基于运行速度的公路交通噪声研究

冯志宏，李 旭

（1.山西公路局大同分局，山西 大同 037006；2.河北工业大学 土木学院，天津 300401）

公路运输已成为推动社会经济快速发展的中坚力量，但随着汽车保有量的增加，也加剧了道路交通噪声对环境的污染[1]。道路交通噪声严重地威胁着人们的生活和身心健康，使学习、工作效率降低，工作质量下降[2-3]。在我国对交通噪声研究比较有代表性的有：宫瑞婷在分析了国内噪声污染现状的基础上，提出了我国交通噪声日益严重的原因及利用隔声屏障等降噪措施；李本纲等通过对个别城市交通主干道路的交通噪声及影响因素分析和研究后，得出车流量与交通噪声的关系；马春燕和赵剑强得出了机动车行驶速度与交通噪声的关系和变化规律[4-6]。影响噪声的因素有道路结构形式、车辆种类、新旧程度、运行速度等，由于道路结构形式、车辆种类、新旧程度产生的噪声，一旦道路建成通车就变成固有噪声了，所以运行速度是影响道路交通噪声的动态因素[7]。有研究表明车辆行驶速度大于某个速度值时，交通噪声就成为主要影响因素[8]。因此，开展交通噪声和运行速度关系的研究，将为控制与预防道路交通噪声提供有力的依据。

1 交通噪声数据采集

论文选取国道208一级公路山西大同段为测量路段，被测路段为双向四车道的平直路段，且测点附近地势宽阔平坦，无障碍物；检测仪器采用AZ8922声级计和测速仪；检测仪器布设如图1所示，由检测人员在晴好的工作日，分别检测不同车型车速、行驶时间及噪声数值，采集的部分数据见表1～表6所示。

2 数据及处理

由于采集的数据所处的位置不同，为了计算准确引入相对噪声值概念，即把采集到的数据通过公式Lr=Lw-20lgr-8计算得到相对噪声值，其中Lr表示距车辆r处的声级，r表示测点距离车辆的距离，Lw表示车辆产生噪声的升级，处理后的数据结果见表1～表6所示。

表1 大车外侧部分数据

表2 小车外侧部分数据

表3 满载大车内侧部分数据

表4 满载大车外侧部分数据

表5 空载大车内侧部分数据

表6 空载大车外侧部分数据

3 交通噪声与运行速度的对比分析

3.1 大车与小车噪声对比分析

根据表1、表2所采集的数据，进行处理，并得到速度与噪声的关系图如图2～图3所示：

由上图可见，大型车噪声与速度关系满足y=0.0975x+104.5，小型车噪声与速度关系满足y=0.0804x+96.038。大型车的噪声随着行驶速度的增加而提高，均值为110.34dB；小型车的噪声随着行驶速度的增加而提高，均值为100.98dB；对比大型车与小型车的噪声与速度之间的关系图，得出相同速度时，大型车所产生的噪声值要大于小型车所产生的噪声值约10dB。

3.2 距离与噪声的关系

根据表3、表4所采集的数据，进行处理，并得到速度与噪声的关系图如图4～图5所示：

由上图可见，大型车内侧的噪声随着行驶速度的增加而提高，均值为77.3dB；大型车外侧的噪声随着行驶速度的增加而提高，均值为78.9dB；对比大型车内外侧的噪声与速度之间的关系图，得出相同速度时，大型车外侧所产生的噪声值要大于大型车内侧所产生的噪声值约2.5dB。

3.3 空载与满载条件下噪声对比分析

根据表5、表6所采集的数据，进行处理，并得到速度与噪声的关系图如图6～图7所示：

由上图可见，大型车空载时噪声与速度关系满足y=0.0552x+101.22，大型车满载时噪声与速度关系满足y=0.0616x+100.41。大型车的噪声在空载时随着行驶速度的增加而提高，均值为104.6dB；大型车的噪声在满载时随着行驶速度的增加而增加，均值为104.1dB；得出相同速度时，大型车空载所产生的噪声值要大于满载所产生的噪声值高出0.5dB。

4 结 论

交通噪声对环境的影响已经引起社会各界的重视，控制噪声将是我们当务之急。通过实地数据采集，进行数据处理与分析，对大型车和小型车、车道内侧和外侧、满载和空载在不同运行速度的情况下的噪声值进行了对比分析，得出结论：①噪声值随运行车速的增大而增大。②小型车所产生的噪声小于大型车所产生的噪声。③在一般车速情况下，内侧时所产生的噪声小于外侧时所产生的噪声。④在一般车速情况下，空载时所产生的噪声大于满载时所产生的噪声。为人类治理和控制交通噪声提出了理论依据。

[1]李桂强.公路交通噪声分析与防治措施[J].交通科技，2004(6):66-68.

[2]常玉林，王炜.城市道路交通噪声分析和预测方法研究[J].公路交通科技，2003(20):169-171.

[3]石玮.公路交通噪声分析与防治措施[J].环境研究与监制，2009(2):29-30.

[4]宫瑞婷.城市交通噪声污染分析与防治研究[J].噪声与振动控制，2007(11):50-54.

[5]李本纲，陶澍.城市道路交通噪声能量宏观测算方法[J].噪声与振动控制，2005(6):42-44.

[6]马春燕，赵剑强.西安市高速公路上不同车型车辆交通噪声及其行驶速度的统计分析[J].交通环保，2005(26):22-25.

[7]王振中.道路交通噪声相关因素的研究[J].中国环境监测，1996(12):54-56.

[8]马春燕，王均利.高速公路上不同车型源强噪声及速度的统计分析[J].公路，2005(7):199-202.