公路环形交叉口噪声特点研究

杭建兵,陆　涛,孔令赏

（1.靖江市交通运输局, 江苏 靖江214500；2.南京林业大学, 南京210037；3.江苏省交通规划设计院, 南京210005）

吕　嫄1, 张　俊2

（1.芜湖地区卫生学校；2.芜湖职业技术学院,安徽 芜湖 241000）

公路环形交叉口噪声特点研究

杭建兵1,陆涛2,孔令赏3

（1.靖江市交通运输局, 江苏 靖江214500；2.南京林业大学, 南京210037；3.江苏省交通规划设计院, 南京210005）

摘要：根据环形交叉口交通噪声的特点，提出测量布点方法；利用MATLAB进行环形交叉口径向噪声测量拟合，计算环形交叉口噪声径向传播衰减规律；对绿化带的降噪效果进行观测分析，比较不同形式降噪设施的降噪效果。

关键词：环形交叉口；噪声；绿化降噪

1　环形交叉口交通流特征

环形交叉口普遍占地面积较大，多采用的是无信号控制，为平C类交叉口。目前平C类交叉口的使用多为公路分离式立交的底层，其车流运行特征是车辆需减速进入环形交叉口的进口道，环岛中以低俗行驶，驶出环道后再加速进入出口道。

4路交叉的环形交叉口在交通量小于3000pcu/h时，其交通流基本可保持连续不断的单向运行，车辆在交叉口的延误时间较少；由于环岛中无交通冲突点，其行车安全性较高。对多路交叉和畸形交叉，用环岛组织渠化交通更为有效。

2　环形交叉口噪声监测方法

根据《声环境质量标准（GB 3096-2008）》[1]中交通噪声测量方法，交通噪声的监测应选取无雨、风速低于5.5m/s的气象环境；测量时间选择为周一至周五，早上9：30-10：30，下午6：30-7：30；测点距地面的垂直距离不小于1.2m；测量时选择量程为L（低）频段40dB-100dB；使用“A”频率计权特性和“F”时间计权特性；测量时每一个测点上每隔5秒读取一个噪声值，连续取三个信号周期的数据代表该点的噪声值。

由于该方法对噪声仅监测声压值，本文为考虑研究的深入性，增加了噪声频率的测量。考虑到目前公路环形交叉口的设计多为公路分离式立交底层，因此布点时采用定性分析与定量分析相结合的方式，并通过交通噪声的实际测量结果进行布点探讨。

环道交通噪声监测点，当离机环岛太近时，机动车道最外侧车道上行驶车辆的噪声波动对交通噪声监测的影响较大；当离机动车道太远时，环境本底噪声对交通噪声监测的影响较大。为此，环形交叉口交通噪声评价点应选择在相邻进口道与出口道之间的环岛外侧，监测点高度为1.2m[2]。

3　环形交叉口噪声特点分析

通过对典型4路环形交叉口四个环岛外侧观测点进行测量，并选取噪声评价量：峰值Lmax、均值Lmean、累积百分声级L10、L90。

图1　测量点1累积百分声级

图2　测量点2累积百分声级

图3　测量点3累积百分声级

图4　测量点4累积百分声级

通过对不同测点观测值的比较，不同测点的噪声值具有以下特点：

（1）交通噪声值受车型比例影响因素较大，测量点1和测量点4的大型车比例较高，导致其峰值声压最大。

（2）车辆不同的行驶状态，如启动、行驶、等待、制动对噪声影响各不不同，测量点1和测量点4车型比例相当，但测点1处，车辆行驶的连续性较高，而测量点4处，车辆制动和启动较为频繁，其声压值高于行驶状态下的声压值。

（3）交通噪声值受交通量影响较为明显，测点2处交通量较其他测量点处交通量小，因而其噪声均值和本底值都最小。

（4）环形交叉口进口道和出口道处噪声值有差异，测点3处出口道交通量较大，测点4处进口道交通量较大，测点4的噪声峰值、均值和本底值都较测点3大，其原因主要为进口道处车辆加减速较为频繁，而出口道处车辆速度较为稳定，因而噪声较小。

4　环形交叉口噪声衰减规律

通过对同一监测点沿环岛半径向外侧布置测量点后，对环岛处噪声向外传播方式进行分析，可以对环岛处噪声的影响范围进行有效分析。利用MATLAB对环岛外侧噪声沿径向距离的测量值进行拟合分析，可以得出噪声沿环岛径向传播衰减的规律图。

图5　噪声沿环岛外侧径向传播衰减拟合图

表1　不同模型回归结果对比

表1表明四次多项式的SSE值最接近于0，说明四次多项式对离散数据的拟合程度最好，且四次多项式的R2值最接近于1，说明方程的变量对y的解释能力最强，因此可以考虑采用四次多项式作为回归模型。此外，噪声在距离交通噪声源20m处，衰减速度达到最大值，随后衰减速度放缓；在距离交通噪声源100m之后，衰减趋于平稳，且噪声值已下降至60dB，相当于人们在室内交谈所辐射的声能量，对人的主观干扰较小[5]。

5　绿化降噪的效果分析

目前环岛交叉口外侧常用的绿化降噪设施包括草地和灌木。通过对不同区域绿化带前后的噪声值进行测量，发现灌木及草地对噪声的衰减均有不同程度影响。其中，灌木的效果更为理想，密植灌木的降噪效果基本可以与声屏障相当，若将道路绿化优化为立体式分层植物网，其降噪效果还可更佳。

参考文献：

[1]环保部.声环境质量标准（GB 3096-2008）[S].

[2]常玉林，王炜.环形交叉口交通噪声预测模型[J].交通运输工程学报，2003（03）：80-83.

[3]常玉林，王炜，王春燕.道路交叉口交通噪声预测模型研究[J].土木工程学报，2003 （01）：75-79.

[4]姜海涛，夏青海，齐文英等.道路交通噪声预测模型及其应用[J].环境科学，1989（06）：62-66.

[5]张开冉，李国芳.城市道路交通噪声影响模糊评价[J].中国公路学报，2003（04）：91-93.

吕嫄1, 张俊2

（1.芜湖地区卫生学校；2.芜湖职业技术学院,安徽 芜湖 241000）

摘要：生物学有一个重要的分支叫做分子生物学。计算机的迅猛发展使计算机被引入到了各大领域，其中也包括分子生物学的领域。在分子生物学这个领域中有一种著名的生物计算，这种生物计算俗称DNA计算。当前，DNA计算在子集积问题的解决中应用最频繁。本文将提出一种解答子集积问题的全新算法，这种算法将把分治法跟DNA计算结合起来运用。

关键词：子集积；分治法；传统算法；DNA算法