摘 要:机场航空噪声评价研究主要考虑是某个时间段内机场所有航空器活动产生噪声的能量平均或加权后的能量平均,未能考虑单个航空器噪声产生的影响。本文通过结合已有机场航空噪声评价方法,引入夜晚单事件噪声均值概念来综合评价机场航空噪声。进而科学的指导机场航空噪声控制,减少现有航班量产生机场噪声对机场周边居民影响。
关键词:机场;噪声;单噪声事件;综合评价
近年来,我国民用航空事业快速发展,航空公司机队规模不断扩大,机场吞吐量不断增长。机场航空噪声带来的环境问题越来越显著。尤其在一些大型枢纽机场,航空噪声已严重影响周边居民的生活质量,限制机场的进一步发展的空间。尤其是在国内机场改扩建期间,曾多次引发居民集体反应噪声污染。甚至出现故意燃放孔明灯阻碍飞机正常飞行,严重威胁机场运行安全。
1 问题引入
传统噪声评价差异化考虑白昼航班和夜晚航班,把昼夜航班加权后能量平均。虽然把夜晚航班的权重较高,一定程度上还是削弱夜晚航班的噪声对人的影响。例如夜晚航班较少,夜航突发噪声较大,已经给机场周边居民的睡眠带来影响,但是在昼夜等效噪声评价的噪声值上显示并没有超限。基于以上描述,机场综合噪声评价应该考虑夜晚航班的单噪声事件。根据《声环境质量标准》中规定:各类声环境功能区夜间突发噪声,其最大声级超过环境噪声限值的幅度不得高于 15 dB(A)[ 1 ]。机场周边的飞机航班夜间起飞、降落和低空飞过产生的突发噪声 考虑的航空飞行活动与其他交通活动的噪声性质不同,该标准不适用于机场噪声。但该标准噪声控制的思想是合理的,即噪声控制应包括噪声平均值的限制和单噪声事件的限制两个方面。因此机场噪声评价也应建立兼顾噪声总量和单噪声事件的综合评价体系。
2 单噪声事件评价模型的建立
单噪声事件的评价是从航空器飞越监测点上空产生噪声达到最高峰值前10 dB起到噪声峰值下降10dB止,每隔0.5s间隔的全部有效感觉噪声级LPNT能量累加并加以时间归一化(20s)得到等效感觉噪声级:
LEPN=10lg[10]-13 [ 2 ]
式中:LPNT为累计起点后第i个0.5s的有效感觉噪声级LPNT;N为累计过程中时间间隔的个数。
3机场噪声总量评价
单噪声事件评价模型没有考虑多次飞行活动造成的噪声能量累加后的效果,因此不能准确评价机场噪声危害效果,所以必须考虑多次飞行的噪声累加效果。多个航班的等效连续感觉噪声级LECPN计算方法如下:
3.1等效连续感觉噪声级
LECPN=10lg[10]+10l g()
式中:LEPN为噪声监测期间的第i个单噪声的有效感觉噪声级;N为噪声监测期间的单噪声事件数量;T0为10S;T为规定的时间区间,单位S。
3.2计权有效连续噪声级
机场运行过程中,为充分利用机场航班时刻资源,既有白天航班也有夜晚航班。繁忙机场在出现延误的情况,可能凌晨三四点仍有航班起降。另外顺丰、国货航等航空货运的全货航大多是夜晚航班。由于同能量单噪声事件的发生在不同时间段,对机场周边居民产生的噪声干扰差异很大。例如一架波音737-800产生的单噪声事件是80分贝,此航班发生深夜对人的睡眠产生的干扰和发生在白天工作时间的噪声干扰对比,夜晚噪声影响远远大于白昼。 多个噪声等效平均没有考虑昼夜差异。计权有效连续噪声级区别考虑白昼航班和夜晚航班。考虑的夜航噪声影响较大,对夜晚航班配以较高权重。夜晚噪声事件的等效连续噪声级LnECPN提高10dB计入计权有效连续噪声级。其中白昼区间为7:00至22:00,夜晚区间为22:00至次日7:00。计权有效连续噪声级:
LWECPN=10lg[10+×10]+S
式中:LdECPN为白昼噪声事件的等效连续噪声级;LnECPN为夜晚噪声事件的等效连续噪声级; S为季节修正指数。
4夜航单噪声事件的评价
夜晚单事件噪声均值是把监测期间内的所有夜晚航班产生的噪声能量平均后的均值,它不同于昼夜等效的平均。计权有效连续噪声级是平均到单位时间内。夜晚单噪声事件均值是平均到每个噪声事件。在夜晚航班较少的情况下,计权有效连续噪声级会在数值上可能淹没部分较大噪声事件。即:噪声分贝值很大,但发生次数少,在夜晚对机场周边居民产生干扰,但是在计权有效连续噪声级上,把噪声累计能量平均到全天,就显示噪声影响较少。所以引进夜晚单事件噪声均值的概念。把夜晚航空器累计产生噪声能量均分到每个航班,求出每个航班产生噪声的均值。这样就少量产生较高分贝噪声的航班噪声事件就不会被淹没。
=10lg[10]
式中:LEPN为噪声监测期间的第i个单噪声的有效感觉噪声级;N为监测期间的航空噪声事件数量。
4 结论及建议
昼夜等效噪声评价方法对机场航空噪声总量进行评价。夜晚单事件噪声均值可以对机场夜晚的航班的产生噪声进行有效评价。夜晚机场单事件噪声均值对昼夜所以机场航空噪声的综合控制要从噪声总量控制和夜晚单噪声事件两方面。对于噪声总量控制,《机场周围飞机噪声环境标准》对噪声评价量、标准值和适用区域都进行了详细的规定[ 3 ]。夜晚单噪声事件控制方面尚未颁发相关标准规定。建议机场从本场实际出发,结合夜晚噪声事件均值评价量,建立夜航单噪声事件管理体系,积极应对场区周边群众的噪声投诉,实现机场噪声综合管控。
参考文献:
[1] 声环境质量标准[s].北京:环境保护部,国家质检总局,2008,08.
[2] 郑长聚.环境工程手册[s].北京:环境噪声控制卷,高等教育出版社,2000.
[3] 机场周围飞机噪声环境标准[s].环境保护部,1988.
基金项目:中国民航大学创新科技基金
作者简介:王震,男,山东德州人,硕士,主要研究方向为机场工程。