[发明专利]一种城市区域道路噪声分布预测方法

说明书

本发明提出一种城市区域道路噪声分布预测方法，包括：S1、对城市区域地图进行网格划分，将城市区域划分为一系列矩形瓦片；S2、对每个瓦片单独进行计算，计算水平面接收点以及建筑物表面接收点噪声值；S3、遍历所有瓦片，得到各瓦片中的噪声接收点的噪声值，以得到预测得到城市区域的交通噪声分布情况。本发明提出的方法兼顾了计算效率与计算精度，适合于城市尺度的噪声分布计算，可以较好的进行交通噪声分布预测。

技术领域

本发明涉及交通噪声预测以及空间三维几何的技术领域，更具体地，涉及一种城市区域道路噪声分布预测方法，该方法是以城市中建筑物分布以及城市道路交通参数作为计算参数。

背景技术

随着社会的高速发展，道路项目建设开展的非常密集广泛，道路项目实施之前，都需要进行项目环境影响评估，对项目会对周围环境产生的影响进行预测，以预测评估的结果作为参照，对项目的规划进行更改，采取合适的环境保护措施，以尽可能地降低项目对环境产生的不良影响。道路建成后，将产生巨大的交通噪声，影响居民生活，因此在项目建设阶段需要对道路产生的噪声分布情况进行预测，并提出合理的解决方案。因此，进行城市区域噪声分布情况的预测是非常必要与关键的。

目前关于城市区域的噪声预测主要通过预测模型进行计算，根据道路交通的产生特点、噪声传播规律以及障碍物分布对传播的影响等建立起模型，将所需的数据(比如交通流数据)输入到模型中进行预测计算，模拟求解出区域内交通噪声情况。在计算噪声在城市区域传播时的衰减量时，有以波动声学理论为基础，考虑声传播过程包括反射、衍射等具体细节的计算方法；同时也有以ISO标准为基础，以声音传播路径上建筑物群的分布特性作为计算依据的计算方法。前者计算量庞大，在城市区域建筑物分布不规律且数目多的情况下，可行性较低。后者通过计算声传播路径上的建筑物密度与邻近道路的建筑物沿道路方向上的密度，得到二维情况下声音于建筑物群的衰减量。中国引入了该标准作为国家标准，现有的一些基于该标准的算法解决了部分情况下的三维室外声在建筑物群的衰减计算，但是对于建筑物布局复杂、建筑物几何形状不规则等情况时，现有算法存在很大误差，使得衰减量的计算结果与实际测量结果有着非常大差距。

发明内容

本发明提出一种城市区域道路噪声分布预测方法，主要解决了现有技术关于声音在城市密集的建筑物中传播时衰减量计算方面不能同时兼顾精度与效率的问题。本发明提出的方法从交通噪声的产生、传播衰减两个过程得到城市区域某处的噪声值。

为了实现上述目的，本发明采用的技术具体为：

本城市区域道路噪声分布预测方法所涉及的内容包括道路、声屏障、建筑物、噪声接收点；其中道路作为声源，发出噪声；声屏障遮挡噪声；建筑物遮挡噪声；噪声接收点接收噪声，分为地面接收点与建筑物表面接收点。

一种城市区域道路噪声分布预测方法，包括：

S1、对城市区域地图进行网格划分，将城市区域划分为一系列矩形瓦片；

S2、对每个瓦片单独进行计算，计算水平面接收点以及建筑物表面接收点噪声值；其具体过程为：

(1)在每个瓦片单元内均匀布置的若干噪声接收点；

(2)对各瓦片中的道路进行分段，得到一系列道路段；

(3)以交通量信息为参数计算得到某一道路段的噪声源强，所述交通量信息包括交通流量和路段平均车速；

(4)遍历瓦片中的噪声接收点；

(5)遍历瓦片中所有道路段；

(6)计算噪声接收点在无任何遮挡时某个道路段对该噪声接收点处的噪声值L₀，L₀为只考虑声音随距离衰减的噪声值，即无遮挡时的噪声值，