道路交通噪声等效频率的研究
HJT+90-2004+声屏障声学设计和测量规范[1]
![HJT+90-2004+声屏障声学设计和测量规范[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/739ab05977232f60ddcca1fe.png)
声屏障声学设计和测量规范Norm on Acoustical Design and Measurement of Noise Barriers目次前言1．主题内容与适用范围 (1)2．规范性引用文件 (1)3．名词术语 (1)4．声屏障的声学设计 (3)5．声屏障声学性能的测量方法 (13)6．声屏障工程的环保验收 (20)附录A(规范性附录)反射声修正量△Lr的计算 (22)附录B(规范性附录)等效频率fe的计算 (26)附录C(资料性附录)参考文献 (27)前言为了贯彻执行《中华人民共和国环境噪声污染防治法》第36条“建设经过已有的噪声敏感建筑物集中区域的高速公路和城市高架、轻轨道路，有可能造成环境污染的，应当设置声屏障或者采取其他有效的控制环境噪声污染的措施”，制订本规范。
本规范规定了声屏障的声学设计和声学性能的测量方法。
本规范的附录A、B是规范性附录。
附录C是资料性附录。
本规范由国家环境保护总局科技标准司提出并归口。
本规范起草单位：中国科学院声学研究所、同济大学声学研究所、北京市劳动保护科学研究所、福建省环境监测中心。
参加单位：青岛海洋大学物理系、北京市环境监测中心、上海市环境科学研究院、天津市环境监测中心、上海申华声学装备有限公司、上海市环保科技咨询服务中心、宜兴南方吸音器材厂、北京市政工程机械厂。
本规范由国家环境保护总局负责解释。
本规范2004年10月1日起实施。
1 主题内容与适用范围1．1 本规范规定了声屏障的声学设计和声学性能的测量方法。
1．2本规范主要适用于城市道路与轨道交通等工程，公路、铁路等其他户外场所的声屏障也可参照本规范。
2 规范性引用文件下列标准和规范中的条款通过在本规范中引用而构成本规范的条款，与本规范同效。
GBJ005--96 公路建设项目环境影响评价规范GBJ47--83 混响室法--吸声系数的测量方法GBJ75--84 建筑隔声测量规范GB3096--93 城市区域环境噪声标准GB3785--83 声级计GB／T3947--1996 声学名词术语GB／T14623--93 城市区域环境噪声测量方法GB／T15173--94 声校准器GB／T17181--1999 积分平均声级计HJ／T2.4-- 95 环境影响评价技术导则--声环境当上述标准和规范被修订时，应使用其最新版本。
高速公路声屏障的声学设计
Road & Bridge Technology162高速公路声屏障的声学设计梁少东（长沙中路虎臣工程技术咨询有限公司，湖南 长沙 410219）摘要：以高速公路声屏障增设工程为背景，根据噪声敏感点所处位置的地形条件和分布情况，对声屏障工程进行声学设计，以噪声敏感点为保护区域，沿高速公路路侧设置声屏障，以达到降低交通噪声影响，保障高速公路沿线居民正常生活的需求。
关键词：高速公路；声屏障；声学设计高速公路的交通噪声污染一般是通过在高速公路与噪声敏感点之间设置声屏障的方式进行处治。
由于过去高速公路建设对环保工程的重视程度不够，很少对声屏障的参数进行计算和分析，仅凭经验和主观判断来设置，往往达不到预期处治目标。
本文通过G60沪昆高速公路娄底段声屏障增设工程中关于声学计算的一些理论分析和计算方法，来阐述声屏障声学设计的要点和难点，为高速公路的设计和管理工作者提供一些参考和帮助。
1 工程概况G60沪昆高速公路娄底段K1156-K1194段为双向四车道高速公路，路基宽度26m，设计速度100km/h，于2002年12月26日建成通车。
该路段自通车运营以来，交通量逐年快速增加，且交通构成中大型车辆占比较高，交通噪声污染较严重。
该路段内有多处噪声敏感点，距沪昆高速的用地红线在30m之内，均为乡村民房。
依据有关规范，交通干线两侧边界线50m±5m 范围内的住宅按4a类声环境功能区考虑[1]，噪声限值为昼间70dB、夜间55dB[2]。
选取2处噪声敏感点进行现场调查和测量，检测结果如下。
表1 噪声敏感点现场调查情况表序号 测量位置 距红线（m） 距路肩（m） 距路面高差(m) 声环境功能区 测量时段 噪音实测值(dB) 噪音限值(dB)备注昼 66.2 70 未超标 1 K1173+740 右幅 17 23 -2 4a夜 60.3 55 超标昼 66.8 70 未超标 2 K1173+950 右幅 6 12 -3 4a夜 60.5 55 超标从检测结果来看，虽然两处噪声敏感点的夜间噪声已超过规范允许的上限值，需要进行处治。
交通噪声监测方案
道路交通噪声强度等级划分
等级 一级 二级 三级 四级 五级
昼日等效 声级(dB)
≤68.0
68.1~70.0
70.1~72.0
72.1~74.0
>74.0
夜间等效 声级(dB)
≤58.0
交通噪声监测方案
目录
实验目的 实验原理 实验步骤 实验原始数据记录评价分析2 Nhomakorabea 实验步骤
声级计的使用
如何使用??
环境噪声的大小，不 仅与噪声的物理量有关， 还与人对声音的主观感觉 有关。声压级相同而频率 不同的声音，听起来不一 样响，高频的声音比低频 声音响，这是人耳听觉特 性决定的。
A声级??
监测站名
路段 起点 止点
道路 长度 宽度
负责人
日期
10
道路声环境监测记录表
监测站名
仪器
气象条件
监测 点
时 间
Leq L10 L50 L90
Lma x
Lmin
车流量（辆/ min) 大型车 中小型车
负责人
日期
11
评价与分析
12
13
实验步骤
1、仪器检查：声级计为积分平均声级计，精度为2型或2 型以上。并定期校验。测量前后使用声校准器校准，示值 偏差≤0.5dB。 2、天气条件 ： 无雨 无雪 风速5.5米以下 3、声级计的操作： 距地面垂直距离大于1.2米 ，传声 器离人0.5米以上
实验步骤
4、测量方法：①每四人配臵一台声级计，分别进行看时 间、读数、记录和监视车辆
58.1~60.0
车辆行驶噪声的多普勒效应分析
车辆行驶噪声的多普勒效应分析摘要：车辆在行驶过程中存在多普勒效应，而当前建立的交通噪声预测模型中，很少考虑车辆行驶噪声的多普勒效应对交通噪声的影响。
通过建立车辆单车行驶噪声辐射模型，运用MATLAB软件理论计算，分析多普勒效应下车速及接收点位置对交通噪声的影响程度。
结果表明：车速小于67.0 km/h时，多普勒效应对交通噪声的影响均小于1.0 dB；当车速大于67.0 km/h，多普勒效应对交通噪声的影响范围为1~3 dB。
关键词：声学；多普勒效应；声压级；影响程度；随着机动车保有量的不断攀升和道路网络的快速发展，交通噪声污染问题对道路沿线居民生活影响越来越大，亟需解决。
建立准确的交通噪声预测模型是有效进行道路噪声研究工作的基础。
研究发现，在相同车速条件下，大型车的声压级普遍高于小型车[1]，考虑实际车型通行比例后的噪声模型，其噪声预测值也更接近实测值[2]。
近年来，道路通行的车型也有很大的变化，尤其是在夜间，大型车辆的占据比例逐渐增高。
采用夜间车型比预测的交通噪声比沿用昼间车型比预测的噪声值更高，与实测值更为接近[3]。
车型不同，声源高度不同，大型车辆的实际声源高度要高于等效模型声源高度，这使得交通噪声预测的结果差值范围为0.35~1.23 dB[4]。
随着大型的车辆种类不断增加，建立六类大型车辆声源模型，与传统道路交通噪声预测方法相比，更是提高了交通噪声预测的准确性和精度，可见，不同类型车辆对交通噪声的影响不容忽视。
另有研究发现小型车辆行驶噪声的多普勒效应明显[5]，各类型车辆行驶噪声的多普勒效应及其对噪声预测结果的影响程度研究仍鲜有人探讨。
本文以单辆汽车的行驶噪声为研究对象，利用MATLAB软件计算，分析多普勒效应下接收频率和接收点声压级的变化，综合车辆行驶状况，计算并分析多普勒噪声对交通噪声的影响程度，从而为后续道路声屏障的设计工作提供参考和借鉴。
1行驶噪声多普勒效应1.1接收点频率变化沿车道中心线建立x坐标轴，单车以车速v沿x轴从左向右匀速行驶；接收点R静止，R点至x轴的垂直距离为d（以下简称垂直距离），垂足O为坐标原点，O点坐标左边为正，右边为负；声速为340 m/s；在OR方向设置一路旁测点C，OC距离为r；声源和接收点的连线与x轴夹角为θ，连线距离为r；声源频1，接收点接收频率为f。
高速铁路声屏障降噪研究现状及发展趋势分析
高速铁路声屏障降噪研究现状及发展趋势分析汪红霞;孙文娟【摘要】The sound barrier technology is one of the most effective measures to reduce the radiated noise outside the carriage on high-speed railway. In order to reduce the serious effects that noise brings, this paper comprehensively analyzes the insertion loss principle, structure and method of sound barrier, discusses the research status of applying sound barrier technology in high-speed railway, thus to reduce the noise fundamentally.%声屏障技术是降低高速铁路车外辐射噪声最有效的措施之一。
为了降低噪声带来的严重影响，本文综合分析了声屏障的插入损失原理、结构和研究方法，并分析了将声屏障技术应用在高速铁路上的研究现状，从而从根本上降低了噪声。
【期刊名称】《长春大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(026)005【总页数】6页(P6-10,21)【关键词】声屏障;高速铁路;降噪【作者】汪红霞;孙文娟【作者单位】安徽新华学院信息工程学院，合肥230088;安徽新华学院信息工程学院，合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TP13高速铁路运输的蓬勃发展给人们的出行带来了极大的便利，促进了经济的繁荣发展，但与此同时也带来了不可避免的影响。
高速列车运行时产生的噪声已经成为环境污染的主要污染源，世界卫生组织指出环境噪音污染是仅次于空气污染的威胁公民健康的一大隐患。
道路交通噪声评价指标
道路交通噪声评价指标引言：随着城市化进程的不断推进，道路交通噪声已成为城市环境中的一个重要问题。
道路交通噪声对居民的身心健康、生活品质、工作效率等产生了不可忽视的影响。
对道路交通噪声进行科学评价，可以为噪声控制和城市规划提供重要参考。
本文将介绍道路交通噪声评价的主要指标。
一、声级（dB）声级是评价噪声强度的基本指标，常用单位为分贝（dB）。
分贝是相对单位，用于表示两个声压级之间的比值。
道路交通噪声的声级通常在60-80dB之间，高峰期甚至可超过85dB。
声级越高，噪声强度越大。
二、频谱特性（dB）频谱特性描述了噪声在各个频率上的能量分布情况。
道路交通噪声的频谱特性通常呈现出低频段能量较高的特点，尤其在车辆加速、刹车时，低频噪声更为明显。
频谱特性的评价可以帮助确定噪声源和采取相应的控制措施。
三、持续时间（小时）持续时间指的是噪声源持续存在的时间长度。
道路交通噪声的持续时间一般以小时为单位进行评价。
长时间的交通噪声会对人体产生更大的影响，特别是在夜间休息时。
四、频率特性（Hz）频率特性是描述噪声波形的重要指标之一，用于表示噪声波形中各个频率成分的分布情况。
道路交通噪声的频率特性通常呈现出较宽的频带特性，包括低频、中频和高频成分。
频率特性的评价可以帮助了解噪声源的特点和对人体健康的影响。
五、响度（sone）响度是评价噪声对人耳听觉的主观感受的指标。
响度与声级和频率特性相关，用于反映噪声对人耳的刺激程度。
道路交通噪声的响度通常较高，会对人的听觉感受和心理造成负面影响。
六、噪声等效指数（NEI）噪声等效指数是综合考虑噪声强度、频谱特性、持续时间等因素的一个评价指标。
它通过对各项指标进行加权计算，得出一个综合的评价值，用于比较不同噪声源之间的差异。
道路交通噪声的NEI值可以用于评价不同道路段、不同交通工具的噪声贡献程度。
七、噪声容限（dB）噪声容限是指人们能够接受的噪声强度上限。
不同地区、不同场所对噪声容限的要求有所不同。
(完整版)HJT+90-2004+声屏障声学设计和测量规范[1]
![(完整版)HJT+90-2004+声屏障声学设计和测量规范[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/f4613a55ce2f0066f53322f5.png)
声屏障声学设计和测量规范Norm on Acoustical Design and Measurement of Noise Barriers目次前言1．主题内容与适用范围 (1)2．规范性引用文件 (1)3．名词术语 (1)4．声屏障的声学设计 (3)5．声屏障声学性能的测量方法 (13)6．声屏障工程的环保验收 (20)附录A(规范性附录)反射声修正量△Lr的计算 (22)附录B(规范性附录)等效频率fe的计算 (26)附录C(资料性附录)参考文献 (27)前言为了贯彻执行《中华人民共和国环境噪声污染防治法》第36条“建设经过已有的噪声敏感建筑物集中区域的高速公路和城市高架、轻轨道路，有可能造成环境污染的，应当设置声屏障或者采取其他有效的控制环境噪声污染的措施”，制订本规范。
本规范规定了声屏障的声学设计和声学性能的测量方法。
本规范的附录A、B是规范性附录。
附录C是资料性附录。
本规范由国家环境保护总局科技标准司提出并归口。
本规范起草单位：中国科学院声学研究所、同济大学声学研究所、北京市劳动保护科学研究所、福建省环境监测中心。
参加单位：青岛海洋大学物理系、北京市环境监测中心、上海市环境科学研究院、天津市环境监测中心、上海申华声学装备有限公司、上海市环保科技咨询服务中心、宜兴南方吸音器材厂、北京市政工程机械厂。
本规范由国家环境保护总局负责解释。
本规范2004年10月1日起实施。
1 主题内容与适用范围1．1 本规范规定了声屏障的声学设计和声学性能的测量方法。
1．2本规范主要适用于城市道路与轨道交通等工程，公路、铁路等其他户外场所的声屏障也可参照本规范。
2 规范性引用文件下列标准和规范中的条款通过在本规范中引用而构成本规范的条款，与本规范同效。
GBJ005--96 公路建设项目环境影响评价规范GBJ47--83 混响室法--吸声系数的测量方法GBJ75--84 建筑隔声测量规范GB3096--93 城市区域环境噪声标准GB3785--83 声级计GB／T3947--1996 声学名词术语GB／T14623--93 城市区域环境噪声测量方法GB／T15173--94 声校准器GB／T17181--1999 积分平均声级计HJ／T2.4-- 95 环境影响评价技术导则--声环境当上述标准和规范被修订时，应使用其最新版本。
公路交通噪声频率特性与预测模式研究
公路交通噪声频率特性与预测模式研究随着我国车辆制造业的迅速发展以及汽车保有量的不断增加,车辆噪声辐射声级和公路交通噪声频率特性也发生着改变。
20世纪80年代以来,各国相继开发了公路交通噪声的预测模式。
然而,这些模式通常以不同频率下的声能平均值为噪声评价基础,忽略了噪声的频率分布特性。
另外,在目前普遍使用的FHWA预测模式中,假设车辆是以恒定速度行驶的单极源,忽略了其自身构造以及车速的差异性,对于车身较长或处于低速行驶状态的机动车辆的预测存在较大误差。
针对上述公路交通噪声研究中存在的问题,论文从单个机动车辆产生的噪声频率分布规律入手,通过考察噪声通过声屏障的等效频率以及其通过绿化带时不同频率下噪声的衰减规律,分析公路交通噪声的频率特性,构建出公路交通噪声源强分频谱预测模式。
并改进了现有Leq(20 s)预测模式,评价了现有基于能量平均辐射声级的FHWA预测模式的预测准确性。
主要研究结论如下:(1)明确了不同类型车辆的噪声频率分布特性及等效频率值。
小型车和中型车产生的噪声总体呈中、高频特性;大型车总体呈中、低频特性。
因此,现有交通噪声评价及声屏障设计中采用500 Hz作为等效频率并不能反映对受声点的真实影响。
对于以小型车为主的城市道路声屏障设计和以大、中、小型车混合交通为主的高速公路声屏障设计,采用不同的等效频率更能反映实际情况。
经过绿化带后,在中低频范围内,噪声消减量随倍频程中心频率的增加呈逐渐上升趋势,在500 Hz附近出现峰值吸收;在高频区域,交通噪声的最大衰减出现在4000 Hz处,这主要与植被枝干和茎叶的吸收、散射等作用有关。
(2)构建出公路交通噪声源强分频谱预测模式。
给定机动车辆行驶速度、倍频带中心频率以及机动车辆的类型,可以实现不同倍频带下公路交通噪声源强的预测,并通过与实测数据的对比分析,证实了模式具有较高的准确性和一定的适用性。
(3)利用FHWA预测模式推导得出Leq(20 s)模式的准确表达式,得到了两种车辆基础噪声Leq(20s)和0 E()iL之间的关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
道路交通噪声等效频率的研究
邵钢，俞悟周
(同济大学声学研究所上海 200092)
The Equivalent Frequecny of Road Traffic Noise
Shao Gang ,Yu WuZhou
(Institute of Acoustics,Tongji University,Shanghai 200092)
1.引言
在计算声屏障的绕射衰减量时,在误差小于 1 dB的条件下可以用等效频率声波的衰减量来取代用A计权表示的宽带噪声的声绕射衰减量，以快速便捷地计算声屏障的降噪效果。
对于交通噪声的等效频率，国内外不断进行了深入的研究。
对于道路噪声，1989年章力等对赵仁兴等给出的我国道路交通噪声的几类频谱进行了计算后，建议我国交通噪声等效频率f e取400Hz [1]。
上世纪80年代末Harris C.M提出[2]对交通噪声可采用500Hz来近似估计屏障的效果。
90年代我国道路交通噪声的等效频率fe也开始取为500Hz，且一直使用至今。
汽车经过多年的发展，辐射噪声级不断得到改进，噪声的频谱特性也有所变化，本文对目前具有不同大车比、车速车流量等道路参数的国内城市主干道和高速道路的连续等效噪声进行了频谱测量，并据此计算等效频率，分析等效频率的影响因素。
2.交通噪声频谱特性
汽车分为重型载重汽车、轻型载重汽车、小客车和运动车。
总重大于6吨的为大型车，小于6吨的为小型车。
小型车的噪声以中高频率为主，中性大型车的噪声以中低频为主。
另外当车速增加时不仅噪声强度增加，而且汽车噪声中的主要成分向高频方向偏移，如图1所示。
因此车速与车型比的不同，必然导致道路交通噪声频谱的不同。
我们采用Norsonic N-118在车流高峰时段测量了几条不同类型的市区道路以及高速公路的10分钟等效连续声级Leq的频谱，测量时，测点选择在交通干线一侧的人行道上，距马路沿20m处，测点距两交叉路口大于50m，且远离红绿灯，保证车辆在该路段能够正常匀速行驶，测量过程完全符合《城市区域环境噪声测量方法》(GB/T14623-93)中的要求。
所测量的道路的相关参数如表1所示。
测试得到的各条道路的噪声频谱图如图1、图2所示。
从图1，图2中看出当车速为40Km/h时，大车比从7.7%增加到73.4%，A计权声压级增加了9.1dB。
噪声的主要频率范围从100~630Hz，变为100~2000Hz即向高频方向偏移。
当大车比均为7.7%时，车速从40Km/h 增加到70Km/h，A计权声压级增加了4.3dB，噪声的的主要频率范围变为100~2500Hz。
也就是说，车速越大，小型车越多，交通噪声的频谱越偏向于高频成分。
图1单辆车辐射噪声频谱图
Fig.1Spectrum of noise radiated by single vehicle Fig.2 Spectrum of noise radiated by urban road
表1 等效频率计算结果
Table.1 The results of equivalent frequency for different roads
市区干道1
市区
干道2
外环线
入口
市区
干道3
市区
干道4
外环线
大连路
隧道
市区
干道5
高速1 高速2
车速Km/h 40 40 40 60 60 67 70 70 95 95 大车比% 7.7 17．9 71.4 1.6 7.7 70.2 0 7.7 20 43.1 车流量1203 1374 1260 3780 3510 3720 3168 3720 3828 1878
Fig.2 Spectrum of noise radiated by freeway Fig.4 Insertion Loss for different equivalent frequency
3.道路交通噪声的等效频率
章力在90年代根据赵仁兴给出的我国道路交通噪声的典型频谱(图3)计算出等效频率值为400Hz。
该交通噪声频谱图中噪声的主要频率范围在63~500Hz，低频成分声压级高，随着频率的提高，声压级显著降低。
这与我们测量得到的交通噪声的频谱差别较大。
欧盟自1970年引入噪声法规以来，30多年内轿车噪声限制值已降低了8dBA；重型货车降低了13~16dBA。
随着噪声法规的不断加强，汽车的噪声特性必然也随之发生变化；另外近二十年内居民购车不断增加，城市道路中小型车比例上升，也将导致道路噪声频谱特性发生变化，等效频率也随之变化。
根据我们测量到的道路交通噪声频谱，按照国标《HJ／T90-2004，声屏障声学设计和测量规范》计算得到各条道路的等效频率见表1。
由表1可知: （1）对于车速为40km/h～95Km/h的车流，道路噪声等效频率为470Hz～1000Hz。
车速为40Km/h，道路噪声以小型车的发动机组噪声和轮胎路面噪声为主，大车比为7%左右，即车流中以小型车占绝大多数时，连续等效声级以中频噪声为主，等效频率为600Hz；当大车比提高到71.4%时，连续等效声级以中低频噪声为主，等效频率为470Hz。
当车速增加到70Km/h左右时，等效频率分别升高到840Hz与530Hz。
（2）由于高速公路车速一般为100~120Km/h，而城市道路车速一般不超过70Km/h，另外城市道路中除某些特殊路段外一般以小汽车居多，而高速公路中大型车比例一般都大于20%，因此高速公路与城市道路的等效频率一般也不相同。
当高速公路上平均车速为95Km/h，等效频率一般在600~820Hz 之间。
（3）随着声程差的增大，采用不同等效频率计算得到的绕射衰减值最大可相差3dB见图（4）。
4．结论
对具有不同大车比和车速的道路连续等效噪声进行了测量，并进行了等效频率的计算。
经过汽车降噪技术的发展，道路噪声频谱有较大的改变，噪声主要频率由低频移向中频。
等效频率一般高于500Hz。
等效频率和大车比和车速有关，随大车比的增加而降低，随车速的增大而提高。
参考文献：
[1] 章力，郑长聚.声屏障对交通噪声的A计权声插入损失，
《同济大学学报》，1989(2):265-271.
Zhang L,Zhen ZJ, A-weighted Insertion Loss of a screen against Traffic Noise.Journal of Tongji
university,1989(2):265-271.
[2] Harris C.M.，Handbook of Noise Control，2nd ed．，MeGraw．Hill Book Co.,N.Y.,1979，P．3-1-16。