交通噪聲是主要指機(jī)動(dòng)車(chē)輛在市內(nèi)交通干線上運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的噪聲。其他運(yùn)輸工具,飛機(jī)、火車(chē)、汽車(chē)等交通運(yùn)輸工具(如飛機(jī)、火車(chē)、輪船等)在飛行和行駛中所產(chǎn)生的噪聲。常見(jiàn)的交通噪聲問(wèn)題有機(jī)場(chǎng)噪聲、鐵道交通噪聲、船舶噪聲等噪聲問(wèn)題。
交通噪聲是一種不穩(wěn)定的噪聲。在交通干線兩旁,噪聲級(jí)隨時(shí)間而
交通噪聲
變化。這種噪聲與機(jī)動(dòng)車(chē)輛的類型、數(shù)目、速度、運(yùn)行狀態(tài)、相互距離、是否鳴笛、道路寬度、坡度、干濕狀態(tài)、路面情況和交叉路口建筑物的層數(shù),以及風(fēng)速等因素有關(guān)。城市交通噪聲在一段時(shí)間內(nèi),A聲級(jí)的分布基本上符合正態(tài)分布。用
Y表示聲級(jí)為
LA的概率,則:
式中σ為分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差;
LA為交通噪聲的A聲級(jí);
L50是A聲級(jí)分布的中值。
交通噪聲對(duì)人的健康影響很大,我們應(yīng)該盡量減少交通噪聲,隨著城市機(jī)動(dòng)車(chē)輛數(shù)目增長(zhǎng),交通干線迅速發(fā)展,交通噪聲日益成為城市的主要噪聲。 汽車(chē)是交通運(yùn)輸?shù)闹匾ぞ?,而且?chē)輛的擁有率越來(lái)越高,汽車(chē)噪聲是城市環(huán)境噪聲的主要噪聲源,其性質(zhì)屬于流動(dòng)聲源。汽車(chē)是一個(gè)包括多種聲源的綜合噪聲源,包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)噪聲(包括進(jìn)、排氣噪聲、燃燒噪聲、冷卻風(fēng)扇噪聲、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)噪聲等)和運(yùn)行系統(tǒng)噪聲(包括輪胎、輪輞、傳動(dòng)齒輪等噪聲)。前者同發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān),同運(yùn)行速度幾乎無(wú)關(guān);后者同輪胎花紋、路面狀況有關(guān),并隨車(chē)輛行駛速度而變化。汽車(chē)?yán)嚷暿撬矔r(shí)發(fā)生的,但它卻強(qiáng)于其他噪聲,頻繁使用喇叭會(huì)造成噪聲污染。
1.排氣噪聲
排氣噪聲是汽車(chē)的主要噪聲源,它通常讓其他噪聲要高10~15dB(A)。排氣噪聲主要是由發(fā)動(dòng)機(jī)排氣閥周期性開(kāi)閉所產(chǎn)生的壓力脈沖激發(fā)氣流振動(dòng)而產(chǎn)生的,噪聲能量主要分布在200Hz以下的低頻區(qū)。
汽車(chē)車(chē)輛的排氣噪聲的大小與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷情況有關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下其排氣噪聲的差別很大,轉(zhuǎn)速增加10倍,其排氣噪聲級(jí)增加45dB(A),即排氣噪聲聲強(qiáng)與轉(zhuǎn)速的4.5次方成正比。發(fā)動(dòng)機(jī)有負(fù)荷時(shí),由于排氣壓力的增加,排氣噪聲也要增加,據(jù)測(cè)定,車(chē)輛在全負(fù)荷時(shí),其排氣噪聲要比空負(fù)荷時(shí)高出15~20dB(A)。
2.發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲
內(nèi)燃機(jī)機(jī)殼噪聲是由于機(jī)械力作用和氣缸中氣體受壓縮并燃燒產(chǎn)生的氣體壓力作用在活塞與氣缸壁上而產(chǎn)生的,兩者都能引起發(fā)動(dòng)機(jī)外表面振動(dòng)而輻射噪聲。內(nèi)燃機(jī)噪聲和它的燃燒方式、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速、排量、負(fù)荷等因素有關(guān),其中,燃燒是主要的噪聲源。
3.輪胎噪聲
當(dāng)車(chē)速達(dá)到50km/h以上時(shí),輪胎噪聲就顯得很突出了。輪胎噪聲是一種高頻性噪聲,主查由輪胎花紋和路面之間互相擠壓空氣所產(chǎn)生的。其中輪胎花紋形狀是影響輪胎噪聲的重要因素。橫肋狀花紋噪聲較大,豎肋狀花紋噪聲較小,輪胎噪聲變動(dòng)范圍是相當(dāng)大的。
評(píng)價(jià)方法
交通噪聲的評(píng)價(jià)有幾種表示方法:①百分聲級(jí)。常用的有A聲級(jí)的統(tǒng)計(jì)值
L10、
L50、
L90。如
L10表示有10%的時(shí)間超過(guò)這一聲級(jí),
L50相當(dāng)于交通噪聲峰值的平均。
交通噪聲
②等效聲級(jí)
Leq。對(duì)于正態(tài)分布的交通噪聲如
d=
L10-
L90,則
③晝夜等效聲級(jí)
Ldn。將夜22時(shí)到早6時(shí)所測(cè)得的各聲級(jí)值均加10分貝后,同早6時(shí)到夜22時(shí)所得的各聲級(jí)值按能量平均,求出
Ldn。④噪聲污染級(jí)
Lnp
。
⑤交通噪聲指數(shù)TNI。TNI=L90+4d-30。單位都是分貝。
當(dāng)車(chē)流量V(輛每小時(shí))大于1000,平均車(chē)速為S(公里每小時(shí))時(shí),在距交通干線的中心線d(米)處的交通噪聲,可按下式計(jì)算:
L50=11+10 lgV-10 lgd+20 lgS
也可以計(jì)算單個(gè)車(chē)輛的運(yùn)行噪聲。設(shè)測(cè)點(diǎn)距地面1.2米,距交通干線的中心線15米處,考慮發(fā)動(dòng)機(jī)與輪胎噪聲的總和并對(duì)大量的車(chē)輛予以平均,對(duì)于卡車(chē):
LA=83.6?。⊿<48公里每小時(shí))
交通噪聲
(
S≥48公里每小時(shí))對(duì)于小客車(chē):
等效聲級(jí)
Leq的計(jì)算方法如下:
Leq=10 lgV+22 lgS+Δt+Δd+Δw+C式中△t為卡車(chē)所占的百分?jǐn)?shù)的修正值;△d為測(cè)量點(diǎn)和交通干線中心線的距離變化的修正值;△w為道路寬度的影響;C為常數(shù)。
中國(guó)一些城市在1975~1977年測(cè)量交通噪聲的結(jié)果如表所示