城市道路坡度对交通噪声的影响分析
随着我国城市化进程的加剧，城市交通拥堵情况越来越严重，为了解决城市拥堵问题，各大城市纷纷建设高架道路和道路立交桥，城市道路中上下坡路段明显增加，坡度的增大对交通噪声将产生一定的影响，本文通过道路坡度对交通噪声的影响进行研究分析，对城市道路上下坡路段交通噪声污染防治和制定改善对策具有一定的指导作用。
1、上下坡路段交通噪声特点 机动车辆在坡道上行驶时，上坡和下坡行驶状态差别很大，机动车辆在上坡时，噪声级先有一个增大的趋势，即加大油门增加发动机的驱动力以保证车速，噪声辐射增强，排气噪声也增大；下坡时制动下行，故下坡比上坡时噪声显著减小，比平路行驶也小。 2、预测模式 预测模式采用国家环保部发布《环境影响评价技术导则 声环境》(HJ2.4—2009)中推荐的公路交通运输噪声预测模式： 式中： Leq(h)i——第i类车的小时等效声级，dB(A)； ——第i类车速度为Vi，km/h； Ni——昼间、夜间通过某预测点的第i类车流量，辆/h； r ——从道路中心线到预测点的距离，m； Vi——第i类车的平均车速，km/h； T ——计算等效声级的时间，1h； ΔL——由其他因素引起的修正量，dB(A)。主要考虑地面效应衰减、屏障引起的衰减、地面坡度引起的衰减等。 公路噪声的纵坡修正量 大型车：ΔL坡度=98×βdB(A) 中型车：ΔL坡度=73×βdB(A) 小型车：ΔL坡度=50×βdB(A) 式中β为公路纵坡坡度，上坡路段取正值、下坡路段取负值，单位：%。 城市道路坡度一般最大不超过10%，大、中、小型车辆对交通噪声的影响分别为在±9.8dB(A)、±7.3dB(A)、±5.0dB(A)之间。一般情况下，道路坡度在4%以内，所以坡度对交通噪声的影响一般在4dB(A)以内。 表1 道路坡度对交通噪声值的影响 单位：dB(A) 本文只研究道路纵向坡度对交通噪声的影响，因此对以上交通噪声预测模式做以下假设： a、道路长度按无限长路段计算，不考虑弯曲路段及有限长路段两端张角对预测噪声值的影响，同时不考虑空气吸收、地面吸收、建筑物遮挡、上下坡时车辆速度的变化对交通噪声的影响。 b、城市交通主要以小型车为主，本文主要考虑小型车对噪声的影响，中型车和大型车折算成小型车。 c、预测点设置在建筑物墙面外或窗外0.5m处，即只考虑交通噪声到达建筑物外表面0.5m处得噪声值，不考虑建筑物室内噪声值的变化情况。 3、道路建设标准 以城市主干道为研究对象，双向四车道，道路设计速度为50公里/小时，车流量按高峰时段3000辆/小时计算，道路红线宽度50米（即道路中心线距道路红线为25米），假设道路两侧均有房屋，房屋建筑距离道路红线为10m，房屋与道路的关系见图1。 图1道路与两侧房屋的位置关系 4、交通噪声预测 表2不同坡度条件下房屋受交通噪声影响的变化情况 单位：dB(A) 由表2可知，在坡度为零的情况下，道路两侧房屋所受交通噪声值相同。随着坡度的增大，两侧房屋噪声值的变化不尽相同，主要变化趋势如下： ⑴ 坡度由0增大到4%，两侧房屋受左、右幅道路噪声辐射增减幅度相同，均为2.0dB(A)。 ⑵ 位于上坡一侧的房屋随着坡度的增大，所受交通噪声呈增大的趋势，变化幅度为58.3～59.3 dB(A)，位于下坡一侧房屋所受交通噪声基本没有变化，噪声值在58.0～58.3 dB(A)之间。 ⑶ 两侧房屋由于与左、右幅道路的距离不同及坡度的影响，房屋受左、右幅道路噪声影响也不同，其中靠近左幅上坡一侧房屋受左、右幅噪声差别较大，差值为7.3 dB(A)；靠近下坡一侧房屋受左、右幅噪声差别较小，差值为3.3 dB(A)，在除去距离对噪声值的影响后，随坡度的变化，两侧房屋受左、右幅噪声影响的差值变化幅度相同，均为4.0 dB(A)。 5、结论 ⑴ 在理想条件下通过对公路纵坡较大路段两侧建筑所受交通噪声预测分析，同一道路两侧距离道路相同距离的建筑物所受交通噪声值不尽相同，位于上坡一侧建筑物所受噪声值大于位于下坡一侧建筑物所受噪声值，本文只对小型车做了预测分析，大、中型车规律基本相同，但噪声影响程度比小型车要大，因此在道路环境影响评价和对道路两侧建筑物采取噪声防护措施时，应对纵坡较大路段两侧建筑物区别对待。 ⑵ 目前大中型城市中车辆越来越多，车辆拥堵时有发生，在行驶至上坡路段时，车辆由于拥堵停车后再次启动产生的交通噪声早远大于平坡路段和下坡路段，公交车、运输车等大型车辆在上坡路段噪声值尤为突出。因此在城市上坡路段保持车辆的良好运行状况，防止车辆拥堵，可有效的降低车辆交通噪声。