城市道路噪声预测方法技术

本发明专利技术涉及道路交通与环境保护技术领域，具体涉及城市道路噪声预测方法，其技术方案要点是包括以下步骤：建立基于车辆车型、车辆速度与总车流等效声级的噪声关系统计模型；选择状态参数，将车型比、单车道平均小时车流量、通过预测点的每种车型平均小时流量、预测点到有限长路段两端的张角和修正量等状态参数输入噪声关系统计模型，计算出每种车型与所述状态参数对应的小时等效声级并计算出总车流等效声级；将对城市道路产生噪音影响较大的因素作为状态参数输入建立的噪声关系统计模型中，并将城市道路中的车辆根据车型进行分类，提高对城市道路噪声预测的准确度，方便制定更适应于当前预测道路的噪声防治手段。

【技术实现步骤摘要】
城市道路噪声预测方法
本专利技术涉及道路交通与环境保护
，更具体地说，它涉及城市道路噪声预测方法。
技术介绍
随着我国经济的发展，环境污染问题也日益严重，噪声污染是环境污染的一种，已经成为影响人们日常生活的一大危害。噪声污染与水污染、大气污染被看成是世界范围内三个主要环境问题。根据中华人民共和国环境噪声污染防治法中对噪声的分类方法，噪声污染的主要来源包括交通噪声、工业噪声、建筑噪声和社会生活噪声，同时交通噪声是城市环境噪声的最重要来源，对交通噪声的防治是改善城市环境噪声的关键任务。在对交通噪声进行防治时，需要对城市道路进行噪声预测，以制定适应的防治手段。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供城市道路噪声预测方法，对需要进行防治的城市道路进行噪声预测，方便制定适应的防治手段。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：城市道路噪声预测方法，其特征在于，包括以下步骤：建立基于车辆车型、车辆速度与总车流等效声级的噪声关系统计模型；选择状态参数，包括车型比、单车道平均小时车流量、通过预测点的每种车型平均小时流量、预测点到有限长路段两端的张角和修正量；将选择的状态参数输入噪声关系统计模型，计算出每种车型与所述状态参数对应的小时等效声级；根据每种车型的小时等效声级计算出总车流等效声级。通过采用上述技术方案，将对城市道路产生噪音影响较大的因素作为状态参数输入建立的噪声关系统计模型中，并将城市道路中的车辆根据车型进行分类，分别对不同车型所造成的噪声进行计算，提高对城市道路噪声预测的准确度，方便制定更适应于当前预测道路的噪声防治手段。优选的，其中i型车的小时等效声级的计算模型为：其中总车流等效声级计算模型为：其中Leq（T）为总车流等效声级，Leq（h）大为大型车的小时等效声级，Leq（h）中为中型车的小时等效声级，Leq（h）小为小型车的小时等效声级。通过采用上述技术方案，不同车型在不同道路上的等效声级均不同，根据对应进行噪声防治的道路的不同车型情况进行等效声级的计算，再对总车流等效声级进行计算，提高对城市道路噪声预测的准确度，方便制定更适应于当前预测道路的噪声防治手段。优选的，i型车的平均车速的计算模型为：i型车在水平距离为7.5m处的平均声级的计算模型为：通过采用上述技术方案，不同车型的平均声级的预测受对应车型的预测车速的影响，而车辆的预测车速与对应车型的当量车数有关，根据对应车型的车流量、车型比可计算出对应的当量车数，进而可计算出不同车型的平均声级，提高预测准确度。优选的，其中修正量的计算模型为：通过采用上述技术方案，引入城市道路的路线、声波传播途径及反射对城市道路噪声的影响，对城市道路噪声预测进行修正，提高预测准确度，方便制定更适应于当前预测道路的噪声防治手段。优选的，其中道路纵坡修正量的计算模型为：其中β为道路纵坡坡度；道路为沥青混凝土路面时，道路路面材料引起的修正量为0dB，道路为水泥混凝土路面且车辆速度小于30km/h时，道路路面材料引起的修正量为1dB，道路为水泥混凝土路面且车辆速度为30-50km/h时，道路路面材料引起的修正量为1.5dB，道路为水泥混凝土路面且车辆速度大于50km/h时，道路路面材料引起的修正量为2dB。通过采用上述技术方案，对于不同的车型，不同的道路纵坡坡度和道路路面材料所产生的路线因素引起的修正量也不同，对于不同车型，再结合对应道路的道路纵坡坡度和道路路面材料进行路线因素引起的修正量的计算，提高预测准确度。优选的，其中障碍物衰减量的计算模型为：其中f为声波频率，c为声速，δ为声程差；空气吸收引起的衰减的计算模型为：通过采用上述技术方案，对于不同的车型，不同的声波频率、声程差和空气吸收系数所产生的声波传播途径中引起的衰减量也不同，对于不同车型，再结合对应道路的声波频率、声程差和空气吸收系数进行声波传播途径中引起的衰减量的计算，提高预测准确度。优选的，其中由反射引起的修正量包括城市道路交叉路口噪声修正量和两侧建筑物的反射声修正量；当受噪声影响点至最近快车道中轴线交叉点的距离小于40m时，城市道路交叉路口噪声修正量为3dB，当受噪声影响点至最近快车道中轴线交叉点的距离为40-70m时，城市道路交叉路口噪声修正量为2dB，当受噪声影响点至最近快车道中轴线交叉点的距离为70-100m时，城市道路交叉路口噪声修正量为1dB，当受噪声影响点至最近快车道中轴线交叉点的距离大于100m时，城市道路交叉路口噪声修正量为0dB；当道路两侧建筑物间距小于总计算高度30%时，其反射声修正量为：通过采用上述技术方案，对于不同的道路，城市道路交叉路口噪声修正量和两侧建筑物的反射声修正量也不同，对不同城市道路交叉路口噪声修正量和两侧建筑物的反射声修正量进行计算，并计算出由反射引起的修正量，提高预测准确度。优选的，设置采样点，在采样点对i型车的车型比、单车道平均小时车流量、昼间、夜间通过采样点的i型车平均小时流量、采样点到有限长路段两端的张角进行采集，并作为状态参数。通过采用上述技术方案，在采样点对计算总车流等效声级所需要的状态参数的对象参数进行采集，提高预测速度。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：设置采样点，并在采样点对计算总车流等效声级产生较大的影响的状态参数进行采集，并根据不同的车型和城市道路的路线、声波传播途径及反射等道路情况对计算总车流等效声级进行计算和修正，提高对城市道路噪声预测的准确度，为制定当前预测道路的噪声防治手段提供更准确的参考数据。附图说明图1是本实施例的流程示意图；图2是本实施例预测点到有限长路段两端的张角示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。以下具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在以下专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。城市道路噪声预测方法，如图1所示，包括以下步骤：在受道路噪声影响的地点设置采样点，在采样点进行状态参数的采集；建立基于车辆车型、车辆速度与总车流等效声级的噪声关系统计模型；选择状态参数，包括车型比、单车道平均小时车流量、通过预测点的每种车型平均小时流量、预测点到有限长路段两端的张角和修正量，其中预测点与采样点重合；将选择的状态参数输入噪声关系统计模型，计算出每种车型与状态参数对应的小时等效声级；根据每种车型的小时等效声级计算出总车流等效声级。根据车型大小将经过道路的车辆分为大型车、中型车和小型车，并统称为i型车。其中状态参数还包括i型车在水平距离为7.5m处的平均声级、从车道中心到预测点的距离、声波频率、声程差、空气吸收系数、参考位置的距离、采样点至最近快车道中轴线交叉点的距离、道路两侧建筑物反射面的间距和构筑物的平均高度。基于车辆车型、车辆速度与总车流等效声级的噪声关系统计模型为：其中Leq（T）为总车流等效声级，Leq（h）大为大型车的小时等效声级，Leq（h）中为中型车的小时等效声级，Leq（h）小为小型车的小时等效声级。对于i型车，其小时等效声级的计算模型为：上述i型车的小时等效声级的计算模型中，i型车在水平距离为7.5m处的平均声级的计算模型为：对于不同的车型，其在不同的道路上的平均速度是不同的，i型车的平均车速的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.城市道路噪声预测方法，其特征在于，包括以下步骤：建立基于车辆车型、车辆速度与总车流等效声级的噪声关系统计模型；选择状态参数，包括车型比、单车道平均小时车流量、通过预测点的每种车型平均小时流量、预测点到有限长路段两端的张角和修正量；将选择的状态参数输入噪声关系统计模型，计算出每种车型与所述状态参数对应的小时等效声级；根据每种车型的小时等效声级计算出总车流等效声级。

【技术特征摘要】
1.城市道路噪声预测方法，其特征在于，包括以下步骤：建立基于车辆车型、车辆速度与总车流等效声级的噪声关系统计模型；选择状态参数，包括车型比、单车道平均小时车流量、通过预测点的每种车型平均小时流量、预测点到有限长路段两端的张角和修正量；将选择的状态参数输入噪声关系统计模型，计算出每种车型与所述状态参数对应的小时等效声级；根据每种车型的小时等效声级计算出总车流等效声级。2.根据权利要求1所述的城市道路噪声预测方法，其特征在于，其中i型车的小时等效声级的计算模型为：，其中为i型车的小时等效声级，为i型车在水平距离为7.5m处的平均声级，为通过预测点的i型车平均小时流量，r为从车道中心到预测点的距离，为i型车的平均车速，T为计算等效声级的时间，、为预测点到有限长路段两端的张角，为修正量；其中总车流等效声级计算模型为：，其中Leq（T）为总车流等效声级，Leq（h）大为大型车的小时等效声级，Leq（h）中为中型车的小时等效声级，Leq（h）小为小型车的小时等效声级。3.根据权利要求2所述的城市道路噪声预测方法，其特征在于，i型车的平均车速的计算模型为：，其中为i型车的预测车速，为i型车的当量车数，为i型车的车型比，vol为单车道平均小时车流量，为i型车的加权系数，k1、k2、k3、k4为计算系数；i型车在水平距离为7.5m处的平均声级的计算模型为：。4.根据权利要求2所述的城市道路噪声预测方法，其特征在于，其中修正量的计算模型为：，其中为路线因素引起的修正量，为声波传播途径中引起的衰减量，为由反射引起的修正量，为道路纵坡修正量，为道路路面材料引起的修正量，为空气吸收引起的衰减，为障碍物衰减量。5.根据权利要求4所述的城市道路噪声预测方法，其特征在于，其中道路纵坡修正量的计算模型为：，其中β...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭扬扬，王蕊，杨妍，
申请(专利权)人：广州市怡地环保有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44