综合降噪成果及发展趋势

公路综合降噪技术目前所获成果

目前，创新团队已经建立了基于道路基础信息、噪声动态监测和声功能区域规划的道路噪声3D可视化动态噪声地图监管平台；构建了基于监督学习的复杂交通环境下道路噪声特征重构模型；提出了声功能区路面噪声贡献量的溯源解析方法；提出了基于人耳主观听觉的CPX双轮拖车低频截止频率扩展方法和瞬态干扰噪声抑制方法；实现了轮胎-路面噪声全频域的精确拾取。

建立了与道路交通流噪声特性、既有声屏障传声损失适配的路面降噪功能设计方法；实现了多场景轮胎-路面噪声源头精准消减；提出了降噪路面高黏沥青分级应用标准；发明了模拟生产过程的集料耐热老化性能检测装备和方法；构建了苛刻条件下耐久型降噪路面混合料设计方法；研发了高抗疲劳阻尼降噪功能层材料；实现了路面结构寿命与降噪功能水平的协同提升。

国内外同类技术对比表

明确了不同形式降噪路面的降噪功能寿命；提出了降噪路面声学性能防护时机；研发了疏水防尘表面涂层、高空隙密度吸声层；开发了空隙防堵材料和标准化清孔工艺；实现了降噪路面全寿命周期的声学性能主动维护与长期保持；研发了适用于快速开放交通的早强型高黏剂材料、预制式聚氨酯大空隙快速修补构件，提出了降噪路面结构与功能快速修复工艺。

与当前国内外同类技术相比，创新团队研发的综合降噪技术在技术参数、效益、市场竞争力等方面均具有先进性。

面临的挑战与未来发展趋势

通过对高速公路降噪技术的研究和应用现状进行总结分析，当下存在一些问题亟待解决：

如何在综合交通条件下，有效辨识不同运营环境下高速公路交通噪声特征和主要噪声源？

挑战

目前公路交通噪声没有相应的排放标准，对沿线声环境的管理采用《声环境质量标准》（GB 3096），并按照声环境功能区划分进行管理，交通噪声普遍超过质量标准且投诉严重，成为当前的突出问题和焦点问题。由于声环境功能区的存在，公路沿线同一居民敏感点不同住户分别位于不同声环境功能区，需要达到不同标准限值，经常出现前排达到《声环境质量标准》4a类区要求，后排位于2类区的住户却出现噪声超标的情况。对于不同车流量、车型比、车道数条件下高速公路噪声特点和主要噪声源头、影响因素，有待明确分析掌握，从而准确识别高速公路交通噪声贡献量，及时采取或更新降噪设施，减少投诉，减轻治理负担。

趋势

交通噪声是环境噪声污染的重要来源，规定公路沿线的交通噪声排放标准，将有效改善路域的声场环境。我国各地的公路特点差异较大，需要综合考虑全国统筹性和地方差异性，制定科学合理的交通噪声排放标准。目前声环境功能区划分主要针对城镇区域，而公路一般处在野外，需要制定针对公路，尤其是穿越农村区域公路的声环境功能区划分技术规范。我国路网密度逐年增大，公路、城镇道路、铁路，甚至与航道交叉的情况越来越多。需要开展复杂交通条件下噪声源识别技术研究工作，明确噪声污染治理的权责，并通过靶向降噪，提高降噪效果。未来，创新团队将重点围绕交通噪声排放标准、公路沿线声环境功能区划分技术规范及复杂交通条件下噪声源识别技术等开展研究工作。

如何解决道路交通噪声中低频隔声降噪问题？

挑战

传统声屏障和降噪路面可有效降低中高频噪声，低频降噪性能较差。低频噪声主要来源于重载车辆轮胎与路面接触产生的振动，是交通噪声的重要组成部分，且更加接近人体一些器官的共振频率，危害更大。因此有必要在现有声屏障和路面综合降噪研究的基础上，研发能够有效降低中低频交通噪声的方法，在噪声超标严重段落，通过优化低频噪声消除功能，达到全频段高效降噪，进一步完善现有综合降噪系统功能。

趋势

提升路面结构的阻尼性能可减轻车辆行驶在路面上产生的振动效应，从而降低路面的低频振动噪声。未来，创新团队将研发阻尼增强的降噪路面技术，以大空隙路面为基础，根据低频噪声主要声源和传播特点，通过改进大空隙吸声和阻尼减振材料结构，优化路面低频吸声特征。针对现有声屏障单元低频吸声差的缺陷，研究声屏障低频吸声增强技术，提出具有宽频吸声性能的金属声屏障和非金属声屏障方案，开发结合有源噪声控制技术的新式声屏障，通过对绕射的低频声实施有源干涉来弥补声屏障的上述缺陷。

如何解决桥梁伸缩缝振动噪声及桥梁段声屏障漏声问题？

挑战

公路桥梁段由于伸缩缝、桥梁振动等原因，噪声超标严重，以现有技术手段难以解决所有桥梁段噪声的降噪需求，有必要在现有降噪路面和声屏障协同降噪基础上，深入研究桥梁伸缩缝噪声演化规律，形成新型桥梁降噪型伸缩缝工艺，有效降低桥梁段伸缩缝噪声影响；与此同时，由于伸缩缝的存在，声屏障与伸缩缝过渡段会出现漏声的情况，降低声屏障的降噪效果。如何对漏声进行防治也是增加桥梁段降噪效益的有效手段。

趋势

曲线型、无缝等新型低噪声伸缩装置是未来解决桥梁伸缩缝处噪声污染的主要技术手段，具备条件时也可开展桥面通铺沥青铺装层的验证性研究工作。研发高耐候、易施工的桥梁声屏障漏声填充材料，缓解声屏障的漏声难题。

如何解决各种单体和协同降噪技术手段缺乏科学评价的问题？

挑战

为了满足沿线敏感目标的声环境达标要求，高速公路沿线采取了大量的降噪措施。由于缺乏对于各种单体和协同降噪技术手段的社会效益、经济效益、环保效益的科学评价，导致降噪措施没有充分地发挥作用，或由于没有选择适宜的技术方案而造成经济浪费。因此，有必要对不同单体和协同降噪技术措施进行综合效益评估方面的研究，提出针对不同使用场景的经济、实用、科学、合理的技术方案，形成完善的综合降噪策略体系。

趋势

未来，需要结合不同降噪措施实施的工程造价和公众满意度，综合分析公路噪声治理后的环境效益和声功能区产生的社会效益，提出不同公路噪声超标影响范围下的，多降噪措施组合治理的综合效益评估方法。制定交通噪声污染治理法规、管理办法等规章制度，通过管理方法和治理技术相结合的手段，研究典型噪声敏感点的综合降噪对策。

对公路工程领域的影响与推广价值

支撑了我国道路交通噪声防治的顶层设计规划 服务了《中华人民共和国环境噪声污染防治法》“交通运输噪声污染防治”的法律条文修改和论证。生态环境部将“公路噪声排放标准”纳入环境保护排污管理体系，并作为生态环境部“十四五”的重点工作任务之一，创新团队牵头负责相关标准规范的下一步制修订工作。

初步建立了我国道路噪声标准技术体系 有力支持了我国道路噪声防治领域的技术发展和标准化、规范化进程，形成的公路声屏障相关技术要求和产品，指导了我国道路噪声环境保护领域的工程建设发展。

引领了未来道路噪声治理的技术发展 创新团队研发的噪声动态可视化监测技术、降噪路面测试方法、降噪功能性设计优化方法、主动恢复与保持技术和协同降噪技术，与国内外同类技术相比，具有显著的技术先进性。具有国家及省部级研发平台、交通强国试点等优势，持续开展研究投入，保持技术领先。

推动了我国人民满意交通建设 生态环境部数据显示，噪声扰民问题占全国生态环境信访举报量的41.2%，噪声污染已经成为生态环境领域迫切需要解决的热点问题。据相关部门统计，30%以上路段的道路交通噪声已超过了控制标准道路交通干线两侧区域声环境质量的夜间达标率低于60%，交通噪声污染的问题十分突出。公路综合降噪技术的研究及应用有效解决了公路沿线的交通噪声污染问题，最高降噪效果超过10分贝，沿线居民的居住舒适度得到显著改善，极大地提升了居民对交通基础设施的满意度。