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1、交通噪声及其控制途径交通噪声 及其控制途径李炳光中国科学院声学研完所赵仁兴河业省环境保护研究所摘要本文概述了我国城市道路、铁路、一飞机场周 围交通噪声污染的调查研究结果和制订交通噪声控制 标准的依据,简要地叙述了城市交通噪声污染的现状和发展趋势,以及控制的技术和管理途径,为 我国环境保护管理部门加强城市交通噪声控制的监督管理提出了科学依据。交通噪声是指道路机动车辆、铁路列车、机场飞机和港口、内河船 舶运行时发生的噪声。我国城市环境噪 声约有印来自交通噪声,其中主要的是道路和铁路噪声。就我国目前城市发展速度看,机动车辆的年递增率是,而道路面积递增率只有,如此发展,城市道路因车流量增加,将致交通噪
2、声逐年增加鉴于我国城市用地紧张,为缓和 交通拥挤起见,各主要大城市在发展地铁的同时,要更多地发展地面上的高架道路和轻轨铁路以节省投资。但高架路的交通噪声对临路两侧建筑群内居民的干扰将更严重。另外,近十年来,我国民用航空发展很快,拥有机场 的城市由早 期的多个己发展到目前个,随着航运班次的增加,机场周 围飞机噪声的影响将很突 出。总之,我国城市交通运输事业发展很迅速,随之而来 的交通噪声污染,将越来越严重群主观反应做了调 查。测量采用的评价量是连续等效声级。,即一 。,。责。一,一、交通噪声污染状况一道路噪声河北省环境保护研究所等单位,在天津、石家庄、哈尔滨、上海、福州个城市,条道路两侧做了测
3、量评价,并对加人的人式中是测量时 间,是随时间变化的噪声级,调 查结果表明,在居民户外处的通达时,有人有烦恼反应超过,高烦恼率 迅速 上升时,高 烦 恼率达左右。将高烦恼率印的等效声级定义为人群烦恼反应 的闭值,包括引起烦恼,对睡眠、思考和语言干扰反应在内的调查结果表明,白天和夜间的 阂 值分别是、和,这和我 国书规定,道路两侧环境 噪声标准白天,夜间的标准值相比,标准值仅能保证印左右的人群无高千扰反应。图和图给 出不同年龄组人群的高烦恼度,睡眠千扰率 与道路噪声等效声级 的关系曲线。从曲线可知,相 同声级下,青年人比老年人高烦恼一率要低加,阂值高。此外,在相 同声级下,调查结果表明,非健康
4、与健康人群,脑力劳动与体力劳动者人群的比较,前者的闭值明显低于后者。一年月噪声与振动控制第手期表武汉铁路两侧居民睡眠受干扰率距外轨不受影响尚可入睡偶尔吵醒勉强入睡难以入睡易被吵醒睡中凉醒异“。病简亩弓沛吉亩右面丈不 同年龄组人群高烦恼率和。关系曲线测量,并对约人 的主观反应做了调查,调查结果示于表和表。我国年颁布了铁路两侧 距外侧轨道中心处的铁路噪声限 仇 标 准一昼夜都是乌。对照表可以看出,铁路噪声等效声级,白天受 干扰的高烦恼率是夜 间对 睡眠 的 干扰率是,在城市中仍有受到铁路噪声 的干扰人及次蛤十当幽产立多只。一 、今 声夜间背年 中年 老年一一吕乡图不 同年龄组人群的睡眠干扰率和。关
5、系曲线二铁路噪声铁道部劳动卫生研究所等单位,对北京,西安,武汉等城市的铁路沿线两侧处做了衰铁路声不同声级的千挽三机场周 围飞机噪声我 国采用 了国际民航组织对机场周围飞机噪声影响的评价量是计权连续感觉噪声级,为 工二、一卜一式中工二二是各次飞行事件盆、的能量平均,。,是白天,早晚,夜间出现的飞行 次数。中国科学院声学研究所等单位,对北京机场周围个村庄,多人进行 了对飞机噪声主观反应 的调查,调查结果表示在图和图。萝 狱不烦、 烈飞片翅叫州。一 州一丁一 加 高烦,。率。,入睡干扰。睡目民凉醒”。、石尸图飞机噪声对烦恼程度随声级变化的累 加概率分布交通噪声及其控制途径厂乡一“矛没被吵醒过有时被吵
6、醒过经常被吵醒降图给出了北京自年至年的道路交通噪声的变化,但从年后噪声级有明显回升的趋势,全国一些城市大致也是这样的趋势这是因为近些年来,车辆增加很快,而道路建设还不能同步增长,交通噪声控 制技术尚未取得突破性的进展,机动车辆噪声仍处于高水平。乱 。护广日曰产,了户卜了了,卜占目乃了厂澎了占以自自勺口卜八曰自日 匕一日匕一一一口万只夕妞种翻电落阅图飞机噪声对睡眠干扰程度随声级变化 的累加概率分布我国年颁布的机场周 围 的飞机噪声环境标准弓,给 出了需要特殊安静的区域和 一般居民混合区域 的计权连续感觉噪声级研五尸和两个标 准限值。其噪声污染程度从图和图两组曲线中可看出,阑限值相当于干扰率为的左
7、右今名已年度图北京市十年道路交通噪声变化二对铁路噪声的调查二、对 我国城市交通噪声的调查与分析从以上的阐述表明,交通噪声在规定标准限值 的环境下,也只能保证左右的人群无 高千扰反应。大致如下所述。一对道路噪声的调查从全 国城市道路交通噪声调 查结果分析,日前全 国有的居民住在道路两侧,受影响的人群约万人,其中的人群,约盯万人,白天在平均噪声级超过,夜间超过的高噪声干扰下生活。近十年来,我国城市对道路交通噪声采取了有效控制特别是年以后,很多城市对机动车辆鸣笛采取了限 制,更换 低 噪声喇叭,禁鸣,适当拓宽道路,快慢道分隔,淘汰旧车等措施,使道路交通噪声有了显著的下在铁路沿线距外侧轨 道 中心地带
8、,有地段昼、夜平均 噪声级超过钧,以内的地带,有的人群受高于噪声的严重干扰。突发,性的 高 噪声是机车鸣笛。现使用 的风 笛,正向处是,侧向是。改进现有风笛,在保证警告距离的条件下,限定正向声级,提高指向性,减少对两侧的干扰,是解决当前铁路噪声干扰的关键。根据北京、上海、天津等一些城市的铁路噪声调 查,如果限制鸣笛,平均噪声级可由降到。三对机场周围环境噪声的调查目前,全 国还没进行普遍调查初步可知飞机噪声干扰比较严重的是机场紧靠市区 的西安,武汉、广州等城市北京机场周 围近几年居民有诉讼事件据年北京机场周 围环境噪声调查,处在班万尸石的村三月噪声与振动控制第一期庄有打个,人口约人的村庄有个,人
9、口约人的村庄有个,人口约人。超过的覆盖范围约“,受 午扰的人群约人。目前北京机场每日航班次数约架次,预计到年将增 至架次以上。这对机场周 围,特别 飞机起飞,降 落 航道下 相 当飞机跑道两端区域,飞机高噪声的干扰将是无法忍受 的。从以上讨论的城市交通噪声现状和发展考虑,我国环境保护管理部门,必须加强对道路包括高速 公路,铁路,机场建设土程 的环境影 响评价,把噪声控 制规划和 工程措施,落实在建设项目的环 境保护工程设计 中,以便减少后患。三、交通噪声的控制途径交通噪声污染的控 制,主要是 依靠科学管理和技术进步,重点抓好机动车辆,铁路列车及飞机在运行 时 的噪声源控 制和噪声幅射传播途径几
10、的控制。一道路噪声源的控制主要是机动车辆和路面噪声 的降低,对其中各声源的 控 制措施和效果简列如表。表中所列降噪分贝数,是指一般范围而言,由于具体车辆的噪声差异、降噪效果可 能不 同。其中一些措施,多数是技术成熟的,也有的措施尚处干试验阶段。目前我 国使用 的机动车 辆噪 声标准份是年制定的十年来,国内外车辆噪声控制技术,低噪声设计有了很大发展。建议国家环境保护局与机动车辆生产主管部门,对标准要做出新的修订,初步估计新标准限值可严于原标准,这是有科学根据和可行的二铁路噪声源的控制铁路噪声源 主要是牵引机车,轮轨接触,车体振动、车辆制动以及鸣笛噪声。在铁路噪声控 制方面,北方 交通大学开展了多
11、方面的研究,特别是研制的型低噪声 风笛,结合目前国情,推广应用是很适宜的。表列出了表机动车摘主要声控刹措施及降一效果声源控制措施整车机降噪效果排气系统噪声高效排气消声器 双层复合结构俏声器壳体和排气管 排气管合理悬挂和减振进气噪声合理设计空气滤清器,使其具有消声效果,或采用滤清一消声器冷却散热系统噪声低噪声风扇 自动风扇离合器发动机噪声在车辆上对发 在发动机上对 低噪声发动机动机噪声进行隔离 其表面幅射噪声隔离传动系统噪声提高齿轮精度采用低噪声齿轮箱轮胎噪声低噪声的花纹结构和低噪声轮胎材料高速行驶小轿车 载重车以上路面噪声疏水路面比沥青等路面交通噪声及其控制途径铁路噪声源控制措施和效果。三机场
12、飞机起、落噪声控制飞机噪声源的控制,主要是降低发动机的噪声。目前波音飞机比波音飞机的噪声降低了“。低噪声飞坪的设计是当代噪声控 制工程贡要方面。我国飞机制造业,还处于落后状态,大型飞机还靠进口,因此,机场飞机起飞,降落的科学管理,是当前机场飞机噪声控制的关键。这方面可参见表。裹铁路嗓声源控制措施和效果噪声源控制措施降噪效果插入损失一 牵引机车机车柴油机采用微穿孔组合结构排气消声器限制冷却风扇叶片端线速度邓,轮箍与轮辊之间加装橡胶减振件,阻尼车轮振动车辆踏面圆整转向架外侧装隔声裙板短轨改焊或长轨混凝土轨枕与钢轨间加装减震热车体内侧喷涂阻尼 浆,车头流线型,整个列车无突出部用盘形制动器或用合成闸瓦
13、代替铸铁闸瓦车轮辐板安装阻尼器或 阻尼环城区禁鸣,路段封闭,路口设行车 自动警报装置使用型低噪声风笛显著频一频氏一氏减少运行中空气动力噪声车辆制动平均声级侧向风笛目前机场 的噪声控制,主要是在机场区域安装噪声自动监测设备,监测飞机起飞,降落是否按低噪声飞行程序进行制定机场 噪声控制法规监督执行。国外机场对违反飞行程序,使噪声影 响增大,是要交纳噪声费的。是心理效应如 采用郁 闭度大,宽而高的松柏,绿篱,灌木,草坪混合结构,如北京钓鱼台三里河路路边是宽,高的混合绿化结构,屏蔽车辆轮胎与路面接触噪声,可降噪达。四声屏障及绿化隔离带道路包括高速公路,铁路建设最理想是远离居民、文教区。道路机动车流 量
14、 达辆时时,离开路边距离增加 一倍,噪声衰减约。城市用 地是很 昂贵的道路或铁路通过居 民地段,特别是铁路使用声屏障是可取 的合理设计声屏障位置和高度、长度,使噪声衰减连一般种植绿化带,从感觉上静一些,主要五道路两侧建筑物合理布局道路两侧建筑 物布局不同,传播到建筑群中的噪声分布也不同,图一给出了混 合式、平行式、垂直式三种建筑物布置方式的交通噪声的分布,密点区是较安静的地带。目前我国许多城市居 民小区是建在主要道路两侧,如按图中混合方式布置,居民区内年月噪声与振动牲控制第一期表改进飞行方法和控制机场嗓声降低和成本方方法控制制学项噪噪单项面积成本本声声声 降低低减小起飞和着陆陆起飞和 着陆陆陆
15、 面积减小小面积减小小小起起飞方法法侧向仅降降低起飞推力力可能降低发动机磨揭揭 降降低功率率可能节省燃料料 着着陆方法法可能节省燃料料 着着陆时降低襟翼翼改建跑道,美元元 增增加开始着陆高度度改飞行方法,关元元。滑行线线一可能节省燃料料“滑行线线一可能节省燃料料 。“两段法法仅侧向向向改建跑道美元元 减减加速度方法法法法法一滑行计算机控制制 反反向推力力力力力。夫元元 增加一美元元 可能节省燃料料可能磨损损机机场控制制。 选选择跑道道 选选择飞行路线线 夜夜间一飞行控制制 限限制飞机型号号 限限制程序序序序序序序 限限制行程长度度度度度度度。、曰曰明叫,门朋叨叨 嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘
16、嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘嵘钊扔 拟叼甘甲妈四四叫日四切山倒倒目目 一哺幻户川时。文通道刀毋川扮 生跳司揭画 倒训剩幸到文通道日 粼酬日 才一叫一卜一月 提音式产闷甲寸, 平行式二址旱域“垂直式图住宅小区的三种布置方式是比较安静的,主要是临街一侧房间尽量不设卧室如果不能避免卧室门、窗要做隔声和封闭措施,夏天要使用空调机,但耗电很大,还不符合 国情。清华大学建筑学院设计的消声通风管道图是比较 经济的。现场试验证明,封闭房间 的热舒适指标 通风量、温度、湿度的主观感觉指标是良好的图消声通风管道本文主要参考文献资料,来源于 国家环境保护局组织的中国科学院声学所等二十个研究单位编写的城市道路交通噪声控制研究”报告,以及清华大学,北方交通大学,铁道部劳动卫生研究所等单位提供 的研究报告 资料在此,一并致谢
