國(guó)外控制機(jī)場(chǎng)飛機(jī)噪聲影響的措施

尹建坤，趙仁興，田瑞麗，馬麗霞

（1.河北省環(huán)境科學(xué)研究院，石家莊 050037；2.河北科技大學(xué)，石家莊 050018；3.河北省衡水市環(huán)保局，河北 衡水 053000）

國(guó)外控制機(jī)場(chǎng)飛機(jī)噪聲影響的措施

尹建坤1，趙仁興2，田瑞麗1，馬麗霞3

（1.河北省環(huán)境科學(xué)研究院，石家莊 050037；2.河北科技大學(xué)，石家莊 050018；3.河北省衡水市環(huán)保局，河北 衡水 053000）

介紹了國(guó)外機(jī)場(chǎng)控制飛機(jī)噪聲影響的主要做法。國(guó)際民航組織發(fā)行的《飛機(jī)噪聲管理的平衡做法指導(dǎo)》主要是從減少噪聲源，土地使用規(guī)劃和管理，減噪運(yùn)行程序和運(yùn)行限制等方面控制噪聲污染。美國(guó)采取的控制措施主要有做好航空規(guī)劃和城市規(guī)劃的協(xié)調(diào)發(fā)展，根據(jù)機(jī)場(chǎng)周邊敏感點(diǎn)情況設(shè)計(jì)影響居民較少的飛行程序，并給出了機(jī)場(chǎng)噪聲控制措施匯總。歐盟采取的控制措施是建立安靜的空中交通系統(tǒng)，技術(shù)上需要有安靜的飛機(jī)，低噪聲程序和社會(huì)影響管理等。舉例說(shuō)明了目前國(guó)外幾個(gè)機(jī)場(chǎng)采取的降噪措施。結(jié)合國(guó)外機(jī)場(chǎng)飛機(jī)噪聲控制措施，提出了適合我國(guó)的飛機(jī)噪聲控制措施建議。

聲學(xué)；飛機(jī)噪聲；控制措施；飛行程序；土地使用規(guī)劃

據(jù)2007年我國(guó)121個(gè)機(jī)場(chǎng)噪聲普查結(jié)果，嚴(yán)重、較嚴(yán)重、一般、無(wú)或輕微分別為4、24、27、93個(gè)；占比分別為2.7%、16.22%、18.24%和62.84%[1]。根據(jù)國(guó)內(nèi)12個(gè)機(jī)場(chǎng)2015年—2020年環(huán)境影響預(yù)測(cè)結(jié)果[2]，到2015年—2020年12個(gè)機(jī)場(chǎng)的旅客吞吐量約2.7億人次，WECPNL（計(jì)權(quán)等效連續(xù)感覺(jué)噪聲級(jí)）大于70 dB的影響人數(shù)為64.407 5萬(wàn)人，按年人均坐一次飛機(jī)推算，WECPNL大于70 dB的影響人數(shù)將達(dá)到324.594 7萬(wàn)人。由此可見(jiàn)進(jìn)行飛機(jī)噪聲影響控制是我國(guó)機(jī)場(chǎng)建設(shè)和發(fā)展中的一項(xiàng)重要工作。本文介紹了國(guó)外機(jī)場(chǎng)控制飛機(jī)噪聲影響的主要做法，供國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)建設(shè)及環(huán)境影響評(píng)價(jià)參考。

1 ICAO飛機(jī)噪聲管理的平衡做法指導(dǎo)

國(guó)際民航組織2004年由總秘書處批準(zhǔn)和發(fā)行了《飛機(jī)噪聲管理的平衡做法指導(dǎo)》（Doc 9829 AN/ 451）[3]，平衡做法為締約國(guó)提供了一個(gè)靈活的方法——識(shí)別機(jī)場(chǎng)的特殊噪聲問(wèn)題，對(duì)于某個(gè)機(jī)場(chǎng)使用目標(biāo)明確、量身定做的措施解決噪聲問(wèn)題。

平衡做法包含四個(gè)主要因素：減少噪聲源，土地使用規(guī)劃和管理，減噪運(yùn)行程序和運(yùn)行限制。

（1）聲源控制措施

ICAO附件16規(guī)定規(guī)定有各類飛機(jī)噪聲限值及測(cè)量、評(píng)定要求，根據(jù)飛機(jī)生產(chǎn)的年代和類型的不同，給出了不同的噪聲限值要求，不同階段的飛機(jī)噪聲限值及相應(yīng)機(jī)型的噪聲比較。在機(jī)場(chǎng)運(yùn)行中逐步淘汰高噪聲飛機(jī)，并從飛機(jī)制造角度開(kāi)發(fā)新型低噪聲飛機(jī)，可從源頭上降低飛機(jī)噪聲，減少飛機(jī)噪聲對(duì)周邊環(huán)境的影響。

（2）土地使用規(guī)劃和管理

通過(guò)機(jī)場(chǎng)周圍土地的合理規(guī)劃，使住宅和學(xué)校等和飛機(jī)噪聲不相容的土地使用遠(yuǎn)離機(jī)場(chǎng)飛機(jī)噪聲影響區(qū)域，而鼓勵(lì)將工業(yè)和商業(yè)等和飛機(jī)噪聲影響相容的土地使用安排在機(jī)場(chǎng)周圍；其主要措施包括有綜合規(guī)劃、噪聲分區(qū)、建筑隔聲和建筑限制等。

（3）減噪運(yùn)行程序

機(jī)場(chǎng)的減噪運(yùn)行程序一般包括：采用優(yōu)先跑道、優(yōu)先航路等措施，避免或減少航空器在噪聲敏感區(qū)上空飛行；采用優(yōu)化地面噪聲聲級(jí)分布的減噪起飛程序和減少油耗和地面噪聲的連續(xù)下降進(jìn)近程序。ICAO已推出了兩種低噪聲的起飛程序見(jiàn)圖1。

圖1 ICAO建議的兩種低噪聲飛行程序

美國(guó)聯(lián)邦航空局現(xiàn)推出一種新的連續(xù)下降進(jìn)近程序（tailored arrival and continuous descent approaches）。該進(jìn)場(chǎng)程序在丹麥阿姆斯特丹機(jī)場(chǎng)以及英國(guó)史基蒲機(jī)場(chǎng)的試驗(yàn)表明，連續(xù)進(jìn)場(chǎng)程序可以減小飛機(jī)降落時(shí)地面受飛機(jī)噪聲影響的范圍，見(jiàn)圖2。標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)近剖面有一段平飛過(guò)程，連續(xù)進(jìn)近則減少了平飛段，從而提高了飛機(jī)和地面之間的距離，并減低了推力，達(dá)到節(jié)能和減少噪聲影響雙重目的。圖中表示出B747-400飛機(jī)噪聲65 dB曲線范圍內(nèi)的面積減少了37%。

圖2 連續(xù)進(jìn)近降噪效果圖

1—2，1—4為起飛狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)起飛工況的速度為V2±20 km/h，2—3同上，為發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)制工況；4—5為襟翼收起；5—6為發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)制推力。

高度對(duì)相同噪聲級(jí)曲線所圍面積的影響

（4）運(yùn)行限制

運(yùn)行限制指的是：限制或禁止高噪聲飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)起降、限制或禁止使用噪聲影響大的跑道、飛機(jī)運(yùn)行的時(shí)段限制（如禁止夜間飛行）、架次限制（如限制一天內(nèi)的起降架次）等管理措施減輕飛機(jī)噪聲污染。

除上述主要措施外，平衡做法也提出了采取經(jīng)濟(jì)手段（如征收噪聲費(fèi)、夜航費(fèi)、噪聲補(bǔ)償?shù)龋┛刂茩C(jī)場(chǎng)飛機(jī)噪聲。

2 美國(guó)有關(guān)機(jī)場(chǎng)飛機(jī)噪聲的控制

美國(guó)聯(lián)邦航空局依據(jù)FAR 150部和1979年修訂的航空安全和噪聲環(huán)境影響，提出了咨詢公告《機(jī)場(chǎng)噪聲控制和相容性計(jì)劃》，用以指導(dǎo)機(jī)場(chǎng)噪聲相容性計(jì)劃的制定。

相容性計(jì)劃制定的基本過(guò)程包括：

(1)繪制和向FAA提交聲暴露圖以及制定和向FAA提交噪聲相容性計(jì)劃的條款；

(2)機(jī)場(chǎng)評(píng)估使用的標(biāo)準(zhǔn)的噪聲單位，方法和分析技術(shù)；

(3)確定與機(jī)場(chǎng)周圍噪聲相容（不相容）的土地使用；

(4)FAA贊成和反對(duì)噪聲相容性計(jì)劃的程序和準(zhǔn)則。

機(jī)場(chǎng)噪聲相容性計(jì)劃包括土地使用計(jì)劃和實(shí)行ASNA法案必要的實(shí)施計(jì)劃。

美國(guó)運(yùn)輸部降噪政策主要包括：

(1)促進(jìn)航空規(guī)劃和城市規(guī)劃的有效協(xié)調(diào),機(jī)場(chǎng)與城市規(guī)劃應(yīng)融為一體,確保機(jī)場(chǎng)發(fā)展提案充分考慮到土地的使用和地面運(yùn)輸?shù)目赏ㄟ_(dá)性。鼓勵(lì)城市規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)，特別是人口超過(guò)20萬(wàn)的城市規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)，應(yīng)設(shè)立機(jī)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)人的成員位置。

(2)做好飛行程序設(shè)計(jì)

飛行程序設(shè)計(jì)應(yīng)有利于環(huán)境保護(hù)，降低噪聲影響，減少燃油消耗。主要措施是：通過(guò)調(diào)整進(jìn)離場(chǎng)航線位置，側(cè)向繞過(guò)噪聲敏感區(qū)的可行性分析；建立降噪程序降低敏感區(qū)上空噪聲影響；調(diào)整機(jī)場(chǎng)跑道運(yùn)行模式以降低噪聲影響。建立噪聲測(cè)量與暴露系統(tǒng)，使預(yù)計(jì)的噪聲暴露與測(cè)定的個(gè)人對(duì)噪聲的反應(yīng)之間有極為可靠的關(guān)系；確定通常與個(gè)人暴露于噪聲的不同情況相兼容的土地使用。提交的噪聲相容性計(jì)劃，說(shuō)明有關(guān)機(jī)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)人為減少噪聲暴露圖所涉地區(qū)現(xiàn)存的非相容性使用和防止新的非相容性使用已經(jīng)采取或建議采取的措施。

建立優(yōu)先跑道系統(tǒng)；

根據(jù)有關(guān)航空器的噪聲特點(diǎn)，限制一定類型或型號(hào)的航空器使用于有關(guān)機(jī)場(chǎng)；

美國(guó)提出機(jī)場(chǎng)噪聲控制措施匯總見(jiàn)表1。

3 歐盟機(jī)場(chǎng)飛機(jī)噪聲影響控制措施

歐洲航空研究咨詢理事會(huì)（ACARE）的戰(zhàn)略研究議程的目標(biāo)之一，在航空數(shù)量將較2000年增加3倍前提下，2020年要減少機(jī)場(chǎng)外部噪聲的50%。實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的主要措施是，要建立安靜的空中交通系統(tǒng)，技術(shù)上需要有安靜的飛機(jī)，低噪聲程序和社會(huì)影響管理等。圖3給出了歐洲170個(gè)機(jī)場(chǎng)，美國(guó)304個(gè)機(jī)場(chǎng)已采取的不同環(huán)境措施的使用比例[4]。

圖3 歐洲、美國(guó)機(jī)場(chǎng)不同環(huán)境措施應(yīng)用比例

表2給出了不同飛機(jī)噪聲控制措施可行性比較，對(duì)于不同的機(jī)場(chǎng)應(yīng)在表中所列的措施中進(jìn)行選擇，不同機(jī)場(chǎng)將會(huì)有不同的結(jié)果。

4 國(guó)外機(jī)場(chǎng)采取的降噪措施

(1)從噪聲源上降低噪聲影響

1990年，國(guó)際民航組織大會(huì)通過(guò)決議，要求逐步淘汰噪聲大的老式飛機(jī)。世界上許多機(jī)場(chǎng)已經(jīng)禁止第2階段的飛機(jī)起降；但如這類飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)消音處理后滿足第3階段的要求，則視為第3階段飛機(jī)而應(yīng)允許其起降。歐洲民航委員會(huì)提議，從1999年4月開(kāi)始任何第2階段飛機(jī)，即使經(jīng)過(guò)消音處理，也不得加入機(jī)隊(duì)飛行；并且不允許這類飛機(jī)在其成員國(guó)的機(jī)場(chǎng)起降。加拿大政府規(guī)定，不滿足噪聲標(biāo)準(zhǔn)的飛機(jī)必須于2002年以前退役。

上述硬性規(guī)定有時(shí)會(huì)帶來(lái)一定的副作用，英國(guó)曼徹斯特機(jī)場(chǎng)采取鼓勵(lì)措施，他們的措施是飛機(jī)的噪聲低，起降費(fèi)優(yōu)惠。

(2)調(diào)整飛機(jī)起降架次

飛機(jī)起降次數(shù)越多，噪聲影響就越大。為降低機(jī)場(chǎng)噪聲，阿姆斯特丹機(jī)場(chǎng)于1997年11月6日宣布，自1998年開(kāi)始，將機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)起降次數(shù)降低10%。但是一般情況下，機(jī)場(chǎng)是不愿意把減少飛機(jī)起降次數(shù)作為降低噪聲影響的手段的，從其自身的經(jīng)濟(jì)利益考慮，機(jī)場(chǎng)希望在容量許可的情況下盡可能地增加飛機(jī)起降次數(shù)。

(3)調(diào)整飛機(jī)起降時(shí)間

由于夜間飛機(jī)噪聲對(duì)人類的影響最大，因此有必要對(duì)夜間飛機(jī)起降進(jìn)行適當(dāng)控制，甚至可以禁止機(jī)場(chǎng)夜間起降飛機(jī)。

世界上許多機(jī)場(chǎng)(比如蘇黎世和悉尼)實(shí)行夜間宵禁制度，但在具體做法上卻有很大差別。有些機(jī)場(chǎng)，完全禁止飛機(jī)起降，跑道關(guān)閉；而另一些機(jī)場(chǎng)，則允許噪聲低的螺旋槳飛機(jī)起降。阿姆斯特丹、倫敦、法蘭克福和香港的機(jī)場(chǎng)對(duì)一些符合噪聲標(biāo)準(zhǔn)的飛機(jī)(包括寬體飛機(jī))給予例外。香港、倫敦、東京和巴黎的機(jī)場(chǎng)允許延誤的飛機(jī)降落。實(shí)行宵禁最嚴(yán)格的當(dāng)數(shù)悉尼機(jī)場(chǎng)，有七個(gè)小時(shí)的時(shí)間不允許任何噴氣飛機(jī)活動(dòng)。

2011年10月，圍繞噪聲問(wèn)題，當(dāng)?shù)胤ㄔ翰枚ǎ癸w機(jī)在法蘭克福機(jī)場(chǎng)（晚上11點(diǎn)—次日凌晨5點(diǎn)）夜航。

宵禁是降低夜間干擾的有效手段，但宵禁有一定的副作用，比如造成高峰時(shí)間過(guò)度擁擠，飛機(jī)在地面停留時(shí)間太長(zhǎng)，由于航空貨運(yùn)選用其他機(jī)場(chǎng)而使機(jī)場(chǎng)收入減少，由于時(shí)差關(guān)系而使遠(yuǎn)程航班起飛時(shí)刻安排困難(比如從歐洲飛中國(guó)的航班)等，這在不允許延誤飛機(jī)降落的機(jī)場(chǎng)表現(xiàn)得尤為突出。

倫敦希思羅機(jī)場(chǎng)對(duì)飛機(jī)起降實(shí)行的是瞬時(shí)噪聲強(qiáng)度限額制度，目的在于降低夜間起降次數(shù)。最近希思羅機(jī)場(chǎng)又將瞬時(shí)噪聲強(qiáng)度限額降低了2 dBA，進(jìn)一步改善噪聲環(huán)境。雖然限制噪聲大的飛機(jī)起降可能給航空公司造成經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，但另一方面也會(huì)促使航空公司選用噪聲低的飛機(jī)。

(4)建立優(yōu)先跑道

交替使用各條跑道起降飛機(jī)，避免集中干擾一個(gè)地區(qū)。現(xiàn)代飛機(jī)對(duì)起降時(shí)的側(cè)向風(fēng)不是特別敏感，這就意味著；如果跑道選擇可以減少噪聲對(duì)居民的干擾，可以適當(dāng)降低風(fēng)向選擇方面的要求。洛杉磯機(jī)場(chǎng)有兩條主要跑道，重型飛機(jī)通常集中使用一條跑道，起飛主要是向西面海的方向。

表1 美國(guó)機(jī)場(chǎng)噪聲控制措施匯總

(5)土地利用規(guī)劃

國(guó)際民航組織在其第205號(hào)通告《計(jì)算機(jī)場(chǎng)附近噪聲等聲級(jí)線圖的推薦方法》里有所介紹。對(duì)于具體劃分多少個(gè)噪聲區(qū)，各國(guó)的做法不盡相同。主要有兩種不同的思路：采取粗略方法和采取細(xì)致方法。典型的粗略劃分方法是只劃兩個(gè)區(qū)，理由是噪聲影響測(cè)量的精度和所使用的預(yù)報(bào)技術(shù)不夠精確(有人認(rèn)為其精度不夠5 dB)，并且劃區(qū)越少在應(yīng)用時(shí)的靈活性就越大。而細(xì)致劃分方法則劃分多個(gè)噪聲區(qū)，理由是這樣可以使機(jī)場(chǎng)周圍的土地得到更好的利用。當(dāng)然，噪聲區(qū)的劃分和土地使用規(guī)劃與控制是密切相關(guān)的。總之，只能根據(jù)各國(guó)的具體情況進(jìn)行具體分析，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

(6)建筑物隔音措施

隔音措施通常是指建筑物本身的隔音材料和隔音結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一般的建筑物可以降低噪聲20 dB左右，使用特殊隔音材料的建筑可以降低更多。可以充分利用建筑的隔音結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，把對(duì)噪聲最敏感的房間放在受噪聲影響最小的部位。

5 減少機(jī)場(chǎng)飛機(jī)噪聲影響的建議

介紹了國(guó)外機(jī)場(chǎng)噪聲控制措施概況，結(jié)合我國(guó)機(jī)場(chǎng)實(shí)際情況，為減少飛機(jī)噪聲影響，應(yīng)從如下幾方面采取措施：

(1)結(jié)合周圍環(huán)境狀況及噪聲敏感點(diǎn)分布，應(yīng)優(yōu)化機(jī)場(chǎng)廠址選擇和跑道方位布置。機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址應(yīng)盡可能選擇在非人口稠密區(qū)，機(jī)場(chǎng)跑道方位應(yīng)避免正對(duì)城鎮(zhèn)。在機(jī)場(chǎng)建成后應(yīng)根據(jù)機(jī)場(chǎng)終端規(guī)劃，做出機(jī)場(chǎng)飛機(jī)噪聲影響范圍預(yù)測(cè)，設(shè)置不同等級(jí)的噪聲控制區(qū)，有計(jì)劃地規(guī)劃周邊土地利用規(guī)劃，使規(guī)劃的土地使用功能和飛機(jī)噪聲相容；

(2)飛行程序設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合地面聲環(huán)境敏感點(diǎn)的分布，盡可能不從人群密集的敏感點(diǎn)上空飛越。根據(jù)敏感點(diǎn)分布，應(yīng)考慮優(yōu)先跑道的采用，降落跑道內(nèi)移的可行性，同時(shí)考慮低噪聲飛行程序?qū)嵤┑目尚行浴＃?/p>

(3)認(rèn)真做好地面試車位置的設(shè)置方案及其降噪措施，避免試車噪聲對(duì)附近居民的影響；

(4)在上述措施能落實(shí)的前提下，進(jìn)一步分析居民住宅搬遷和隔聲措施。

表2 不同飛機(jī)噪聲控制措施的可行性比較

(1)特定飛機(jī)類型除外

(2)無(wú)例外飛機(jī)

(3)取決于降噪程序的定義，它可能需要檢查所有的軌跡參數(shù)，包括推力、空速和襟翼，減速機(jī)配置

(4)因?yàn)樵肼暡皇怯商囟ê娇展驹斐桑虼撕娇展静荒鼙槐O(jiān)控

(5)國(guó)家最先進(jìn)的噪聲評(píng)價(jià)工具也無(wú)能力完全模擬非常規(guī)的軌跡

(6)降噪程序可能會(huì)導(dǎo)致污染物排放量的增加

(7)航空公司可能有積極性降低噪聲，由于在一定時(shí)間內(nèi)，機(jī)場(chǎng)考慮的是整個(gè)機(jī)隊(duì)，任何一家航空公司具有特別的優(yōu)勢(shì)

(8)如果優(yōu)先跑道是專門指定的，航空公司采取的行動(dòng)是改變機(jī)隊(duì)的組成

(9)如果有必要的基礎(chǔ)設(shè)施，航空公司必須遵守

(10)采用國(guó)家先進(jìn)的噪聲評(píng)價(jià)工具，模擬地面過(guò)程的噪聲是不可能的

[1]環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司《機(jī)場(chǎng)周圍區(qū)域飛機(jī)噪聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》編制說(shuō)明（征求意見(jiàn)稿）[S].2013.5-5.

[2]ZHAO Ren-xing,LIAN Jing,WANG Zhen-chuan,et al. The airplane noise evaluation index sign research that airport program the inside[A].37 th international congress and exposition on noise control engineering[C].Shanghai. 2008.

[3]國(guó)際民用航空組織.航空器噪聲管理平衡做法指南[M].北京：中國(guó)民用航空局機(jī)場(chǎng)司，2004.

[4]Tum,BR&Te,Env-ISA,et al.State of the art on tradable permits,noise legislation,noise restriction methods and noise modelling[R].Directorate-general for Energy and Transport,EEC_MIME_WP6.1_SotA.France;European commission,2010.43-43.

Noise Impact Control Measures ofAircrafts in ForeignAirports

YIN Jian-kun1,ZHAO Ren-xing2,TIAN Rui-li1,MA Li-xia3
(1.Environmental Science Institute of Hebei Province,Shijiazhuang 050037,China; 2.Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang 050018,China; 3.Hengshui Environmental Protection Bureau,Hengshui 053000,Hebei China)

The main approaches to control the impact of aircraft noise in foreign airports were introduced.The“Balance approach guidance for aircraft noise management”by ICAO has provided the approaches for noise pollution control in the aspects of noise source reduction,land-use planning and management,noise abatement operational procedures and operation restrictions,etc.In the United States,the main control measures are the balancing between aviation development planning and urban development planning,designing the flight procedures with less affect on residents according to the distribution of sensitive points around the airport,and summarizing the airport noise control measures.Control measure by the EU is to establish a quiet air traffic system,including the use of technically quiet aircrafts,low-noise flight procedures and social impact management.The noise reduction measures currently used by several foreign airports were illustrated.Summarizing the aircraft noise control measures in foreign airports,some aircraft noise control measures for domestic airports were suggested.

acoustics;aircraft noise;control measures;flight procedures;land-use planning

O422.6

A

10.3969/j.issn.1006-1335.2015.02.029

1006-1355(2015)02-0126-05

2014－07－11

尹建坤（1982－），女，河北新樂(lè)人，碩士生，主要研究方向：飛機(jī)噪聲研究、飛機(jī)尾氣研究。

趙仁興，男，博士生導(dǎo)師。E-mail:zhaorx111@126.com