苏北某跨京杭运河大桥交通噪声影响预测与防治措施实例

刘　莉，孔　涛，陈　祥，孙化民，彭宏森

苏北某跨京杭运河大桥交通噪声影响预测与防治措施实例

刘莉1，孔涛2，陈祥2，孙化民1，彭宏森1

（1.徐州市环境监测中心站，江苏 徐州 221006；2.徐州市环境保护科学研究所，江苏 徐州 221006）

通过应用交通噪声预测数学模式，以某拟建大桥为例，对大桥建成后的交通噪声值进行预测及影响分析，并给出合理的噪声防治措施。运用成熟的数学模式对未来道路交通噪声进行预测，对未来城市发展规划过程中充分考虑噪声的影响具有很好的借鉴意义。

交通噪声；数学模式；预测分析

随着城市化进程的不断提高，城市基础设施不断完善，交通干线迅速发展，机动车保有量迅速增加，这两种因素综合起来造成城市交通噪声对环境的影响也越来越突出［1］，在城市发展和规划中应充分考虑交通噪声影响并加以解决显得尤为重要。通过应用《环境影响评价技术导则·声环境》［2］（HJ2.4-2009）中交通噪声预测数学模式，以某拟建大桥为例，对大桥建成后的交通噪声值进行预测及影响分析，并对沿线噪声敏感点给出合理的噪声防治措施。运用成熟的数学模式对未来道路交通噪声进行预测，对未来城市发展规划过程中充分考虑噪声的影响具有很好的借鉴意义［3］。

1　拟建大桥概况

某拟建大桥是江苏苏北某市横跨京杭运河的一座公路桥，双向四车道城市Ⅰ级主干路设计，桥面总宽度为33m，设计时速60km/h。主桥728m，南北引桥462m，其他道路长约1.5km。通行净高（主干路、次干路）≥4.5m。主要建设内容为道路、桥梁工程、雨水及污水管道工程，另外还有绿化、路灯、边坡护理等辅助工程。道路全部采用沥青混凝土路面。项目附近声环境保护目标（敏感点）包括：项目东侧约10m的A小区，人口约600人；项目穿越的B村庄，人口约100人。

2　道路交通噪声影响预测及评价

2.1环境噪声预测模式的确定

根据《环境影响评价技术导则·声环境》（HJ2. 4-2009），环境噪声预测值包括：将环境噪声现状背景值和大桥道路交通噪声预测贡献值进行叠加计算，得到拟建大桥建成投入使用后的环境噪声预测值。

2.1.1道路交通噪声级预测模式

根据设计，拟建大桥工程交通量较大。公路上行驶的车辆可视作连续的线声源。根据噪声级预测道路交通噪声在预测点的贡献值采用的模式如下：

式中：Leqi-第i种车型的车流在观测点处的等效声级，dB（A）；

Loi-第i种车型在参照点处，车速Vi时辐射的平均辐射噪声级，dB（A）；

T-计算等效声级的时间，取1h；

Ni-第i种车型的小时车流量，辆/h；

vi-第i种车型的平均行驶速度，km/h；

α-与地面覆盖物吸收特性有关的衰减因子，农村地区软地面，取α=0.5；硬地面取α=0；

△S-噪声传播中建筑物、地形、路堤、路堑等障碍物的附加衰减量，dB（A）；

△L1-公路弯曲或有限长路段引起的交通噪声修正量，dB（A）。

式中各参数计算公式如下：

第一，车辆辐射平均噪声级

各型车在公路上行驶的辐射声级按下列公式计算：

小型车：Lw，s=59.3+0.23vs

中型车：Lw，m=62.6+0.32vm

大型车：Lw，l=77.2+0.18vl

第二，距离衰减量△L距离

ro-行车道中心线至参照点的距离，ro=7.5m；

r-行车道中心线至接受点的距离，m；

α-与地面覆盖物吸收特性有关的衰减因子，农村地区软地面，取α=0.5；硬地面取α=0。

第三，障碍物对噪声传播的附加衰减量

△S=△L树林+△L农村房屋+△L声影区

A.林带引起的附加衰减量△L树林

△L树林按表1取值。

表1　树林噪声衰减量估算表Tab.1 The estimated table of the attenuation of noise at woods

B.房屋的附加衰减量△L房屋

房屋建筑的噪声附加衰减量按表2估算。

表2　房屋建筑的噪声衰减量估算表Tab.2 The estimated table of the attenuation of noise at housing construction

C.声影区的附加衰减量△L声影区

预测点在高路堤或低路堑两侧的声影区内引起的附加衰减量△L声影区决定于声程差，声程差由图1计算：即

图1　高路堤噪声衰减量计算示意图Fig.1 The schematic drawing of noise attenuation at high embankment

最后，由菲涅尔系数与噪声衰减量（△L）关系曲线图（此处从略）查得声影区的噪声附加衰减量。

第四，道路纵坡引起的噪声修正量△L纵坡的计算式：

小型车：△L纵坡=50×β，dB

中型车：△L纵坡=73×β，dB

大型车：△L纵坡=98×β，dB

式中：β-公路的纵坡度，%

第五，公路弯曲或有限长路段引起的交通噪声修正量△L1

2.1.2环境噪声预测模式

该拟建大桥建成投运后，预测点的噪声值采用的预测模式如下：

2.2预测模式中参数的确定

2.2.1车速（Vi）

拟建大桥道路上的车辆可认为是匀速行驶，根据该项目建设技术指标，大、中、小3种车型的平均行车速度见表3。

表3　车辆行驶速度及辐射平均噪声级Tab.3 The table of the average noise of vehicle speed and radiation level

2.2.2车辆辐射平均噪声级（Loi）

车辆行驶辐射噪声级与车速、车辆类型及路面特性（路面材料构造、粗糙度及坡度等）有关，车辆行驶辐射平均噪声级与车速关系式进行计算（见表3）。

2.2.3小时车流量（Ni）

拟建大桥交通量的预测采用三阶段法，基准年为2010年，特征年为2015、2020、2025等3个年份。

大桥预测交通量由趋势交通量、诱增型交通量和转移型交通量三部分组成。

交通量分配过程中充分考虑了区域路网的规划道路因素。各特征年交通量预测结果见表4。

表4　拟建大桥特征年交通量预测值表　　单位：（PCU/d）Tab.4 The predictive traffic value of the bridge annually（PCU/day）

昼夜小时交通量比为8∶2。经计算，大桥营运期主评价年的昼夜小时车流量分别列于表5。

表5　大桥评价年小时车流量预测值　　单位：辆/hTab.5 The predicted value of the hourly average vehicle flow at the bridge.（vehicles/hour）

2.3环境噪声预测结果及评价

2.3.1道路交通噪声预测结果

根据该路段评价年昼夜交通量，按平路堤、无限长、无纵坡、路边地面类型为软地面情况下预测不同评价年的交通噪声值列于表6。表中的交通噪声预测值直观的反映了拟建大桥交通噪声级在道路两侧的分布，可供地方建筑规划参考。

表6　各评价年交通噪声预测值　　单位：LAeq（dB（A））Tab.6 The predicted value of traffic noise annually.LAeq（dB（A））

由表6预测结果可知：

第一，随着离大桥中心线距离的增加，声环境质量均变好。

第二，随着交通量的增加，项目沿线声环境质量变差，营运近期声环境质量较好，中期次之，远期最差。

第三，不同时期各路段昼间噪声预测情况优于夜间。

2.3.2道路交通噪声评价

拟建大桥声环境执行《声环境质量标准》（GB3096-2008），道路两侧距征地红线35m以内区域执行4a类，35m以外执行2类标准，居民区和学校执行2类标准。

根据平路基预测结果，可对大桥营运期噪声达标距离进行预测，该路段营运期噪声达标距离预测表如表7所示。

表7　营运期交通噪声达标距离表Tab.7 The traffic noise standard about operating distance

由表7对交通噪声分析如下：

营运近期（2015年）:距道路中心线22m以外均符合4a类环境噪声标准，距路中心线48m以外均达到2类标准；营运中期（2020年）：距路中心线外23m符合4a类环境噪声标准，77m以外均符合2类标准；营运远期（2025年）：距路中心线27m以外符合4a类环境噪声标准，90m以外均符合2类标准。

2.4营运期交通噪声对沿线敏感点环境影响预测及评价

2.4.1敏感点环境噪声预测值

根据路段交通量，道路结构、敏感点背景噪声情况，计算得大桥营运期沿线敏感点环境噪声预测值见表8。

表8　大桥营运期沿线敏感点环境噪声预测值及超标量Tab.8 The predicted noise value and the over-standard noise value of sensitive environmental noise spot during the bridge operation period

拟建大桥穿越A小区、B村庄路段交通噪声等声级线图见图2。

图2　拟建大桥A小区、B村庄路段交通噪声等声级线图Fig.2 The chart of the equal traffic noise level at A district and B village about the bridge

2.4.2敏感点噪声环境影响评价

评价根据《声环境质量标准》，道路两侧距征地红线35m以内区域执行4类，35m以外执行2类标准。

营运近期（2015年）：A小区夜间超标0.9 dB（A）；其他保护目标昼间和夜间公路沿线村庄噪声均无超标点。

营运中期（2020年）：A小区昼间超标2.9 dB（A），夜间超标4.6 dB（A）；其他保护目标昼间和夜间公路沿线村庄噪声均无超标点。

营运远期（2025）：A小区昼间超标3.3dB（A），夜间超标5.1 dB（A）；B村庄昼间超标1.7 dB（A），夜间超标3.6 dB（A）。

2.5交通噪声污染防治措施

对于以上预测结果，通过采取一定的噪声治理措施后，可减弱或消除大桥营运期对周边声环境的影响。建设大桥可以采用低噪声路面技术，通过在大桥两侧加装隔声屏，加强道路交通管理，有效地控制交通噪声污染；限制性能差或超载车辆进入道路，经常维持道路路面的平整度，在重要敏感点附近路段两端设置限速、禁鸣标志；在邻近道路的住宅建筑中，进行功能置换，合理布局，把交通噪声对敏感点的影响降到最低。

［1］ 韦艺娴，陈娜.高架桥梁交通噪声环境影响预测分析［J］.大众科技，2012，（09）：52-55.

［2］ 国家环境保护部.HJ2.4-2009，环境影响评价技术导则·声环境［S］.北京：中国环境科学出版社，2010.

［3］ 任德功，王万群.杨浦大桥交通车辆噪声预测分析［J］.交通部上海船舶运输科学研究所学报，1992，（15）：98-108.

Prediction and control measures for traffic noise about the bridge of Jing-Hang Grand Canal in the North Jiangsu Area

LIULi1，KONGTao2，CHENXiang2，SUNHua-min1，PENGHong-sen1
（1.Xuzhou Environmental Monitoring Station，Xuzhou 221006，China；2.Xuzhou Institute of Environmental Sciences，Xuzhou 221006，China）

A planning bridge in the north Jiangsu area of Jing-Hang Grand Canal was taken as example，the prediction mathematical models of traffic noise were applied to predict and analyze the traffic noise effects，and gives some reasonable controllingnoise measures.The sophisticated mathematical models was used topredict future traffic noise，which would be a good example for fully considering the harmful effects of noise and the control measures duringthe societydevelopment.

Traffic noise；Mathematical models；Prediction analysis

X383

A

1674-8646（2015）04-0008-04

2015-01-06

2013年徐州市科技计划项目（XM13B104）；2014年度江苏省“六大人才高峰”资助项目（2014-JNHB-020）作者简介：刘莉（1974-），女，江苏徐州人，学士，高级工程师，从事环境毒理学及污染防治等研究。