城市道路改造噪声评价中背景声值监测的运用

马梅玉，丁绍晖

（昆明市西山区环境保护监测站，云南 昆明 650100）

环境噪声自20世纪70年代以来被称为城市环境问题的四大公害之一，我国大中城市中，交通干线两侧区域噪声超标的城市超过70 %以上，全国有2/3的城市居民生活在噪声超标的环境中。在进行城市道路改扩建工程过程中，由于城市中建筑物密集，道路线路复杂，噪声衰减影响因素过多，仅以现有公路噪声预测模式进行预测很难准确预测出道路改造后对道路周边敏感点的影响情况，在部分情况下甚至出现较为严重的偏差。

本文拟以昆明主城区部分城市道路改造中噪声评价为例，提出利用24 h交通噪声背景监测值和道路周边环境噪声敏感点背景监测值对声环境影响评价过程优化，对影响参数进行修正等，在评价过程中对噪声背景值的一些运用进行探讨。

1 基本情况

昆明市是云南省省会城市，为云南经济、文化、政治中心，由于整个城市主城区城市建成区面积较小，同时容纳城市人口众多，造成城市交通网络密集，道路与道路之间间隔较小，二环路范围内城市道路普遍较为狭窄，通行能力较低，在上、下班高峰期容易出现交通堵塞等现象。同时城市道路与居住区普遍无防护距离，城市区域环境噪声二类区与四类区重叠现象较为严重，交通噪声影响的人群众多，且受影响程度较为严重。

目前为解决城市道路交通问题，昆明市政府正大力在建设呈贡新区的同时，积极对主城区城市道路进行改造，本文中选用的道路均为在城市道路改造过程中已改造或正在改造的道路。

2 常用噪声预测模式

目前国内公路噪声预测模式常用的有：“公路建设项目环境影响评价规范（试行）”推荐的模式，“公路建设项目环境影响评价规范（送审稿）”推荐的模式，“环境影响评价技术导则——声环境”推荐的模式。其中按国家目前相关要求，预测大多选用“环境影响评价技术导则——声环境”推荐的模式。我们目前也是使用该模式。其具体公式如下：

（1）i型车辆行驶于昼间或夜间，预测点接收到小时交通噪声值按公式计算：

（2）各型车辆昼间或夜间使预测点接到的交通噪声值应按下式计算：

（3）复合地区交通噪声预测

公路互通立交及公路铁路立交周围接收到的交通噪声预测值应按下式计算：

各类型车（相当于在7.5 m处）平均辐射声级LW，i，应按下式计算：（4）预测点昼间或夜间的环境噪声预测值应按下式计算：

3 24 h交通噪声背景值监测及在评价过程中的运用

城市道路改造工程中一般设计文件中选用的预计建成年车流量通常均为以小型车计的全天标准车流量。其计算方法是按在道路上的占地面积进行的，1辆大型车辆相当于2辆小型车，1辆中型车辆相当于1.5辆小型车，一般不给出大、中、小型车的比例，部分给出相应比例。由于在采用声学预测模式中大、中、小型车辆的平均辐射噪声声级有较大差别，大型车辆对拟合噪声声级的贡献远远大于中型车辆，中型车辆对拟合噪声声级的贡献远远大于小型车辆，因此如何较为准确的预测车辆比例对于噪声预测结果来说极为重要。

因此对于城市道路改造来说，对现有或与道路改造后环境类似道路设置24 h噪声连续监测点位是极为必要的。在表1选取2条道路均为双向4车道，测试点距离道路红线均为1 m，以标准车流量基本相同但车辆配比不同的案例进行分析：

表1 类似标准车流量不同车辆配比噪声预测与监测结果比对表

由表1可以看出，虽然道路1与道路2标准车流量差不到2 %，但由于道路2大型车流量和中型车流量远高于道路1，造成两条道路在道路基本情况相同、距离相同的情况下道路2的接收点声强高于道路1达3.3dB（A）的情况出现。

同时在一般情况下，同一道路其各型车流量的变化与总车流量的变化呈线性相关，各道路昼间交通流量高于夜间，但当出现人工干预后，有可能出现受干预类型车流量与总车流量不呈线性相关甚至出现负相关，甚至某些类型车辆夜间车流量超过昼间车流量。因此当有相关交通管制措施存在，对不同类型车流量实行人工调控时，更应当进行24 h交通噪声和车流量的实测工作。例如，目前昆明市二环路内公共交通车辆一般末班车规定运行时间不超过22∶30，这样就出现22∶00～22∶30与22∶30后虽然均属于夜间时段但公交车数量却迅速呈跳跃性减少。同时昆明市规定中型以上货车除有通行证的外7∶00～24∶00严禁进入二环路以内，因此在二环路内出现昼间大中型车流量远小于夜间大、中型车流量的情况。在这样的情况下如不考虑该因素，将对道路交通噪声的预测产生较大影响，出现昼间预测结果偏低，夜间预测结果偏高的情况。例如，在对某道路进行预测过程中，由于考虑不足一开始选取了一条位于二环路以外与其道路情况相同的道路进行类比分析，夜间各型车流量均按该道路测试比例进行核算，后通过现场调查后发现预测道路进行交通管制，而对比道路未进行交通管制，又在二环路内寻找与该道路基本相同道路进行类比监测，监测结果发现两条道路小型车流量变化差别不大，大、中型车流量变化较为明显，具体结果见表2，限于篇幅仅选取昼夜各2个时段进行对比：

表2 道路车流量及噪声变化情况对比表

从表2中可以看出不受管制时道路大型车流量昼夜变化范围为6.4 %～13.8 %，中型车流量昼夜变化范围为7.3 %～15.9 %（如考虑将公交车另行计算，差别更大），小型车（含摩托车）车流量昼夜变化范围为63.5 %～88.7 %。受管制时道路大型车流量昼夜变化范围为0.2 %～33.3 %，中型车流量昼夜变化范围为4.9 %～19.9 %，小型车（含摩托车）车流量昼夜变化范围为46.7 %～94.9 %。同时通过相同时段噪声监测数据可知，在昼间等效声级两条道路差别不超过2 dB（A），夜间却相差达8 dB（A）。因此，如在预测中直接采用推荐的车流量昼间夜间等比例削减模式在预测不受人为控制路段时可得到与实际结果较为近似的结果，但在受人为控制路段造成各型车流量不呈比例增加或减少时会以时间情况出现较大的误差，对于以此为依据计算得出的夜间超标或达标区域的划分将出现较为严重的偏移。例如，上表中预测在道路外第一排房屋后均为18 m高，道路后第二排房屋4楼居民室外夜间噪声是否达标时，未受人工控制的路段为达标，受人工控制的路段却为超标。

因此，我们认为，城市道路改扩建环境影响评价的交通噪声流量和源强的估算由于现有预测模式更适用于非城市道路如高速公路等声环境较为单一的模式，因此在估算过程中应当选取道路现有适合进行24 h背景噪声连续监测点位进行测试。按照测试得出不同时段不同车型车流量对可研中预测车流量进行修正，并通过对监测结果的处理对不同车型对接收点源的声强贡献值进行修正，在较为准确的基础上划分出不同类型车的车流量及其配比关系，不同类型车辆的噪声贡献值，从而较好的估算出各型车辆昼间或夜间使预测点接到的交通噪声值。

4 噪声敏感点监测及其在评价中的运用

公路交通噪声的预测主要围绕着其影响范围内的噪声敏感点进行，按照国家有关法规的解释如噪声超过其相应功能区划要求但周边无噪声敏感点或关心人群也不需要对噪声污染进行治理。城市道路的改造与高速公路等非城市道路噪声评价最大的不同点在于非城市道路建设时其周边噪声敏感点较少，可根据预测结果划定相应噪声防护距离或采取搬迁、设置单独隔声装置对敏感点进行避让或保护。但城市道路改造时一般道路周边均为商业和居住混合区域，以昆明市为例，大部分道路在其人行道外1 m～5 m范围内就建有小区、学校、医院和商铺，除城市绿地等区域外，道路两侧基本不会出现空地。而且道路两侧楼房高度变化较大，建筑结构各异，坡度、角度变化复杂，声波在其中反射、折射、吸收、扩散的影响因子较多，同时受到商业噪声、生活噪声的影响较大都会造成对敏感点接收噪声影响的范围和程度的预测困难的情况发生。在这种情况下，加强对不同位置、遮挡情况不同、反射面不同、高度不同的噪声敏感点的监测并用于校准预测结果就更为重要了，在此举出部分例子作为说明。

（1）当道路两侧均为高楼且距离较近时，由于噪声反射造成的声强增高就会造成预测结果较实际监测结果明显偏低的情况发生。例如某现状道路为快速路双向4车道，慢速路双向6车道道路，其中一路段道路人行道外1 m外两侧均为12层32.4 m高楼层，沿道路分布距离70 m，除西向一侧两楼距离5 m外无其余间距，其中道路西向楼层1楼为落地玻璃建筑，其余楼层

均为砖混结构。在预测道路改造对该区域不同楼层居民影响时，各型车辆昼间或夜间使预测点接到的交通噪声值我们采用了

式中：（LAeq）L、（LAeq）M、（LAeq）S：分别为大、中、小型车辆昼间或夜间，预测点接到的交通噪声值，dB；

（LAeq）交：预测点接收到的昼间或夜间的交通噪声值，dB；

ΔL1：公路曲线或有限长路段引起的交通噪声修正量，dB；

ΔL2：公路与预测点之间的障碍物引起的交通噪声修正量，dB。

但按目前车流量预测结果与在该车流量的监测结果出现较大不吻合现象，预测结果普遍偏低，尤其在1层～8层范围内理论值与实测值之差约为1 dB（A）～2.5 dB（A）左右，通过分析可知这主要由于所选用计算程序中未对声能在狭长通道中的反射过程引起的噪声增量充分考虑所造成的，通过引入该系数进行修正后，对不同车流量下的监测结果与预测结果基本差值控制在1 dB（A）内。

（2）对于已采取防护措施的敏感点，在交通噪声对其的影响评价中必须采用对其进行监测来验证防护措施的作用和随着交通量变化增加在什么条件下将出现超标极为重要，按照预测公式可表示为ΔL2（ΔL2：公路与预测点之间的障碍物引起的交通噪声修正量，dB）。

例如某小学，其靠近公路一侧为内走廊，在公路改造前已安装双层隔声窗。预计隔声量为15 dB（A）～20 dB（A），我们在其教学楼2楼窗前1 m和窗后1 m在关窗情况下进行对照监测，考虑到与道路的距离两侧点声能自然衰减引起的声级变化可忽略。监测结果表明，窗前1 m测试结果与窗后1 m测试结果之差为11.5 dB（A），比预计的最小隔声量低3.5 dB（A），根据测试值预测道路改造完成后第5年将出现该小学教室噪声超标，如按其理论隔声量则应在道路改造完成后 13年出现超标。因此，如不进行验证将造成对该敏感点的隔声措施过分乐观，出现预测增设保护措施时间或制定该小学搬迁时间计划出现严重失误。

（3）当敏感点受多种声源交叉影响时，对敏感点进行现场监测更能分辨出其主要影响声源，确定交通噪声对敏感点的影响程度，并可分辨出主要影响噪声源，确定对相关敏感点是否采取对交通噪声的防护措施还是采取对其余噪声源进行控制达到对受影响敏感点的保护。在城市道路周边经常出现的情况为商业噪声与交通噪声共同对敏感点进行影响的情况。

因此，我们认为在预测过程中当道路周边噪声敏感点分布较为密集，声环境结构复杂，道路网路较为密集，交通噪声干扰、放大现象较为明显时，单纯采用公路噪声预测模式对敏感点进行预测可能会出现部分预测参数难以准确选取，从而出现预测结果与实际城市道路对敏感点的影响偏差较大的情况发生。该情况类似于我们在数学模型中的灰箱模型，而通过认真对现场环境的调查，合理选取敏感点背景声值测点，并通过采用对理论预测值与实际监测结果的比对，修正模式中的相关参数，可减少预测过程中出现的偏差，提高城市道路交通噪声对噪声敏感点影响预测的精度。

5 城市道路交通噪声背景值监测运用的限制

虽然在城市道路交通噪声的预测过程中背景值的监测对预测的准确性有很多用处，但在实际运用中也存在一些制约。

（1）实际监测需要投入大量人力、物力，监测过程可能要耗费大量时间，同时对监测结果与模式预测结果的拟合可能也会需要较长时间。当进行环境影响评价报告表的编写时，由于评价经费的限制基本上不可能进行24 h连续交通噪声监测，对敏感点的监测也只能按较为简化的监测布点原则进行监测，常导致监测结果可应用性差。

（2）实际监测对部分城市道路改扩建模式用处不大，当采用下穿等模式进行道路改扩建时，由于交通流量变化较大，同时下穿对交通噪声声强有明显屏蔽作用，因此采用类比工程监测结果的效果比对原道路进行监测有意义得多，当然车型配比的监测仍有较大作用。

（3）对部分主要比对条件不同的道路不能进行类比监测。例如上文所选取的位于二环路内和位于二环路外道路就不能互相使用监测数据进行类比。

（4）当监测单位对监测不认真，对车流量统计不准确，不严格按照监测规范进行监测时，造成的监测结果与实际声环境状况出现较大差别时会对监测结果的运用产生致命影响甚至导致整个预测工作的失败。

因此，在预测中应当在道路情况相同的情况下合理使用类比监测结果，同时应当认真对监测单位进行选择，合理减少工作量并提高监测结果的准确性和可靠性。

6 结论

通过以上分析可知，在城市道路的改扩建环境影响评价中，有效采用24 h环境噪声背景声值监测和合理运用敏感点环境噪声背景声值监测可较为充分的掌握该道路或类比道路的车流配比和交通噪声源强，较为准确的了解交通噪声对噪声敏感点的影响，利于交通噪声预测模式选取参数的优化，发现实际噪声背景值监测结果与理论预测值之间的内在联系，提高预测结果的准确性和合理性。但在实际运用中仍应注意实际监测结果使用的限制因素，以免误用造成错误。

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