城市道路改造噪聲評價中背景聲值監測的運用

馬梅玉，丁紹暉

（昆明市西山區環境保護監測站，云南 昆明 650100）

環境噪聲自20世紀70年代以來被稱為城市環境問題的四大公害之一，我國大中城市中，交通干線兩側區域噪聲超標的城市超過70 %以上，全國有2/3的城市居民生活在噪聲超標的環境中。在進行城市道路改擴建工程過程中，由于城市中建筑物密集，道路線路復雜，噪聲衰減影響因素過多，僅以現有公路噪聲預測模式進行預測很難準確預測出道路改造后對道路周邊敏感點的影響情況，在部分情況下甚至出現較為嚴重的偏差。

本文擬以昆明主城區部分城市道路改造中噪聲評價為例，提出利用24 h交通噪聲背景監測值和道路周邊環境噪聲敏感點背景監測值對聲環境影響評價過程優化，對影響參數進行修正等，在評價過程中對噪聲背景值的一些運用進行探討。

1 基本情況

昆明市是云南省省會城市，為云南經濟、文化、政治中心，由于整個城市主城區城市建成區面積較小，同時容納城市人口眾多，造成城市交通網絡密集，道路與道路之間間隔較小，二環路范圍內城市道路普遍較為狹窄，通行能力較低，在上、下班高峰期容易出現交通堵塞等現象。同時城市道路與居住區普遍無防護距離，城市區域環境噪聲二類區與四類區重疊現象較為嚴重，交通噪聲影響的人群眾多，且受影響程度較為嚴重。

目前為解決城市道路交通問題，昆明市政府正大力在建設呈貢新區的同時，積極對主城區城市道路進行改造，本文中選用的道路均為在城市道路改造過程中已改造或正在改造的道路。

2 常用噪聲預測模式

目前國內公路噪聲預測模式常用的有：“公路建設項目環境影響評價規范（試行）”推薦的模式，“公路建設項目環境影響評價規范（送審稿）”推薦的模式，“環境影響評價技術導則——聲環境”推薦的模式。其中按國家目前相關要求，預測大多選用“環境影響評價技術導則——聲環境”推薦的模式。我們目前也是使用該模式。其具體公式如下：

（1）i型車輛行駛于晝間或夜間，預測點接收到小時交通噪聲值按公式計算：

（2）各型車輛晝間或夜間使預測點接到的交通噪聲值應按下式計算：

（3）復合地區交通噪聲預測

公路互通立交及公路鐵路立交周圍接收到的交通噪聲預測值應按下式計算：

各類型車（相當于在7.5 m處）平均輻射聲級LW，i，應按下式計算：（4）預測點晝間或夜間的環境噪聲預測值應按下式計算：

3 24 h交通噪聲背景值監測及在評價過程中的運用

城市道路改造工程中一般設計文件中選用的預計建成年車流量通常均為以小型車計的全天標準車流量。其計算方法是按在道路上的占地面積進行的，1輛大型車輛相當于2輛小型車，1輛中型車輛相當于1.5輛小型車，一般不給出大、中、小型車的比例，部分給出相應比例。由于在采用聲學預測模式中大、中、小型車輛的平均輻射噪聲聲級有較大差別，大型車輛對擬合噪聲聲級的貢獻遠遠大于中型車輛，中型車輛對擬合噪聲聲級的貢獻遠遠大于小型車輛，因此如何較為準確的預測車輛比例對于噪聲預測結果來說極為重要。

因此對于城市道路改造來說，對現有或與道路改造后環境類似道路設置24 h噪聲連續監測點位是極為必要的。在表1選取2條道路均為雙向4車道，測試點距離道路紅線均為1 m，以標準車流量基本相同但車輛配比不同的案例進行分析：

表1 類似標準車流量不同車輛配比噪聲預測與監測結果比對表

由表1可以看出，雖然道路1與道路2標準車流量差不到2 %，但由于道路2大型車流量和中型車流量遠高于道路1，造成兩條道路在道路基本情況相同、距離相同的情況下道路2的接收點聲強高于道路1達3.3dB（A）的情況出現。

同時在一般情況下，同一道路其各型車流量的變化與總車流量的變化呈線性相關，各道路晝間交通流量高于夜間，但當出現人工干預后，有可能出現受干預類型車流量與總車流量不呈線性相關甚至出現負相關，甚至某些類型車輛夜間車流量超過晝間車流量。因此當有相關交通管制措施存在，對不同類型車流量實行人工調控時，更應當進行24 h交通噪聲和車流量的實測工作。例如，目前昆明市二環路內公共交通車輛一般末班車規定運行時間不超過22∶30，這樣就出現22∶00～22∶30與22∶30后雖然均屬于夜間時段但公交車數量卻迅速呈跳躍性減少。同時昆明市規定中型以上貨車除有通行證的外7∶00～24∶00嚴禁進入二環路以內，因此在二環路內出現晝間大中型車流量遠小于夜間大、中型車流量的情況。在這樣的情況下如不考慮該因素，將對道路交通噪聲的預測產生較大影響，出現晝間預測結果偏低，夜間預測結果偏高的情況。例如，在對某道路進行預測過程中，由于考慮不足一開始選取了一條位于二環路以外與其道路情況相同的道路進行類比分析，夜間各型車流量均按該道路測試比例進行核算，后通過現場調查后發現預測道路進行交通管制，而對比道路未進行交通管制，又在二環路內尋找與該道路基本相同道路進行類比監測，監測結果發現兩條道路小型車流量變化差別不大，大、中型車流量變化較為明顯，具體結果見表2，限于篇幅僅選取晝夜各2個時段進行對比：

表2 道路車流量及噪聲變化情況對比表

從表2中可以看出不受管制時道路大型車流量晝夜變化范圍為6.4 %～13.8 %，中型車流量晝夜變化范圍為7.3 %～15.9 %（如考慮將公交車另行計算，差別更大），小型車（含摩托車）車流量晝夜變化范圍為63.5 %～88.7 %。受管制時道路大型車流量晝夜變化范圍為0.2 %～33.3 %，中型車流量晝夜變化范圍為4.9 %～19.9 %，小型車（含摩托車）車流量晝夜變化范圍為46.7 %～94.9 %。同時通過相同時段噪聲監測數據可知，在晝間等效聲級兩條道路差別不超過2 dB（A），夜間卻相差達8 dB（A）。因此，如在預測中直接采用推薦的車流量晝間夜間等比例削減模式在預測不受人為控制路段時可得到與實際結果較為近似的結果，但在受人為控制路段造成各型車流量不呈比例增加或減少時會以時間情況出現較大的誤差，對于以此為依據計算得出的夜間超標或達標區域的劃分將出現較為嚴重的偏移。例如，上表中預測在道路外第一排房屋后均為18 m高，道路后第二排房屋4樓居民室外夜間噪聲是否達標時，未受人工控制的路段為達標，受人工控制的路段卻為超標。

因此，我們認為，城市道路改擴建環境影響評價的交通噪聲流量和源強的估算由于現有預測模式更適用于非城市道路如高速公路等聲環境較為單一的模式，因此在估算過程中應當選取道路現有適合進行24 h背景噪聲連續監測點位進行測試。按照測試得出不同時段不同車型車流量對可研中預測車流量進行修正，并通過對監測結果的處理對不同車型對接收點源的聲強貢獻值進行修正，在較為準確的基礎上劃分出不同類型車的車流量及其配比關系，不同類型車輛的噪聲貢獻值，從而較好的估算出各型車輛晝間或夜間使預測點接到的交通噪聲值。

4 噪聲敏感點監測及其在評價中的運用

公路交通噪聲的預測主要圍繞著其影響范圍內的噪聲敏感點進行，按照國家有關法規的解釋如噪聲超過其相應功能區劃要求但周邊無噪聲敏感點或關心人群也不需要對噪聲污染進行治理。城市道路的改造與高速公路等非城市道路噪聲評價最大的不同點在于非城市道路建設時其周邊噪聲敏感點較少，可根據預測結果劃定相應噪聲防護距離或采取搬遷、設置單獨隔聲裝置對敏感點進行避讓或保護。但城市道路改造時一般道路周邊均為商業和居住混合區域，以昆明市為例，大部分道路在其人行道外1 m～5 m范圍內就建有小區、學校、醫院和商鋪，除城市綠地等區域外，道路兩側基本不會出現空地。而且道路兩側樓房高度變化較大，建筑結構各異，坡度、角度變化復雜，聲波在其中反射、折射、吸收、擴散的影響因子較多，同時受到商業噪聲、生活噪聲的影響較大都會造成對敏感點接收噪聲影響的范圍和程度的預測困難的情況發生。在這種情況下，加強對不同位置、遮擋情況不同、反射面不同、高度不同的噪聲敏感點的監測并用于校準預測結果就更為重要了，在此舉出部分例子作為說明。

（1）當道路兩側均為高樓且距離較近時，由于噪聲反射造成的聲強增高就會造成預測結果較實際監測結果明顯偏低的情況發生。例如某現狀道路為快速路雙向4車道，慢速路雙向6車道道路，其中一路段道路人行道外1 m外兩側均為12層32.4 m高樓層，沿道路分布距離70 m，除西向一側兩樓距離5 m外無其余間距，其中道路西向樓層1樓為落地玻璃建筑，其余樓層

均為磚混結構。在預測道路改造對該區域不同樓層居民影響時，各型車輛晝間或夜間使預測點接到的交通噪聲值我們采用了

式中：（LAeq）L、（LAeq）M、（LAeq）S：分別為大、中、小型車輛晝間或夜間，預測點接到的交通噪聲值，dB；

（LAeq）交：預測點接收到的晝間或夜間的交通噪聲值，dB；

ΔL1：公路曲線或有限長路段引起的交通噪聲修正量，dB；

ΔL2：公路與預測點之間的障礙物引起的交通噪聲修正量，dB。

但按目前車流量預測結果與在該車流量的監測結果出現較大不吻合現象，預測結果普遍偏低，尤其在1層～8層范圍內理論值與實測值之差約為1 dB（A）～2.5 dB（A）左右，通過分析可知這主要由于所選用計算程序中未對聲能在狹長通道中的反射過程引起的噪聲增量充分考慮所造成的，通過引入該系數進行修正后，對不同車流量下的監測結果與預測結果基本差值控制在1 dB（A）內。

（2）對于已采取防護措施的敏感點，在交通噪聲對其的影響評價中必須采用對其進行監測來驗證防護措施的作用和隨著交通量變化增加在什么條件下將出現超標極為重要，按照預測公式可表示為ΔL2（ΔL2：公路與預測點之間的障礙物引起的交通噪聲修正量，dB）。

例如某小學，其靠近公路一側為內走廊，在公路改造前已安裝雙層隔聲窗。預計隔聲量為15 dB（A）～20 dB（A），我們在其教學樓2樓窗前1 m和窗后1 m在關窗情況下進行對照監測，考慮到與道路的距離兩側點聲能自然衰減引起的聲級變化可忽略。監測結果表明，窗前1 m測試結果與窗后1 m測試結果之差為11.5 dB（A），比預計的最小隔聲量低3.5 dB（A），根據測試值預測道路改造完成后第5年將出現該小學教室噪聲超標，如按其理論隔聲量則應在道路改造完成后 13年出現超標。因此，如不進行驗證將造成對該敏感點的隔聲措施過分樂觀，出現預測增設保護措施時間或制定該小學搬遷時間計劃出現嚴重失誤。

（3）當敏感點受多種聲源交叉影響時，對敏感點進行現場監測更能分辨出其主要影響聲源，確定交通噪聲對敏感點的影響程度，并可分辨出主要影響噪聲源，確定對相關敏感點是否采取對交通噪聲的防護措施還是采取對其余噪聲源進行控制達到對受影響敏感點的保護。在城市道路周邊經常出現的情況為商業噪聲與交通噪聲共同對敏感點進行影響的情況。

因此，我們認為在預測過程中當道路周邊噪聲敏感點分布較為密集，聲環境結構復雜，道路網路較為密集，交通噪聲干擾、放大現象較為明顯時，單純采用公路噪聲預測模式對敏感點進行預測可能會出現部分預測參數難以準確選取，從而出現預測結果與實際城市道路對敏感點的影響偏差較大的情況發生。該情況類似于我們在數學模型中的灰箱模型，而通過認真對現場環境的調查，合理選取敏感點背景聲值測點，并通過采用對理論預測值與實際監測結果的比對，修正模式中的相關參數，可減少預測過程中出現的偏差，提高城市道路交通噪聲對噪聲敏感點影響預測的精度。

5 城市道路交通噪聲背景值監測運用的限制

雖然在城市道路交通噪聲的預測過程中背景值的監測對預測的準確性有很多用處，但在實際運用中也存在一些制約。

（1）實際監測需要投入大量人力、物力，監測過程可能要耗費大量時間，同時對監測結果與模式預測結果的擬合可能也會需要較長時間。當進行環境影響評價報告表的編寫時，由于評價經費的限制基本上不可能進行24 h連續交通噪聲監測，對敏感點的監測也只能按較為簡化的監測布點原則進行監測，常導致監測結果可應用性差。

（2）實際監測對部分城市道路改擴建模式用處不大，當采用下穿等模式進行道路改擴建時，由于交通流量變化較大，同時下穿對交通噪聲聲強有明顯屏蔽作用，因此采用類比工程監測結果的效果比對原道路進行監測有意義得多，當然車型配比的監測仍有較大作用。

（3）對部分主要比對條件不同的道路不能進行類比監測。例如上文所選取的位于二環路內和位于二環路外道路就不能互相使用監測數據進行類比。

（4）當監測單位對監測不認真，對車流量統計不準確，不嚴格按照監測規范進行監測時，造成的監測結果與實際聲環境狀況出現較大差別時會對監測結果的運用產生致命影響甚至導致整個預測工作的失敗。

因此，在預測中應當在道路情況相同的情況下合理使用類比監測結果，同時應當認真對監測單位進行選擇，合理減少工作量并提高監測結果的準確性和可靠性。

6 結論

通過以上分析可知，在城市道路的改擴建環境影響評價中，有效采用24 h環境噪聲背景聲值監測和合理運用敏感點環境噪聲背景聲值監測可較為充分的掌握該道路或類比道路的車流配比和交通噪聲源強，較為準確的了解交通噪聲對噪聲敏感點的影響，利于交通噪聲預測模式選取參數的優化，發現實際噪聲背景值監測結果與理論預測值之間的內在聯系，提高預測結果的準確性和合理性。但在實際運用中仍應注意實際監測結果使用的限制因素，以免誤用造成錯誤。

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