[发明专利]一种道路交通噪声频谱计算方法

说明书

本发明提供一种道路交通噪声频谱计算方法，该方法对于道路交通噪声频谱的计算，是以道路交通流参数作为输入变量的，根据道路等级和交通流量估算道路上各类车型的速度分布矩阵，结合各类车型在各个速度区间下的频谱特性，计算混合车流的交通噪声频谱；充分考虑了不同车型、不同行驶速度对机动车噪声频谱的影响，并且能根据道路属性和车流量估算各类车型的速度分布情况，充分考虑了交通流中速度分布的差异，能够很好地适用于车流状态变化频繁的城市道路。

技术领域

本发明涉及交通与环境保护的技术领域，更具体地，涉及一种道路交通噪声频谱计算方法。

背景技术

随着城市人口的急剧增加以及机动车保有量的爆发性增长，道路交通污染问题逐渐变得越来越严重，由于城市交通噪声具有影响范围广、影响时间长、暴露人群众多等特点，交通噪声污染成为了城市声环境污染的最重要来源。不少临床研究表明，长期暴露在交通噪声污染中会使人体健康受到严重威胁，因此对交通噪声的控制和防治是改善城市生存环境、提高居民生活质量的关键任务。

目前我国国家标准《声环境质量标准(GB 3096-2008)》对城市不同用地性质区域进行划分，把城市区域划分成五类声功能区，并对声功能区昼夜的噪声限值做出了明确的规定；《环境影响评价技术导则声环境HJ2.4-2009》提出了城市道路交通噪声的计算和传播衰减模型，可根据道路车流量和车速等交通参数计算交通噪声值的大小。此外，国内外还有不少交通噪声源强排放模型以及交通噪声计算模型，考虑车辆的速度和加速度，计算车辆排放的噪声值大小及传播衰减。然而，声音除了声压级大小以外，还有一个重要的属性：频谱。声音的频谱反映了声音在各个频段下的声压级大小，是区分不同声音的重要指标。研究表明，不同频率的声音传播衰减规律不同，并且不同频率的声音对人的影响也不同。研究声音的频谱，可以针对对人产生较大危害的频段的声音采取相应的控制措施，设置专门的声屏障或吸声材料等吸收对人影响较大的噪声频段，从而有效地治理噪声污染问题。但是目前国内外广泛应用的交通噪声排放预测方法只能计算噪声的等效声级大小，鲜有能计算交通噪声频谱的技术或研究方法。因此，为了更全面地了解道路交通噪声，并根据其频谱特性选取针对性的治理措施，实现交通噪声的有效控制，急需一种能计算道路交通噪声频谱的计算方法。

发明内容

本发明提供一种用于计算城市道路的交通噪声频谱的道路交通噪声频谱计算方法。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种道路交通噪声频谱计算方法，包括以下步骤：

S1：根据车辆排放的噪声频谱特性，对城市道路上常见的车型进行重新车辆类型划分；

S2：根据车辆在不同速度下的噪声频谱特性，把频谱规律一致的速度划归为一个车辆速度区间；

S3：基于机动车噪声源强排放模型，结合车辆类型和速度以及相应的噪声频谱特性，计算单辆车在经过接收点时的噪声频谱；

S4：建立各类型车辆在不同道路属性以及车流量下的速度分布矩阵；

S5：根据单辆车的噪声频谱特性和混合车流的流量、车型比例以及速度分布矩阵，计算混合车流的交通噪声频谱。

进一步地，所述步骤S1中，首先对城市车辆类型分为小型客车、小型货车、中型客车、中型货车、大型客车、大型货车、工程车辆以及公交车共八类，然后分别采集这八种类型的车辆在不同速度下的噪声频谱，对比各类型车辆在相同速度段时的噪声频谱的差别，把频谱规律相同的车型划归为同一类；经过频谱对比，最后把小型客车和小型货车归类为小型车，中型客车和中型货车归类为中型车，大型客车、大型货车和工程车辆归类为大型车，公交车单独归为一类。