国外控制机场飞机噪声影响的措施

尹建坤，赵仁兴，田瑞丽，马丽霞

（1.河北省环境科学研究院，石家庄 050037；2.河北科技大学，石家庄 050018；3.河北省衡水市环保局，河北 衡水 053000）

国外控制机场飞机噪声影响的措施

尹建坤1，赵仁兴2，田瑞丽1，马丽霞3

（1.河北省环境科学研究院，石家庄 050037；2.河北科技大学，石家庄 050018；3.河北省衡水市环保局，河北 衡水 053000）

介绍了国外机场控制飞机噪声影响的主要做法。国际民航组织发行的《飞机噪声管理的平衡做法指导》主要是从减少噪声源，土地使用规划和管理，减噪运行程序和运行限制等方面控制噪声污染。美国采取的控制措施主要有做好航空规划和城市规划的协调发展，根据机场周边敏感点情况设计影响居民较少的飞行程序，并给出了机场噪声控制措施汇总。欧盟采取的控制措施是建立安静的空中交通系统，技术上需要有安静的飞机，低噪声程序和社会影响管理等。举例说明了目前国外几个机场采取的降噪措施。结合国外机场飞机噪声控制措施，提出了适合我国的飞机噪声控制措施建议。

声学；飞机噪声；控制措施；飞行程序；土地使用规划

据2007年我国121个机场噪声普查结果，严重、较严重、一般、无或轻微分别为4、24、27、93个；占比分别为2.7%、16.22%、18.24%和62.84%[1]。根据国内12个机场2015年—2020年环境影响预测结果[2]，到2015年—2020年12个机场的旅客吞吐量约2.7亿人次，WECPNL（计权等效连续感觉噪声级）大于70 dB的影响人数为64.407 5万人，按年人均坐一次飞机推算，WECPNL大于70 dB的影响人数将达到324.594 7万人。由此可见进行飞机噪声影响控制是我国机场建设和发展中的一项重要工作。本文介绍了国外机场控制飞机噪声影响的主要做法，供国内机场建设及环境影响评价参考。

1 ICAO飞机噪声管理的平衡做法指导

国际民航组织2004年由总秘书处批准和发行了《飞机噪声管理的平衡做法指导》（Doc 9829 AN/ 451）[3]，平衡做法为缔约国提供了一个灵活的方法——识别机场的特殊噪声问题，对于某个机场使用目标明确、量身定做的措施解决噪声问题。

平衡做法包含四个主要因素：减少噪声源，土地使用规划和管理，减噪运行程序和运行限制。

（1）声源控制措施

ICAO附件16规定规定有各类飞机噪声限值及测量、评定要求，根据飞机生产的年代和类型的不同，给出了不同的噪声限值要求，不同阶段的飞机噪声限值及相应机型的噪声比较。在机场运行中逐步淘汰高噪声飞机，并从飞机制造角度开发新型低噪声飞机，可从源头上降低飞机噪声，减少飞机噪声对周边环境的影响。

（2）土地使用规划和管理

通过机场周围土地的合理规划，使住宅和学校等和飞机噪声不相容的土地使用远离机场飞机噪声影响区域，而鼓励将工业和商业等和飞机噪声影响相容的土地使用安排在机场周围；其主要措施包括有综合规划、噪声分区、建筑隔声和建筑限制等。

（3）减噪运行程序

机场的减噪运行程序一般包括：采用优先跑道、优先航路等措施，避免或减少航空器在噪声敏感区上空飞行；采用优化地面噪声声级分布的减噪起飞程序和减少油耗和地面噪声的连续下降进近程序。ICAO已推出了两种低噪声的起飞程序见图1。

图1 ICAO建议的两种低噪声飞行程序

美国联邦航空局现推出一种新的连续下降进近程序（tailored arrival and continuous descent approaches）。该进场程序在丹麦阿姆斯特丹机场以及英国史基蒲机场的试验表明，连续进场程序可以减小飞机降落时地面受飞机噪声影响的范围，见图2。标准进近剖面有一段平飞过程，连续进近则减少了平飞段，从而提高了飞机和地面之间的距离，并减低了推力，达到节能和减少噪声影响双重目的。图中表示出B747-400飞机噪声65 dB曲线范围内的面积减少了37%。

图2 连续进近降噪效果图

1—2，1—4为起飞状态，发动机起飞工况的速度为V2±20 km/h，2—3同上，为发动机节制工况；4—5为襟翼收起；5—6为发动机节制推力。

高度对相同噪声级曲线所围面积的影响

（4）运行限制

运行限制指的是：限制或禁止高噪声飞机在机场起降、限制或禁止使用噪声影响大的跑道、飞机运行的时段限制（如禁止夜间飞行）、架次限制（如限制一天内的起降架次）等管理措施减轻飞机噪声污染。

除上述主要措施外，平衡做法也提出了采取经济手段（如征收噪声费、夜航费、噪声补偿等）控制机场飞机噪声。

2 美国有关机场飞机噪声的控制

美国联邦航空局依据FAR 150部和1979年修订的航空安全和噪声环境影响，提出了咨询公告《机场噪声控制和相容性计划》，用以指导机场噪声相容性计划的制定。

相容性计划制定的基本过程包括：

(1)绘制和向FAA提交声暴露图以及制定和向FAA提交噪声相容性计划的条款；

(2)机场评估使用的标准的噪声单位，方法和分析技术；

(3)确定与机场周围噪声相容（不相容）的土地使用；

(4)FAA赞成和反对噪声相容性计划的程序和准则。

机场噪声相容性计划包括土地使用计划和实行ASNA法案必要的实施计划。

美国运输部降噪政策主要包括：

(1)促进航空规划和城市规划的有效协调,机场与城市规划应融为一体,确保机场发展提案充分考虑到土地的使用和地面运输的可通达性。鼓励城市规划机构，特别是人口超过20万的城市规划机构，应设立机场经营人的成员位置。

(2)做好飞行程序设计

飞行程序设计应有利于环境保护，降低噪声影响，减少燃油消耗。主要措施是：通过调整进离场航线位置，侧向绕过噪声敏感区的可行性分析；建立降噪程序降低敏感区上空噪声影响；调整机场跑道运行模式以降低噪声影响。建立噪声测量与暴露系统，使预计的噪声暴露与测定的个人对噪声的反应之间有极为可靠的关系；确定通常与个人暴露于噪声的不同情况相兼容的土地使用。提交的噪声相容性计划，说明有关机场经营人为减少噪声暴露图所涉地区现存的非相容性使用和防止新的非相容性使用已经采取或建议采取的措施。

建立优先跑道系统；

根据有关航空器的噪声特点，限制一定类型或型号的航空器使用于有关机场；

美国提出机场噪声控制措施汇总见表1。

3 欧盟机场飞机噪声影响控制措施

欧洲航空研究咨询理事会（ACARE）的战略研究议程的目标之一，在航空数量将较2000年增加3倍前提下，2020年要减少机场外部噪声的50%。实现上述目标的主要措施是，要建立安静的空中交通系统，技术上需要有安静的飞机，低噪声程序和社会影响管理等。图3给出了欧洲170个机场，美国304个机场已采取的不同环境措施的使用比例[4]。

图3 欧洲、美国机场不同环境措施应用比例

表2给出了不同飞机噪声控制措施可行性比较，对于不同的机场应在表中所列的措施中进行选择，不同机场将会有不同的结果。

4 国外机场采取的降噪措施

(1)从噪声源上降低噪声影响

1990年，国际民航组织大会通过决议，要求逐步淘汰噪声大的老式飞机。世界上许多机场已经禁止第2阶段的飞机起降；但如这类飞机发动机经消音处理后满足第3阶段的要求，则视为第3阶段飞机而应允许其起降。欧洲民航委员会提议，从1999年4月开始任何第2阶段飞机，即使经过消音处理，也不得加入机队飞行；并且不允许这类飞机在其成员国的机场起降。加拿大政府规定，不满足噪声标准的飞机必须于2002年以前退役。

上述硬性规定有时会带来一定的副作用，英国曼彻斯特机场采取鼓励措施，他们的措施是飞机的噪声低，起降费优惠。

(2)调整飞机起降架次

飞机起降次数越多，噪声影响就越大。为降低机场噪声，阿姆斯特丹机场于1997年11月6日宣布，自1998年开始，将机场的飞机起降次数降低10%。但是一般情况下，机场是不愿意把减少飞机起降次数作为降低噪声影响的手段的，从其自身的经济利益考虑，机场希望在容量许可的情况下尽可能地增加飞机起降次数。

(3)调整飞机起降时间

由于夜间飞机噪声对人类的影响最大，因此有必要对夜间飞机起降进行适当控制，甚至可以禁止机场夜间起降飞机。

世界上许多机场(比如苏黎世和悉尼)实行夜间宵禁制度，但在具体做法上却有很大差别。有些机场，完全禁止飞机起降，跑道关闭；而另一些机场，则允许噪声低的螺旋桨飞机起降。阿姆斯特丹、伦敦、法兰克福和香港的机场对一些符合噪声标准的飞机(包括宽体飞机)给予例外。香港、伦敦、东京和巴黎的机场允许延误的飞机降落。实行宵禁最严格的当数悉尼机场，有七个小时的时间不允许任何喷气飞机活动。

2011年10月，围绕噪声问题，当地法院裁定，禁止飞机在法兰克福机场（晚上11点—次日凌晨5点）夜航。

宵禁是降低夜间干扰的有效手段，但宵禁有一定的副作用，比如造成高峰时间过度拥挤，飞机在地面停留时间太长，由于航空货运选用其他机场而使机场收入减少，由于时差关系而使远程航班起飞时刻安排困难(比如从欧洲飞中国的航班)等，这在不允许延误飞机降落的机场表现得尤为突出。

伦敦希思罗机场对飞机起降实行的是瞬时噪声强度限额制度，目的在于降低夜间起降次数。最近希思罗机场又将瞬时噪声强度限额降低了2 dBA，进一步改善噪声环境。虽然限制噪声大的飞机起降可能给航空公司造成经济问题，但另一方面也会促使航空公司选用噪声低的飞机。

(4)建立优先跑道

交替使用各条跑道起降飞机，避免集中干扰一个地区。现代飞机对起降时的侧向风不是特别敏感，这就意味着；如果跑道选择可以减少噪声对居民的干扰，可以适当降低风向选择方面的要求。洛杉矶机场有两条主要跑道，重型飞机通常集中使用一条跑道，起飞主要是向西面海的方向。

表1 美国机场噪声控制措施汇总

(5)土地利用规划

国际民航组织在其第205号通告《计算机场附近噪声等声级线图的推荐方法》里有所介绍。对于具体划分多少个噪声区，各国的做法不尽相同。主要有两种不同的思路：采取粗略方法和采取细致方法。典型的粗略划分方法是只划两个区，理由是噪声影响测量的精度和所使用的预报技术不够精确(有人认为其精度不够5 dB)，并且划区越少在应用时的灵活性就越大。而细致划分方法则划分多个噪声区，理由是这样可以使机场周围的土地得到更好的利用。当然，噪声区的划分和土地使用规划与控制是密切相关的。总之，只能根据各国的具体情况进行具体分析，没有统一的标准。

(6)建筑物隔音措施

隔音措施通常是指建筑物本身的隔音材料和隔音结构设计。一般的建筑物可以降低噪声20 dB左右，使用特殊隔音材料的建筑可以降低更多。可以充分利用建筑的隔音结构设计，把对噪声最敏感的房间放在受噪声影响最小的部位。

5 减少机场飞机噪声影响的建议

介绍了国外机场噪声控制措施概况，结合我国机场实际情况，为减少飞机噪声影响，应从如下几方面采取措施：

(1)结合周围环境状况及噪声敏感点分布，应优化机场厂址选择和跑道方位布置。机场场址应尽可能选择在非人口稠密区，机场跑道方位应避免正对城镇。在机场建成后应根据机场终端规划，做出机场飞机噪声影响范围预测，设置不同等级的噪声控制区，有计划地规划周边土地利用规划，使规划的土地使用功能和飞机噪声相容；

(2)飞行程序设计应结合地面声环境敏感点的分布，尽可能不从人群密集的敏感点上空飞越。根据敏感点分布，应考虑优先跑道的采用，降落跑道内移的可行性，同时考虑低噪声飞行程序实施的可行性。；

(3)认真做好地面试车位置的设置方案及其降噪措施，避免试车噪声对附近居民的影响；

(4)在上述措施能落实的前提下，进一步分析居民住宅搬迁和隔声措施。

表2 不同飞机噪声控制措施的可行性比较

(1)特定飞机类型除外

(2)无例外飞机

(3)取决于降噪程序的定义，它可能需要检查所有的轨迹参数，包括推力、空速和襟翼，减速机配置

(4)因为噪声不是由特定航空公司造成，因此航空公司不能被监控

(5)国家最先进的噪声评价工具也无能力完全模拟非常规的轨迹

(6)降噪程序可能会导致污染物排放量的增加

(7)航空公司可能有积极性降低噪声，由于在一定时间内，机场考虑的是整个机队，任何一家航空公司具有特别的优势

(8)如果优先跑道是专门指定的，航空公司采取的行动是改变机队的组成

(9)如果有必要的基础设施，航空公司必须遵守

(10)采用国家先进的噪声评价工具，模拟地面过程的噪声是不可能的

[1]环境保护部科技标准司《机场周围区域飞机噪声环境质量标准》编制说明（征求意见稿）[S].2013.5-5.

[2]ZHAO Ren-xing,LIAN Jing,WANG Zhen-chuan,et al. The airplane noise evaluation index sign research that airport program the inside[A].37 th international congress and exposition on noise control engineering[C].Shanghai. 2008.

[3]国际民用航空组织.航空器噪声管理平衡做法指南[M].北京：中国民用航空局机场司，2004.

[4]Tum,BR&Te,Env-ISA,et al.State of the art on tradable permits,noise legislation,noise restriction methods and noise modelling[R].Directorate-general for Energy and Transport,EEC_MIME_WP6.1_SotA.France;European commission,2010.43-43.

Noise Impact Control Measures ofAircrafts in ForeignAirports

YIN Jian-kun1,ZHAO Ren-xing2,TIAN Rui-li1,MA Li-xia3
(1.Environmental Science Institute of Hebei Province,Shijiazhuang 050037,China; 2.Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang 050018,China; 3.Hengshui Environmental Protection Bureau,Hengshui 053000,Hebei China)

The main approaches to control the impact of aircraft noise in foreign airports were introduced.The“Balance approach guidance for aircraft noise management”by ICAO has provided the approaches for noise pollution control in the aspects of noise source reduction,land-use planning and management,noise abatement operational procedures and operation restrictions,etc.In the United States,the main control measures are the balancing between aviation development planning and urban development planning,designing the flight procedures with less affect on residents according to the distribution of sensitive points around the airport,and summarizing the airport noise control measures.Control measure by the EU is to establish a quiet air traffic system,including the use of technically quiet aircrafts,low-noise flight procedures and social impact management.The noise reduction measures currently used by several foreign airports were illustrated.Summarizing the aircraft noise control measures in foreign airports,some aircraft noise control measures for domestic airports were suggested.

acoustics;aircraft noise;control measures;flight procedures;land-use planning

O422.6

A

10.3969/j.issn.1006-1335.2015.02.029

1006-1355(2015)02-0126-05

2014－07－11

尹建坤（1982－），女，河北新乐人，硕士生，主要研究方向：飞机噪声研究、飞机尾气研究。

赵仁兴，男，博士生导师。E-mail:zhaorx111@126.com