院的電子螢幕上，偌大地圖顯示了上海外環以內的中心城區，地圖上有些地方是深紅色的，有些是藍紫色的，有些是黃色的，有些是綠色的。地圖一角的標註顯示，12種不同顏色代表聲音高低。比如，淺綠色代表分貝在45至50之間，檸檬黃代表分貝在50至55之間，土黃代表分貝在55至60之間。
從地圖上可以了解到，中心城區交通主幹道兩側的噪聲最大，比如，車流較多時，延安高架、南北高架兩側絕大部分都是深紫色，代表分貝在80以上。漸漸遠離交通主幹道，噪聲也逐漸減弱。

技術特點

據悉，除了上海，目前國內多個城市也都已繪製城市噪聲地圖，但以靜態的地圖居多。

“上海噪聲動態地圖” 項目的團隊負責人、上海城市環境噪聲控制工程技術研究中心主任周裕德教授介紹，中心城區一些道路、鐵路、區域布設有聲級計等設備，他們根據這些儀器監測出來的數據，再結合車流量、車型等，推導出一個計算公式，再從相關部門獲取實時數據，最後導入模型計算出該處的噪聲數據。

地圖實例

三維噪聲分布圖：

城市三維噪聲圖

固定源及建築立面噪聲分布圖：

建築裡面噪聲分布圖

按道路分噪聲影響圖：

道路聲源影響圖