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1、陈鹏宇：城市交通噪声污染及防治方案设计目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1城市交通噪声的污染现况11.2城市交通噪声的危害21.3城市交通噪声的研究现状31.4本文研究的内容5第2章 交通噪声的评测方法62.1声音的特征分析62.2噪声的概念82.3噪声的特点92.4噪声的分类92.5噪声的客观度量92.6噪声的主观评价11第3章 交通噪声的影响因素153.1机动车动力噪声153.2轮胎与路面泵吸效应因素163.3车辆构成种类及车速183.4车流量193.5路面结构的影响203.6机动车鸣笛的影响21第4章 城市交通噪声控制方法234.1噪声源的控制234.2声屏障降噪23
2、4.3绿化林带降噪254.4降噪路面264.5合理的城市道路规划措施27第5章 重庆市交通噪声监测分析及其防治方案295.1测量内容及目的：295.2测量仪器介绍305.3测量条件及测点选择325.4测量时间、地点325.5测量数据分析335.6重庆市交通噪声防治方案与措施406.总结与展望45致 谢462010届交通运输专业毕业论文摘 要随着中国经济的持续高速发展，中国城市化进程进一步加快，一些大中型城市的交通负担越来越重，城市道路交通噪声污染也日益成为影响城市环境的突出问题。交通噪声严重影响城市居民正常工作和休息，降低工作效率，危害身心健康。本文首先分析交通噪声污染的现状，发现我国80%的
3、交通干线两侧环境噪声都超过国家标准，我国约有3400万人遭受交通噪声污染的影响。其次对城市交通噪声的危害进行总结，把其分成干扰睡眠、损伤听力等六类。并对国内外城市交通噪声评价与控制措施进行了总结阐述。交通噪声污染作为一种特殊的污染，是声源做无规则振动时发出的声音，与普通声音区别在于无规律性和其引起人和动物的烦恼感。本文对声音的特征进行了分析，并对交通噪声进行定义，归纳其特点和进行分类。并把交通噪声的评价度量指标从客观和主观进行阐述。本文研究了交通噪声的影响因素主要分为车辆构成种类、车速、车流量等因素，并对应各种影响因素归纳和提出了相应的交通噪声控制措施。作者针对城市交通噪声污染影响因素对重庆市
4、的噪声污染情况进行了实地测量，得出了重庆市交通噪声污染的构成因素，和各种因素影响程度。并针对实际测量情况制定了富有地域特点的防治方案。关键词：交通噪声，环境污染，噪声测量，降噪措施ABSTRACTChina has been further speeded up urbanization with the chinese economy continued rapid development.Some large and medium-sized cities of the traffic burden is become more and more heavier.The noise pol
5、lution in our city is also becoming impact of the outstanding issues. urban environment.Traffic noise will seriously affect the city dweller work and rest, and reduce work efficiency and physical and mental health.First of all ,the essay analyst the situation of traffic noise pollution,pointing out
6、that 80% of the highway noise all over the national standards.There are mostly 3.4 million people in our country are suffering from the traffic noise pollution.。Then sums up the how the city traffic noise is.Split it into different six aspects,such as :interference of sleep, damage to hearing other
7、six categories.And with the city traffic noise evaluation and control measures are summarized on this paper.Traffic noise pollution as a special kind of pollution, is the source of sound quiver anomaly and no laws. It causes the temper of people and animals.The characteristics of sound was analysed
8、and to define the traffic noise, characteristic of and under the classification. and the traffic noise from the evaluation of measurement indicators are subjective and objective.This paper studies the traffic noise of the factors influencing divided mainly into the vehicle speed, a species factors,
9、and correspond to various factors influencing summing up and made corresponding traffic control measures. City traffic noise pollution affect Chongqing in the field measurement, the traffic noise pollution of the factors and various factors. the extent and practical measurement conditions of the ric
10、h countries to control scheme.KEY WORDS: traffic noise，environmental pollution，noise measurement，noise reduction measure 47第1章 绪 论1.1城市交通噪声的污染现况近百年以来，世界经济发展迅速，城市的规模、人口在不断地膨胀扩大。从本世纪初城市人口约占总人口20%到今天的50%左右，许多发达国家城市人口的比例达到了80%。据统计，全世界人口超过1000万人的大城市已有18个，人口在5001000万的城市有22个。我国自改革开放以来，城市化进程逐步加快。据统计1978年城市人
11、口约占全国总人口12.5%，到了1994年上升至26%，截止2009年百万以上人口的大城市已达118个，还形成看了上海、北京、重庆、天津和广州等千万人口以上的特大城市 参考文献1 陈刚.城市道路交通噪声对居民影响的预测和评价研究D.大连：大连交通大学, 2004：1-7. 。随着我国城市经济建设的迅猛发展和城市人口的迅速增加，我国公路建设事业取得举世瞩目的成绩。截至2006年底，全国公路总里程达345.70万公里。路网结构进一步改善。全国的道路运输事业也发展迅猛，2006年全国国道网年平均日交通量达9939辆/日。全年国道网车流量较大的地区主要集中在京津地区、上海、江苏、浙江、广东，上述地区国
12、道网的年平均日交通量均超过2万辆。2006年全国国道网年平均行驶量为132773万车.公里/日（当量标准小客车）。虽然我国交通事业得到空前发展，但城市道路交通噪声污染日益成为影响城市环境的突出因素。过大的交通量和和交通噪声严重影响城市居民正常工作和休息，降低工作效率，危害身心健康。我国许多交通量大且行驶速度高的公路投入运营，使交通噪声扰民问题日益严重。全国80%左右的交通干线两侧环境噪声超过国家标准(昼间70dBA)。据初步统计，我国约有3400万人遭受交通噪声污染的影响。1979年至1988年的十年间，我国城市环境噪声增加了约10dB。90年代以后城市噪声增长的幅度更大，而城市噪声的最大来源
13、是交通噪声，约占45%50%。通噪声干扰人们的正常生活和休息，严重时影响人们的身体健康。在伦敦的一次噪声调查中发现：36%的伦敦人受到不同程度交通噪声干扰，受飞机、铁路、工业和建筑施工噪声干扰的分别为9%、5%和7%，而在家听到交通噪声的人高达91%。德国有70%的人受到道路交通噪声的干扰，日本38%的人口生活在65分贝以上的交通噪声暴露环境中。另外，交通噪声还会影响到公路沿线的经济发展。例如，交通噪声影响严重的房地产、工厂、商厦等的经济效益和生产效益都有不同程度的下降，噪声还直接影响到公路周围的土地价值。有资料表明：交通噪声每升一高1分贝，沿线地的价格就会下降0.081.26%，平均0.9%
14、左右。反过来说，将交通噪声水平降低l分贝，则相当于沿线土地增值0.9%，对于土地批租来说，这是一个可观的数值。1.2城市交通噪声的危害噪声污染早已成为城市环境的一人公害，国外早就有“噪音病”一词。科学研究表明，噪声会给人们的健康生活带来以下影响：1.2.1干扰睡眠睡眠是人消除疲劳、恢复体力和维持健康的一个重要条件。但是噪声影响睡眠和休息，一般40dB的连续噪声可使10%的人受到影响；若是突发噪声可使10%的人惊醒；70dB的连续噪声可使50%的人受到影响；60dB的突发噪声可使70%的人惊醒。人们长时问工作、生活在噪声很大的环境中，对中枢神纤系统的刺激大，严重者会导致中枢神经系统功能紊乱。噪声
15、长期作用于中枢神经系统，会使大脑皮层兴奋和抑制的平衡失调，导致条件反射异常、脑血管张力受损害，使人头疼、头晕、耳鸣、失眠多梦全身疲乏无力，在医学上称为神经衰弱症候群。表1-1 噪声对人们睡眠的干扰程度噪声程度连续性噪声冲击性噪声40dBA有10%的人感觉到噪声影响有10%的人突然惊醒65dBA有40%的人感觉到噪声影响有80%的人突然惊醒1.2.2损伤听力噪音对人体健康的危害是多方面的，最容易受到关注的是噪声对听力的损害，噪音会引起耳部不适，导致听力下降，甚至耳聋。根据国际标准化组织(ISO)的标准，长期在90dB噪声级条件下，耳聋发病率为21%，85dB条件下的发病率则为10%。1.2.3对
16、人体生理的影响一些实验表明，噪声会引起人体紧张的反应，会使人的胃液分泌减少，胃酸降低，从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡。一些研究指出，某些吵闹的工业企业里，溃疡症的发病率比安静环境高5倍。近年还有人于自比噪声是刺激癌症的病因之一。当噪声超过140dB时，甚至会引起眼球振动，视觉模糊，呼吸、脉搏、血压都会发生波动，全身血管收缩，供血减少，说话能力受到影响。1.2.4对胎儿的影响噪声对胎儿也会产生影响，经常处在嘈杂环境中的婴儿不仅听力受到损伤，智力发展也会受到影响。有人作过调查，吵闹环境下儿童智力发育比安静环境中的低20%，吵闹地区婴儿的体重轻的比例较高。80dB以下的噪声环境对发育阶段的婴儿来说危害
17、尤其明显。1.2.5对动物的影响。60年代初期，美国F104喷气机作超声速一日了试验，飞行高10000米，每大飞越8次，共飞行6个月。结果，在飞机轰隆声的作用下，一个农场的10000只鸡被轰声杀死6000只。1.2.6对建筑物的损害强噪声可以使建筑物的抹灰及墙壁开裂，可以使瓦损坏，从而造成经济损失。1.3城市交通噪声的研究现状1.3.1国外研究现状E J.Langdon和Griffiths.LD等人选取伦敦市的12个噪声现场作为调查地点，得出交通噪声污染评价指标(L10和L90的组合项)与公众对交通噪声刺激的主观反映之间具有较好的相关性2 Brown A L .Lam K C Urban no
18、ise surveys J. Applied Acousties,1987,(20):234。Gacia等针对西班牙的主要城市进行了20年的交通噪声定点监测，分析了西班牙主要城市交通噪声的时空特性3 Griffihs.I.D and E.J.Langdon. Subjective response to road traffie noise expouseJ. Reliability and seanal effeets, 1980,71(2): 97。Heng、kona等则对新加坡和马来西亚的交通噪声进行了评价。随着针对交通噪声各种评价的研究日渐成熟，人们发现交通噪声定点监测这种研究方法耗资
19、过大，且获得的数据有时也很难保证典型性和客观性。因此，各国又进行了关于交通噪声的预测研究，许多国家都相继建立了各自的预测模型4 T.M.Barry，J.A.Reagan, FHWA HIGHWAY TRAFFIC NOIS EMODEL. Department of Transportation Federal Highway Administration offiec of Researeh，1978，(12):34-42.。如，美国联邦公路管理局发布的FHWA高速公路交通噪声预测模型；德国发布的RLS81模型和改进的RLS90模型；英国的CRTV模型。近些年来，各发达国家针对交通噪声的研究
20、，有很大部分集中在控制与治理方面，如英国伦敦的人们根据噪声地图进行出行5 Abo-Qudais SA，Alhiary A. Effect of distance from intersection on developed traffiequivalent noise levelsJ. Canadian Journal of Civil Engineering，2004，31(4):53-58.；欧洲连续几次降低新车的可允许噪声水平；各国学者通过对不同种类声屏障结构的研究，找出适合不同状态下的最合适声屏障；日本则研究出通过雷射静音技术减少发动机的噪声，通过改进胎面样式和轮胎结构达到轮胎静音等。
21、1.3.2国内研究现状曾德芳、皇浦月红等分析了我国城市道路交通噪声危害主要是使人体血压升高心跳加快，影响人们正常生活和休息，引发交通事故三个方面，提出了汽车鸣笛，大货车和大客车行驶噪音等几个因素是交通噪音最主要的因素，并提出了相关治理措施6 曾德芳、皇浦月红等，我国城市道路交通噪声污染及其对策J，武汉交通科技大学学报，1997（12），700-704。郭静男等分析了中国城市区域环境噪声污染的特点，发现1991年中国有97.1%的城市居民居住区噪声超标，绝大部分国控噪声监测城市的居住区噪声超标达5dB以上，超标最高达16dB7 郭静男，郭秀兰，我国城市区域环境噪声污染分析J，中国环境科学，199
22、4，14，366-3697。杨轶珣、蒋翼等对通过对公路交通噪声的来源及危害等进行分析，从噪声源、噪声传播途径及接受者三方面出发，提出了防治公路交通噪声污染的噪声源控制、传播途径控制、保护接受者三方面的措施，以减少公路交通噪声污染造成的危害8 杨轶珣、蒋翼等，公路交通噪声污染分析与防治J，山西建筑，2009（9），351-352。潘琼、袁兴中等分析我国城市交通噪声的现状及趋势,重点从沥青路面材料、沥青路面构造深度和沥青混合料粒径大小三个方面来讨论低噪声沥青路面缓解交通噪声的原理和效果9 潘琼、袁兴中等，低噪声沥青路面对缓解交通噪声的技术探讨，噪声与振动控制J，2007（4），62-64。周海生、
23、黄继成等对交通噪声与路面噪声是两个不同的概念给出了清晰的定义：路面噪声是单车在道路上行驶时所产生各种噪声的总和;交通噪声是道路上行驶的所有车辆产生路面噪声叠加的总和。路面噪声主要包括汽车的动力系统噪声和轮胎/路面噪声。指出了路面噪声产生的原因和影响因素是多方面的，针对噪声产生和传播的三个途径从规划、管理、组织、法规、技术不同层次就降噪措施作了简要阐述10 周海生、黄继成等，城市交通噪声降噪措施的研究，上海公路J，2004（4），42-46。袁玲在2008年监测了公路两侧落叶植物和常绿植物林带夏冬季交通噪声衰减频谱，分析植物体内部构造及外部形态特征对交通噪声衰减的影响。发现植物内部结构特征与特定
24、频率段的噪声衰减量形成良好的依赖关系。提出500Hz以下的低频段林带噪声衰减量主要与植物茎的构造及数量有关，500Hz-2kHz频段林带噪声衰减量主要与叶片结构及数量有关，2kHz以上高频段林带噪声衰减量与树高度及外部形态有关11 袁玲，植物结构对交通噪声衰减频谱特性的影响，噪声与振动控制J，2008（10），154-156。刘刚运用了面向对象的软件开发技术对城市交通噪声进行了计算机仿真，编制了一套适合我国道路交通噪声特点的预测软件，而且考虑了交通噪声对居民的影响，运用了模糊理论，提出了一种城市道路交通噪声对居民影响评价的新方法12 刘刚，城市道路交通噪声对居民影响的预测和评价研究D，大连，大
25、连交通大学，2004，8-61。1.4本文研究的内容（1）对城市交通噪声影响因素进行仔细分析、总结。 （2）进行实地测量，包括对不同车流量环境下噪声测量，不同车速下进行噪声测量；对离交通干道的不同距离进行噪声测量，对有隔音屏障环境下不同楼层进行噪音测量。对测量数据进行处理得出相关结论。 （3）分析现有的几种降噪措施，对现有的降噪措施进行优缺点总结，提出修改方案，提出新的降噪措施。（4）针对重庆市的具体交通噪声情况提出具体的降噪措施方式设计。 第2章 交通噪声的评测方法2.1声音的特征分析众所周知，声音源于物体的振动，这个振动的物体就称之为声源。声波是一种能量，传播时要经过一定的介质。声波是依靠
26、介质分子振动向外传播能量声能的，而介质的分子只是振动而不移动，所以声音是一种波动。介质分子的振动传播到人的耳朵，从而引起人耳鼓膜的振动，通过听觉结构的“翻译”，并发出信号，刺激听觉神经而产生声音的感觉。声音具有如下特性：2.1.1频率、波长与声速(1)频率振动的声源完成一次振动所经历的时间称为周期，记作T，单位是秒（s）。一秒钟内振动的次数称为频率，记作f，单位是赫兹（Hz），它是周期的倒数，即： (2.1)频率是影响声波强度的主要因素之一。(2)波长声波在传播途径上，两相邻相位质点之间的距离称为波长，记作，单位是米（m）。(3)声速声波在弹性介质中传播速度称为声速，记作c，单位是m/s。声波
27、不是质点振动的速度而是振动状态的传播的速度;它的大小与振动的特性有关，也与介质的弹性、密度以及温度有关。在空气中，声速与温度的关系如下： (2.2)式中:空气温度，0c.声速、波长和频率有如下关系： (2.3)在一定介质中声速是确定的，因此频率越高，波长就越短。通常室温下空气中的声速为340m/s（=15摄氏度），1004000Hz的声波波长范围大约在3.4m至8.5cm长之间。人耳能听到的声波的频率范围约在2020000Hz之间。低于20Hz的声波称为次声，高于20000Hz的称为超声。次声和超声不能使人产生声音的神经感觉。我们控制噪声的频率应尽量使其频率在20Hz以下或20000Hz以上。
28、2.1.2声波的绕射与反射(1)波阵面与声线所谓的波阵面，即是空间行波在同一时刻相位相同各点的轨迹曲面。波阵面为平面的称为“平面波”，波阵面为球面的称为“球面波”。由一点声源辐射的声波就是球面波，但在离声源足够远的局部范围内可以近似地把它看做平面波。所谓声线，表示声波传播的途径，在各向介质中，声线与波阵面相垂直。(2)声波的绕射如果声波在传播过程中遇到一块带有小孔的障碍板时，假如孔的尺度（直径d）与声波相比较时很小，即d，则新的波形较复杂。从上面的两个例子可以看出，当声源通过障板的孔洞时，并不象光线那样直线传播，而是能绕到障板的背面而改变原来的传播方向，在它的背后继续传播，这种现象称为绕射。声
29、源的频率越低，绕射的现象越明显。(3) )声波的反射声波在传播过程中，如果遇到一尺寸比波长大得多的障板时，声波将被反射。如声源发出的是球面波，经反射后仍是球面波。同一时刻反射波与入射波的波阵面半径相等，如用声线表示前进的方向，反向声线可以看做是从虚声源发出的。所以利用声源与虚声源的对称关系，以几何声学作图法就能很容易地确定反射波的方向。根据声源与虚声源的对称关系，可以说明反射定律，它的基本内容是：(1)入射线、反射线和反射面的法线在同一平面内。(2)入射线和反射线分别位于法线两侧。(3)入射角与反射角相等。2.1.3声波的透射与吸收当声波入射到建筑构件（如墙、天花板）时，声能的一部分被反射，一
30、部分透过构件，还有一部分由于构件的振动，或者由于其在介质内部传播时产生摩擦热而被消耗，通常把这种现象称之为材料的吸收。根据能量守恒定律，如果单位时间内入射到构件上的总声能为E0，反射的声能为Er，构件吸收的声能为Ea，透过构件的声能为Et,则互相之间有如下的关系： (2.4)透射声能与入射声能之比称为透射系数，记作；反射声能与入射声能之比称为反射系数，记作，即： (2.5) (2.6)这里，把值小的材料称为隔声材料，把值小的材料称为吸声材料。吸声系数a，可由下式确定： (2.7)在进行噪音控制时，必须了解各种材料的隔声、吸声特性，从而合理地选用材料。2.2噪声的概念声音是人耳对物体振动的主观感
31、觉。从物理学角度讲，声音可分为乐音和噪声两种。凡是有规律的振动产生的声音叫乐音;频率和强度都不同的各种声音杂乱组合而产生的声音称为噪声。从环境和生理学观点分析，凡是使人厌烦的和不需要的声音统称噪声，它包括危害人们身体健康的声音，干扰人们学习、工作和休息的声音及其它不需要的声音13 马大酞.现代声学理论基础M.北京.科学出版社200413。环境噪声是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰周围生活环境的声音。环境噪声污染，是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。2.3噪声的特点噪声污染是一种物理性污染，它与化学污染不同，其特点为:
32、(l)噪声污染具有即时性。这种污染采集不到污染物，当声源停止振动时，声音便立即消失，不会在环境中造成污染的积累并形成持久的伤害。(2)噪声污染的危害是非致命的、间接的、缓慢的。但对人心理、生理上的影响不可忽视。(3)噪声污染具有时空局部性和多发性。在环境中，噪声源分布广泛，集中处理有一定难度。另外，一种声音是否为噪声，不仅取决于这种声音的响度，而且取决于它的频率、连续性、发出的时间和信息内容，同时还与发出声音的主观意志以及听到声音的人的心理状态和性情有关。2.4噪声的分类根据特性不同，噪声分类的形式多样。按声源的机械特点噪声可分为气体扰动噪声、固体振动噪声、液体撞击噪声和电磁噪声；按照声音的频
33、率可分为小于400Hz的低频噪声、4001000Hz的中频噪声及大于1000Hz的高频噪声；按噪声随时间变化的属性可分为稳态噪声、非稳态噪声、起伏噪声、间歇噪声、持续性噪声以及脉冲噪声等14 李耀中.噪声控制技术M.北京.化学工业出版社200414。环境噪声根据来源的不同主要包括:工业噪声、建筑施工噪声、交通噪声和社会生活噪声四种。不管采用哪种分类，随着城市的发展，现在工作生活中接触的噪声都可谓是 “层出不穷”，这些新的发展需要人们更加重视，在治理已有噪声环境的同时，防止新类型噪声的出现和影响。2.5噪声的客观度量2.5.1声压与声压级声压是指声波传播时，在垂直传播方向的单位面积上引起的大气压
34、的变化。正常人耳能听到的最弱声压为210-5Pa，称为人耳的“听阈”。当声压达到20Pa时，人耳就会产生疼痛的感觉，20Pa称为人耳的“痛阈”。由于人耳的“听阈”与“痛域”相差一百万倍，表达和应用起来很不方便，同时，人耳对声音的感受也不是线性的，它不是正比于声压绝对值的大小，而是同它的对数近似成正比。因此，常将两个声音的声压之比用对数的标度来表示，这种方法表示的声压称为声压级，即 (2.8)其中，Lp为声压级，单位分贝(dB)；p0是参考声压，国际上规定p0=210-5Pa。由声压级易知，听阈的声压级为0dB，痛域的声压级为120dB。2.5.2声强与声强级声强是指在声传播方向上单位时间内垂直
35、通过单位面积的声能量，用I表示，单位是W/m2。声强的大小可用来衡量声音的强弱，并且与离开声源的距离有关。声强级定义为 (2.9)其中，LI为声强级，单位分贝(dB)；I0为参考声压，I0=10-12W/m2，它相当于人耳能听到最弱声音的强度。声强级和声压级的关系为： (2.10)其中为介质密度，c是声速，是介质特性阻尼。一般情况下认为声强级与声压级的值相等。2.5.3声功率与声功率级声功率为声源在单位时间内辐射的总能量，用符号W表示。它是衡量噪声源声能输出大小的基本量。声功率级为： (2.11)式中为参考声功率，取。2.5.4噪声的频谱噪声除强度不同外，也有音调的高低之分。声强、声压、声功率
36、是衡量噪声强度的物理量，而音调是人对声音的主观感觉。音调高低与声的物理特性频率相关，即声源振动的快慢(频率)决定了辐射出来的声音的音调的高低，频率越大，音调越高。所以在同一声压级下，前者听起来比后者音调高，感觉更加响一些。可见，仅用强度衡量噪声是不够的，还应对噪声的频谱进行研究。频谱分析是通过对声音频谱的研究，了解声音的能量在不同频率上分布的情况，从而了解声源的特性及深入研究声波的产生、传播、接收和对听者的影响等方面的问题，为噪声控制和治理提供依据为了研究方便，常把整个音频范围按一定规律划分为若干个相连的频段，每一频段称为一个频带。在噪声研究中，常用等比带宽的方法划分频段，即按倍频程划分频率区
37、间。最常选用的是倍频程。把可听声频范围202000oHz，按频率倍比关系划分为十个频程，每个频程用中心频率表示，则十个频程分别为31.5、63、125、250、500、1K、2K、4K、8K和16KHz。由于人耳对31.5Hz和16KHz这两个频带的声音不太敏感，因此，工程中常使用638KHz这八个倍频程。以频率为横坐标，以声音的强弱为纵坐标，绘出声音强弱的频率分布图，叫做频谱图。以此为依据，进行频谱分析，能为噪声控制提供依据。2.6噪声的主观评价2.6.1响度与响度级声音给人耳的感觉，主要是响的概念。对人耳而言，声音响亮的程度由声压级和频率两个因素共同决定。响度级就是一个能把声压级和频率用一
38、个概念统一起来的量，它的定义是以1000Hz纯音为基础，如果一个声音听起来与这个1000Hz纯音一样响的话，此声音的响度级便等于该纯音声压级的分贝数。响度级常用与LN表示，单位为“方”(希腊字母仲phon，发声的意思)。响度级是用对数表示的相对量，是与客观量声压级相对应的主观评价量。主观评价声音响亮程度的绝对量是响度，用N表示，单位是“宋”(sone)，定义1000Hz纯音声压级为40dB时的响度为1sone。按国际标准化组织ISO/R181一1959E的建议，响度级和响度之间存在下列关系： (2.12)图 2-1等响曲线2.6.2 A声级LN声级计是测量噪声的基本仪器，一般有“A、B、C”三
39、种计权网络。环境噪声的度量，不仅与噪声的物理量有关，还与声音的主观听觉感受有关；人耳对声音的感觉不仅与声压级大小有关，还与频率的高低有关15 喻翔.城市交通环境质量评价的研究D.西南交通大学.2002.27-3015。A计权声级是模拟40Phon等响曲线设计的计权网络声压级。其特点是考虑了人耳对低频噪声敏感性差的频谱特性，对低频有较大的修正量，能够较好地反映人耳对噪声强度和频率的主观感受，对一个连续的稳态噪声，它是一种较好的物理评价量。而且A声级的测量又具有简单、快速的特点。此外，还可以同其他许多评价方法进行比较和换算。所以，除噪声范围很窄小的狭频带噪声和具有可以辨别出有纯音的噪声外，应对具有
40、宽广频谱的噪声，一般多用A计权声级来评价噪声16 乔金林.校园噪声环境质量报告及实践分析D.上海理工大学.1999.2-2316。除上面所列举的噪声主观评价量外，还有一些主观评价量是以上述评价量为基础加以修正定义的。如以累积百分声级人为基础加以修正定义的交通噪声指数TNI;以LA和Leq为基础加以修正定义的评价声级LR等。现有的噪声评价量种类较多，分别从频谱特性、峰值因素、持续时间、起伏特性等方面加以定义，其特点是以噪声声压级的分贝数作为主要评价指标。这些噪声评价量主要反映了噪声对人耳听力的损伤及对日常听闻的影响。交通噪声的评价不能用简单的声级大小来衡量，应采用包含噪声级别、发生次数、持续时间
41、、噪声变动幅度等内容的统计参数，这样才能反映出交通噪声的特点和对人感觉上和心理上的影响。目前在国际上还没有统一的交通噪声评价标准，综合各国情况，评价交通噪声的指标一般用以下两个：统计声级：；等效A声级：图 2-2计权网络曲线（1）等效连续A计权声压级与LAeq：实际存在的噪声，除了连续稳定运转的某些机器设备辐射的噪声外，绝大部分噪声在时间分布上，其强度是起伏变化的。表征这种不稳定噪声的大小，在较多情况下是求某一段时间间隔内A计权声压级的能量平均意义上的等效声级，称为等效连续A计权声压级，简称等效声级，记为LAeq，其中T=t1+t2 (2.13)式中等效连续A声级；分别代表计算等效连续A声级的
42、时间始末点；在时间段内A声级变化的瞬时值。在实际测量中往往不是连续取样，而是离散取样，如果在整个测量时段内有n个A声级值，则将上式中的积分改为求和: (2.14)式中:第i个A声级测量值，相应时间间隔为Ti。建立在能量平均概念上的等效连续A声级，被广泛地应用于各种噪声环境的评价。但它对偶发的短时的高声级的出现不敏感。例如，在寂静的夜间有为数不多的高速火车驰过，尽管在火车驶过时短时间内声级很高，并对路旁住宅内居民的睡眠造成了很大干扰，但对整个夜间噪声能量平均得出的Leq值却影响不太大。（2）昼夜等效声级一般噪声在晚上比白天更容易引起人们的烦恼。根据研究结果表明，夜间噪声对人的干扰约比白天大10d
43、B左右。因此，计算一天24小时的等效声级时，夜间的噪声要加上10dB的计权声级，这样得到的等效声级称为昼夜等效声级。其数学表达式为： (2.15)式中：Ld为白天(07:0022:00)的等效A声级，dB(A)；Ln为夜间(22:0007:00)的等效A声级，dB(A)。第3章 交通噪声的影响因素交通噪声主要与下列因素有关：(1)车辆自身组成状况引起的噪声。(2)车辆构成种类。大功率机动车、柴油发动机的噪声及车身振动噪声最大。(3)行车速度。车辆行驶速度越快，噪声越大，当车速超过80km/h时，轮胎噪声和车身振动就成为交通噪声的主要组成部分。(4)路面结构。路表面的平整状况和车辆轮胎花纹的不同
44、，其相互作用产生不同的噪声。(5)道路通流量。道路上来回行走的人流、车流所引起的车辆的突然减速、提速，其相互作用产生的噪声。(6)车辆鸣笛。车辆过多使用喇叭，如使用高音喇叭，可使噪声声级升高710dB。(7)路堤高度。在填方路段，周围越空旷，车辆噪声传播的距离越远。交通噪声还与公路的线形、坡度等有关。3.1机动车动力噪声图 3-1汽车噪声源17 王明年，翁汉民等，我国3条高速公路隧道污染状况调查阴，环境科学， 1997，18(3):50-5417汽车在加速状态下的噪声源对噪声的贡献大小如图3-1所示。发动机噪声是汽车的主要噪声源。发动机是多声源的复杂动力机械，进气、排气和风扇的气体扰动作用而产
45、生空气动力性噪声。活塞曲柄连杆机构、配气机构和传动齿轮各运动零、部件在运转过程中受气体压力和运动惯性力的周期变化所引起的振动或相互冲击而产生机械噪声。燃油在气缸内燃烧，压力急剧升高，相当于无数个小锤敲击气缸，引发气缸和其他零部件的振动而产生燃烧噪声B各种振动传递到发动机表面而发出表面辐射噪声。在我国，小轿车车外加速噪声中，发动机噪声约占55%；大、中型汽车车外加速噪声中，发动机噪声约占65%。发动机进气噪声是指发动机表面辐射噪声。负荷对发动机噪声有一定的影响。进气噪声通常可高出发动机噪声5dB，主要频率范围在50010000Hz。排气噪声是机动车辆最主要的噪声源，要比发动机表面辐射噪声高1020dB。表3-1 各类机动车辆噪声级序号车辆类型噪声级/dB（A）1大型柴油载重卡车921002汽油机卡车82863柴油机公共汽车90964汽油机公共汽车80865摩托车88896无轨电车76907轻型汽车75858轻便摩托车841023.2轮胎与路面泵吸效应因素当车速V50km/h时，路面噪声主要来源于轮胎/路面之间泵吸噪声。汽车马达的一部分输出功率转化为噪声和振动，因此重车的噪声和振动比小车大。轮胎滚动时，轮胎花纹块