公路交通噪声频率特性与预测模式研究
目录
第一章绪论 (1)
1.1 研究背景 (1)
1.1.1 公路交通噪声污染现状 (1)
1.1.2 公路交通噪声的污染特性 (2)
1.1.3 公路交通噪声的危害 (3)
1.2 公路交通噪声的频率特性 (4)
1.2.1 车辆噪声的来源 (5)
1.2.2 公路交通噪声的频率分布规律 (7)
1.2.3 林带噪声控制技术研究现状 (8)
1.3 公路交通噪声预测模式研究进展 (9)
1.3.1 国外公路交通噪声预测模式 (10)
1.3.2 国内公路交通噪声预测模式 (16)
1.4 研究意义与内容 (18)
第二章公路交通噪声频率特性研究 (21)
2.1 公路车辆车速与频率声压级的关系 (21)
2.1.1 监测仪器与方法 (21)
2.1.2 结果分析 (25)
2.2 交通噪声等效频率的确定 (28)
2.2.1 等效频率的计算方法 (29)
2.2.2 结果分析 (30)
2.3 绿化带对不同频率交通噪声的消减效果研究 (31)
2.3.1 监测位置与方法 (32)
2.3.2 结果分析 (34)
2.4 本章小结 (38)
第三章公路交通噪声源强分频谱预测模式的构建 (41)
3.1 监测位置与方法 (41)
3.2 源强分频谱预测模式的构建 (41)
3.3 源强分频谱预测模式的准确性和适用性评价 (43)
V
3.4 本章小结 (46)
第四章L eq(20 s)公路交通噪声预测模式的评价和改进 (47)
4.1 L eq(20 s)模式的精确表达式推导 (47)
4.2 L eq(20 s)模式的分析与改进 (50)
4.3 本章小结 (57)
第五章基于L eq(20 s)的能量平均辐射声级准确度评价 (58)
5.1 单极声源和偶极声源分析 (58)
5.2 能量平均辐射声级测量准确度评价 (64)
5.2.1 评价方法 (64)
5.2.2 监测位置与方法 (64)
5.2.3 结果分析 (66)
5.3 声压级与时间和与速度的关系分析 (80)
5.3.1 声压级与时间的关系分析 (80)
5.3.2 20 s等效连续声级与速度的关系分析 (83)
5.4 本章小结 (85)
第六章结论与展望 (88)
6.1 结论 (88)
6.2 主要创新点 (90)
6.3 展望 (90)
参考文献 (91)
附录：等效频率计算过程–以100 km/h的中型车为例 (100)
攻读博士学位期间取得的研究成果 (106)
致谢 (107)
VI
第一章绪论
第一章绪论
1.1 研究背景
1.1.1 公路交通噪声污染现状
十八大将生态文明与经济社会建设相结合形成了新发展布局，这要求决策者需要将生态文明和环境保护放在一个更加重要的位置。当前，噪声污染、水污染和空气污染一起组成了现代社会发展的主要阻力[1, 2]。如何控制噪声，减轻其对生态环境以及身体健康的危害，已成为我国目前迫切需要解决的重要问题[3]。研究表明，每年因交通噪声污染而导致的土地贬值、工作效率降低以及环境治理等的经济损失约216亿元[4]。
交通噪声主要指机动车在道路上行驶时所发出声音超出《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）四类标准[5]。从总的能量分布上来看，我国交通噪声的辐射能量在总体环境噪声辐射能量中所占的比重高达70%以上，受其影响的人口数占受环境噪声影响人口数量的60%～70%之间。同时，受交通噪声影响的区域面积占受环境噪声影响区域面积的30%～40%之间[6]。研究表明，我国几乎所有城市的监测道路车流量均呈不断上升趋势。随车流量的增加，排放的交通噪声也逐渐增强。车流量增大一倍，交通噪声增大约3.0 dB(A)[7]。从全国城市公路建设情况的调查结果来看，目前我国有16％的居民生活在公路附近，受公路交通噪声影响的人口数约为3400万。其中，有80％左右的人群生活在白天平均噪声在70 dB(A)以上，夜间平均噪声在55 dB(A)以上的高噪声干扰的环境下从事生产和生活[8-10]。
《中国环境状况公报》指出，2013年连续监测的316个城市中，交通噪声质量等级是一、二级的城市的比例占97.8%，交通噪声质量等级是三、四级的城市比例仅占1.6%，交通噪声质量等级是五级的城市的比例仅占0.6%。与2012年相比，城市交通噪声质量等级为三级的城市所占的比重下降了1.3个百分点，质量等级为四级的城市的比重上升1.0个百分点，其他级别的城市噪声质量等级所占比重则无明显变化[11]。我国道路交通噪声质量等级划分见表1.1。
表1.1 我国道路交通噪声质量等级的划分声级：dB(A) 重度污染中度污染轻度污染较好好
>74.0 72.1～74.0 70.1～72.0 68.1～70.0 <68.0
1