[发明专利]一种道路声屏障声学设计模拟计算方法

说明书

本发明公开了一种道路声屏障声学设计模拟计算方法，其将道路上车行噪声视为连续不间断的线声源，并取敏感点最近的声源点做最不利噪声计算，计算出最不利噪声点所引起的超标范围，再结合该范围初拟声屏障的长度和高度，再通过声屏障插入损失的计算，得出合适的长度和高度组合。在进行声源点的最不利噪声计算时，充分考虑了交通量计算、噪声贡献值计算、环境折减、距离衰减、插入损失计算，计算精度高；计算采用基于表格EXCEL而建立的纯数学计算模式，通过将声学计算所需要的交通因素、环境因素、空间转换成数字模拟而实现数字化模拟，降低了道路声学计算门槛，填补道路声学设计的数字化计算空缺。

技术领域

本发明涉及一种道路声屏障声学设计模拟计算方法，主要适用于道路声屏障设计过程中所需的声学计算和设置声屏障降噪效果的长度计算，属道路环境保护工程技术领域。

背景技术

随着经济发展，国民生活水平日益提高，公路网建设的日益完善，道路运营期间的交通噪声与居民区、学校等需要控制噪声的地方的冲突愈来愈多，噪声防治也被项目建设愈发重视，也成为了道路后期建设合理性评价的重要指标之一。通过调查发现，早期的项目在距离路侧较近的居民地、学校等敏感点的地方大多存在降噪设计薄弱问题，近些年由于对降噪的日益重视，该问题得到了一定缓解，但仍然存在降噪设计不足、漏缺等现象，而作为运行速度较高的高速公路，此类现象尤为明显。造成这一现象的原因主要有以下几方面：

(1)凭经验确定声屏障的局限性：通过有多年建设经验的行业从业者现场确定大致设置声屏障段落，并予以实施。该方法简单、直接，但由于人为因素很大，且无法成为修建的有力依据，在日益精细化建设背景下的今天，该方法已不可取。

(2)声学模拟软件操作繁杂：项目环评用得比较多的是噪声模拟法，即采用专业的软件，录入路线走向、沿线地形、地物等信息进行模拟计算。比较主流的软件有比利时声学设计公司LMS开发的RAYNOISE，由德国公司DataKustik开发的Cadna/A，由环安科技公司开发的噪声影响评价系统NoiseSystem等软件，这些软件都是噪声模拟评价的专业软件，由于其具有独特的界面和操作模式，对于使用人员的专业背景和技术水平要求较高。而在实际的道路声屏障声学设计中，实用性并不高，繁琐的系统界面和操作使其在道路声屏障的设计中普及并不广泛，同时又没有简单易操作的计算方式作为替代。

(3)虽然有部分的参数计算方法，但均不完整，而且行业内不容的参照文本对同样的计算目标采用方法不一样，导致从业人员无从下手，更无法确定其中更为科学的方法。

因此，道路声屏障声学设计亟需开发新的较为简单、便捷的计算方法以简化设计流程降低道路声屏障声学设计门槛，以满足当下建设需要。

发明内容

本发明的第一发明目的是提供一种道路声屏障声学设计模拟计算方法，该方法提供了一种新的计算方法，该方法一方面能够满足道路声屏障设计时所需做的声学计算，另一方面又相对简单易操作，解决了当前道路声学计算欠缺和使用模拟软件又较为繁琐且专业起点太高不易操作的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种道路声屏障声学设计模拟计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将道路上车行噪声视为连续不间断的线声源，并取敏感点最近的声源点做最不利噪声计算；

S2、结合确定的受声点所执行的声环境质量标准，确定噪声超标值，进而确定是否需要设施声屏障；

S3、依据噪声超标值，并结合常用屏体高度和所需声屏障最小遮蔽率，初拟屏障高度和段落长度；

S4、结合初拟的声屏障，再次计算插入损失，验算降噪效果；多次返回步骤 S3，得出合适的长度和高度组合。

前述步骤S1中，根据预测路段交通量，计算预定设计年限的最不利噪声计算为总车流等效声级，具体计算方法如下：