基于GIS的城市交通干线声功能区划研究

刘陈鸿 林宇 位菁

摘要：文章以柳州市城市区域声环境功能区划分调整为例，利用GIS技术整合柳州市的现有及规划建设的各类交通干线，并提出4类声功能区的调整内容以及交通噪声综合防治措施对策，为柳州市城区加强声环境综合整治、提高环境管理水平提供决策依据，也为其他城市的噪声管理防治工作提供借鉴参考。

关键词：声环境功能区;城市交通干线;GIS

中图分类号：U491 文献标识码：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.07.054

文章编号：1673-4874（2019）07-0184-03

0引言

近十余年来我国城市化进程推进迅猛，城市人口明显增加。随着生活水平的改善，汽车保有量不断增加，截至2018年我国连续十年蝉联汽车产销量世界第一，随之产生的道路交通噪声对人的身体健康带来的负面影响和声环境污染问题逐渐为大众所关注。

依据《声环境功能区划分技术规范》4类声环境功能区分为4a类和4b类，主要是为了防止交通干线两侧一定距离之内产生的明显交通噪声对声敏感保护目标的影响。交通干线分为铁路、公路（二级以上等级公路）、市政路（次干以上市政道路）、城市轨道交通、内河航道等。一般的声环境功能区划方法有噪声监测评价方法、经典数学和模糊数学法、聚类法等。通过数学或者聚类的方法体现出功能区的差异，将共性单元进行归类以确定声环境功能区功能，但是划分结果图示往往以手工绘制为主。当划分区域现状情况较复杂的时候，上述方法在梳理基础数据时可能会存在一定的困难。GIS技术可以将数据、图件进行矢量化，赋予空间信息进行分析处理，将可视化与数字分析相结合，可快速地将声环境功能区划区域现状、规划的数据进行组合叠加。

1研究区概况

柳州市是广西第一大工业城市，是通向东盟国家的重要通道，也是西南地区汽车工业重镇，工业总产量约占广西的1/5。随着工业产业结构的不断调整，柳州成为中国多个汽车集团布局的城市，2017年，柳州市汽车产量达到253.5万辆，人均生产汽车数量达1.25辆，占中国比重的8.7%。2016年，原柳江县撤县、并区划入柳州市市区范围内，柳州市市区面积由1016.75km增加至3555km（包括城中区、鱼峰区、柳北区、柳南区、柳江区共5个城区及柳东新区）。

城市声环境功能区划是在了解城市规划发展的方向的前提下，对区域声环境现状进行监测，结合城市规划的功能区划来确定各个区域声环境质量执行标准。交通噪声是城市噪声源中最为敏感的因素，其线性的特点使影响的范围有限，但具有持久性。随着柳州市城区行政区划的调整、城市结构的变化，同时柳州市城市总体规划进入新一轮修编中，现有的声环境功能区划方案已经不能满足柳州市现有及规划的总体布局和环境管理的需求。因此，针对原有的声环境功能区划进行重新分析、预测、规划，具有重要的现实意义。

2基于GIS的声功能区划分

2.1基础数据

研究搜集了柳州市行政区划、柳州市及周边区域总体规划图及柳州市土地利用现状及规划、柳州市交通道路现状及规划等作为柳州市城区声环境功能区划的指标选择依据。在地理信息系统（GIS）软件中对获得的相关资料进行数字化，形成可编辑的图层，分析柳州市城区线结构分布特征，在地理信息系统（GIs）软件中进行数字化，形成线结构图层。梳理现有交通干线、新旧版城市总体规划交通干线情况以及柳州市重点开发的柳州汽车城、北部生态新区相应规划情况，按照国家对2000国家大地坐标系的推广要求，本次投影坐标选择CGCs2000的36带高斯投影坐标（3度带划分，中央子午线经度108°），绘制出城市规划区域交通干线分布图，见图1。

2.2交通噪声监测

为了监测交通噪声现状，根据柳州市现有交通干线的车流、等级及分布情况，共设置了98个监测点位，其中市政道路95个、铁路3个。从统计结果看，昼间市政道路有15条存在超标情况，例如鹧鸪江路、雅儒路、广雅路、三中路等主要以快速路、主干路为主。夜间由于条件受限仅对14条市政道路进行监测，均出现了超标情况。铁路的昼夜间噪声监测未超标，质量较好。从交通噪声的监测情况看，车流量大、机动车鸣笛、噪声防护距离小是超标的主要原因。

2.3划分情况

4类声环境功能区划分为两种类型，4a类（交通干线边界线外一定距离内的区域）和4b类（铁路边界线外一定距离以内的区域）。在确定划分4类声环境功能区时，受交通干线的类型、相邻声功能区性质等因素的影响，参考现状交通噪声监测结果，划分时按照表2的距离范围确定具体值。

原区划将22条城市快速路、57条城市主干路、46条城市次干路，共计125条市政道路两侧区域划分为4a类功能区。将穿越市区的黔桂、湘桂铁路干线及其支线两侧区域分为4b类功能区，但未给出4类声功能区的范围及面积。本次声功能区调整后，范围有所增加，交通干线的数量也明显增多。根据表3统计，市政道路交通干线共173条;二级以上等级公路9条;铁路5条;城市轨道交通线路4条。

根据上述情况，本文研究对符合交通干线标准的交通干线两侧区域划分了4类声环境功能区，并将一些交通服务设施如铁路、轨道交通站场、交通枢纽、港口陆域港区、高速公路服务区等区域也纳入4a类声环境功能区。通过在GIS软件内绘制4类声环境功能区范围，并进行统计，得出结果为：4a类面积为42.40 km;铁路场站划为4b类声环境功能区，4b类面积为27.27km。

3交通噪声综合防治对策

（1）优化市政道路网规划。针对建成区出现超标的道路，应该适当进行扩展，提高道路利用率，分散车流量，降低交通噪声源的强度。未建成区的市政道路应尽量选择低噪音的沥青混凝土路面。应当合理选择设置停车场、公共交通停靠站的位置或采取有效措施减少噪声对周围环境的影响。两侧规划绿化带宽度建议在10 m以上，根据柳州市的自然气候特点选择枝叶繁茂兼具观赏性、抗大气污染强的常绿植物，如乔木有红花羊蹄甲、缅桂、扁桃、杧呆、大叶相思、苦棟等;灌木有朱槿、杜鹃、夹竹桃、茉莉花、月季、夜来香、桃金娘、紅背桂等，使乔、灌、草合理搭配。

（2）交通监督管理部门应对现有的限速、禁鸣喇叭、人车分流路段加强管理，新增限速、禁鸣喇叭、人车分流规划管理要求。加强车辆管理工作，车辆应满足机动车辆噪声限值的有关规定，严查非法改装机动车排气设备的行为，及时淘汰超期服役的车辆。对于运载土石方、货物的高噪声车辆应规定其行驶时间和路线，过境货车、拖拉机等应经过绕城公路通行，禁止进入中心城区。

（3）对于经过现有噪声敏感建筑物集中区域的新建交通干线，应同时实施有效的交通噪声防治措施。严格落实新建项目环境影响评价文件中提出的噪声防治措施。对于已经明显受到交通干线交通造型影响的噪声敏感建筑物，建设单位应当按照地面交通噪声污染防治有关技术政策，优先采取传播途径控制、建筑隔声防护等措施来减轻影响。

（4）对通过市区的铁路机车应采取限制鸣笛或者禁止鸣笛的管控措施。

4结语

本文研究利用GIS技术梳理、叠加柳州市的各类交通干线，针对4类声环境功能区线性的特点，利用缓冲区功能快速划分出4类声环境功能区范围。GIS技术可以将数据分析成果形成可视化的图件，直观地反映4类声环境功能区的地理范围，准确地反映城市规划用地与交通噪声影响范围关系。基于上述分析，本文还在路网建设、改善道理设施、加强交通管理等方面提出交通噪声综合防治对策，为柳州市城区加强声环境综合整治、提高环境管理水平提供决策依据，也为其他城市的噪声管理防治工作提供借鉴参考。