浅谈国内外机场航空噪声监控系统的应用

赵 悦

（中国民用航空飞行学院，四川 德阳 618307）

0 引言

伴随航空运输、机场建设的蓬勃发展，机场与城市之间的距离越来越近，航空噪声问题已成为航空运输和机场运行领域的研究热点之一[1-2]。由于航空运输需求的持续增长，机场起落航班架次显著增多，航空噪声更加频繁地干扰机场周围居民的日常生活。许多机场周围城市化水平不断提高，航空噪声对机场周围居民日常生活、学习及工作产生的不利影响更加显著，例如航空噪声使居民感到烦恼，夜间航班使居民睡眠受到干扰[3-4]。研究表明航空噪声暴露也与某些心血管疾病或心理疾病之间存在相关性[5-6]。航空噪声问题目前是全球机场扩张和新机场建设的最大障碍之一。面对航空噪声问题，国际民用航空组织于2001年提出了“平衡方法”[7-8]，从噪声源（航空器）、机场周围区域土地规划管理、飞机降噪操作程序、运行限制措施四个方面提出航空噪声的控制方法。尽管飞机制造商、航空公司、机场和政府部门共同努力已大幅减少航空噪声对机场周围社区的影响，但航空噪声问题仍然存在。监测机场周围区域的航空噪声是掌握机场周围区域航空噪声影响的有效方法，有利于提出精准的航空噪声控制措施，解决机场周围区域航空噪声问题。

1 机场噪声监控系统

1.1 系统构成

机场噪声监控系统通常包括输入系统、数据处理系统和输出系统。输入系统输入的数据包括噪声监测终端（NMT）测量的航空噪声数据、航班信息、空管雷达航迹数据、机场地理信息数据及居民投诉信息等；数据处理系统将综合分析处理系统输入数据，对航空噪声进行计算评估，分析引起航空噪声的航班信息、航迹及相关居民投诉信息；输出系统可定期自动生成航空噪声监控报告、绘制航空噪声等值线图及实现公众查询等[9-10]。

1.2 系统作用

机场噪声监控系统在噪声管理上的作用主要体现在以下四个方面[9，11-12]：

（1）通过机场噪声监控获取航空噪声影响显著的航班信息及机型，对于超出噪声限值要求的航班及机型采取限制运行或处罚等措施。

（2）基于机场噪声监控数据绘制机场周围区域航空噪声等值线图，根据噪声值水平对机场周围区域进行分区，以指导每个区域的土地使用限制，强化机场周围的土地使用规划。

（3）结合机场噪声监控数据、机场周围社区的人口分布以及居民投诉信息，调整航班飞行航线、优先跑道等以避开噪声敏感区域，优化进、离港航班的飞行程序，降低机场航空噪声对周围社区的影响。

（4）合理公布机场噪声监测数据及降噪措施，让机场周围居民充分了解航空噪声的影响及相应降噪措施，通过改善沟通取得机场周围居民的谅解。

2 国外典型机场噪声监控系统应用

根据机场附近飞机噪声无人监测的方法[13]，大多数发达国家都已建成机场噪声自动监控系统，并以此指导机场进行噪声管理[14]。了解国外典型机场噪声监控系统的应用案例，有助于我国机场根据实际需求和特点开发机场噪声监控系统[15]。

2.1 芝加哥奥黑尔机场

芝加哥航空局机场噪声管理系统（ANMS）是一个综合系统，通过该系统芝加哥市能够监视机场运营的飞机在奥黑尔周围社区产生的噪声[16]。该系统共分布36个噪声监测终端（NMT）连续测量机场周围的噪声[17]。此外，ANMS还收集美国联邦航空管理局（FAA）的空中交通管制雷达数据、天气数据和周围社区噪声投诉数据。ANMS每月为芝加哥航空局记录超过15万次飞行和40万次噪音事件。芝加哥市及奥黑尔机场噪声管理委员会通过ANMS收集的各项数据以敦促机场处理机场噪声投诉，制定机场噪声降低方案等，以降低机场噪声对周围社区的影响。

2.2 伦敦希斯罗机场

伦敦希斯罗机场采用丹麦B&K公司开发的机场噪声监测系统，该系统共分布50个噪声监测终端（NMT）连续测量机场周围的噪声，如图1所示。该系统可以准确可靠地测量、记录、处理、存储噪声数据，并将其传输到希思罗机场的噪声和运营管理系统（ANOMS），为机场决策者和社区居民提供机场噪声影响的相关数据分析。

图1 希斯罗机场噪声监测系统监测终端位置示意图[18]Fig.1 Schematic diagram of the location of the noise monitoring terminal of the Heathrow Airport Noise Monitoring System [18]

2.3 澳大利亚机场

澳大利亚机场噪声监控系统（NFPMS）是一个国家级机场航空噪声控制中心，其在布里斯班、凯恩斯、堪培拉、黄金海岸、悉尼、墨尔本、埃森登、阿德莱德和珀斯机场附近分布了45个噪声监测终端（NMT），可同时监控整个澳洲大陆机场航空飞行的航空噪声环境影响。NFPMS可用于监测机场周围的噪声，评估飞行程序，协助空域使用规划和土地利用，生成报表并提供给政府、行业组织、社区团体和个人，高效地协助相关部门科学、系统地开展机场噪声管理工作[19-20]。

3 国内典型机场噪声监控系统应用

基于国外典型机场噪声监控的应用经验，我国也逐步开始在大型机场建设机场噪声监控系统。ISO 20906发布后，我国民航局据其编制了《机场航空器运行与噪声监控系统技术规范》（MH/T 5109—2013）[21]，并发布了《大型机场噪声监测系统建设指导意见》[22]，以对机场噪声监控系统功能、组成、安装部署及使用维护等方面进行指导。本节对国内典型机场噪声监控系统的应用进行介绍。

3.1 北京首都机场

北京首都机场是我国民航首个采用机场噪声监控系统的机场[23]。首都机场采用丹麦B&K公司开发的机场噪声监测系统，该系统分布23个固定监测站和1部车载移动监测站连续测量机场周围的噪声[9，24]。首都机场噪声监控系统可结合航空噪声监控数据、航班信息、空管雷达航迹数据、机场地理信息数据、气象数据等进行分析处理，评价航空噪声对首都机场周围环境的影响，并指导机场开展噪声管理工作。

3.2 上海虹桥机场

上海虹桥机场现有两条南北向平行跑道，随着机场周围城市化水平不断提高，机场南侧七宝、九亭社区和机场北侧华漕、江桥社区受机场航空噪声影响显著，居民针对机场航空噪声的投诉持续上涨，因此上海虹桥机场开始建设机场噪声监控系统，以掌握航空噪声数据对机场周围环境的影响，并以此进行航空噪声管理[25]。根据机场噪声监测终端的声学要求、系统建设和运维条件及现场观测等方面因素，上海虹桥机场共分布16个固定监测终端监测并分析机场周围航空噪声的影响。通过噪声监控系统掌握航空噪声对机场周围环境的影响、飞机飞行航迹以及降噪飞行程序执行情况；结合噪声监控数据及机场周围社区噪声投诉事件，进一步优化航班飞行轨迹及飞行程序，以降低航空噪声对机场周围社区的影响。噪声监控系统可为制定改善机场噪声影响的方案、优化机场周边区域的规划提供信息和依据[9]。

3.3 广州白云机场

广州白云机场采用丹麦B&K公司开发的机场噪声和运营管理系统（ANOMS），该系统共分布22个噪声监测终端（NMT）连续测量机场周围的噪声，并收集气象数据集成和空中交通管制数据，为制定机场航空噪声优化措施提供相关数据分析[9]。

4 结语

机场航空噪声监测系统可有效地监测机场周围区域的航空噪声，是掌握机场周围区域航空噪声影响，解决机场周围区域航空噪声问题的基础。国内外大型机场应用机场噪声监控系统连续监测机场航空噪声对周围环境的影响，并根据监测数据制定机场噪声的降噪方案，通过机场运行限制措施、优化飞机降噪飞行程序、优化机场周边土地规划管理等方法，以降低机场航空噪声对周围社区的影响，改善机场与周围社区的公共关系，以利于机场的可持续发展。