關于城市交通噪聲監測的幾個關鍵問題

賈慶海（中國建筑材料科學研究總院，北京100024）

噪聲污染是現代城市環境污染的重要組成部分。超標噪聲影響城市居民的日常生活和語言交流，破壞城市的生態系統（如改變鳥類歇息地）。噪聲嚴重時會威脅人們身體健康，如引起人的聽力下降、增加人的精神壓力、擾亂人的睡眠，并進而引起心血管疾病及高血壓等疾病[1]。

隨著制造業向城市邊緣及工業園區外遷，現代城市噪音主要來源于交通、居民區和商業中心。其中，由于社會和經濟的發展及城市化過程的推進，城市陸地范圍和人口正飛速增長，為滿足人們工作和生活的需要，交通問題成為各大城市必須優先解決的問題，隨之而來的交通噪聲污染日益突出，據統計城市道路交通噪聲約占各類城市噪聲的30%-70%[2-3]。近年來我國私家車擁有量快速增加，交通噪聲擾民問題成為城市管理者及城市文明建設者必須面對的棘手問題。

道路交通噪聲對居民的具體影響與噪聲的物理特征，如聲音的振幅、頻率、居民身體的個體差異以及居住環境、生活方式等諸多因素有關。城市道路交通噪聲污染主要來源于三部分[1]。一部分是車輛正常行駛時發出的聲音，二是車輛與地面作用產生的聲音；三是不文明駕駛特別是機動車喇叭噪聲。為減少交通噪聲對城市居民生活、工作和身體健康的影響，城市規劃部門、交通建設部門、公交通管理的等部門分別采取了相應的對策。如合理規劃交通路線、居民區和快速交通設施附近設置聲屏障、出臺城市機動車禁鳴喇叭的規定與懲措施。為了為城市交通系統與建筑物的設計、道路設施的建設、噪聲控制提供科學的參考依據，必須建立科學、合理的城市道路交通噪聲監測系統，該系統既是的城市交通噪聲污染的治理的基石，也將成為智慧城市建設的重要組成部分。

影響城市道路交通噪聲的因素主要有：交通流量、車輛速度及其波動和質量、主導交通工具類型（重卡、輕卡、小橋車、摩托、城市公交）、道路類型（如快速路、主干路、次干路、支路）及特點（如瀝青混凝土或水泥混凝土路面）、時段（如工作日與非工作日、白天與晚上、上下班高峰期）等[4]。如出租和小轎車是居民區和商業區下午和晚上主要噪聲來源，而白天市中心主要公交車輛的噪聲。因此，城市現代道路交通噪聲監測系統(以下簡稱監測系統)應針對噪聲來源及特點而建立，重點關注以下幾個問題。

1 監測系統的時效性及監測時間點

全年（一年365天，每天24小時）永久性連續系統監測當然能獲得最全面的關于城市交通噪聲信息，但系統的建設、日常運行和維護成本過高，一般城市難以實現，而且該系統浪費人力物力，也無必要。建立半永久的監測系統（即每隔數天至數周或數月進行短時間連續監測），以此提供年平均噪聲指數，有助于建立城市噪聲分布圖（噪聲地圖），可減少監測系統的運行及維護成本。有研究表明，連續一周或工作日監測的數據加上統計分析與模型推演即可為城市建設及管理者提供較可靠的噪聲信息，這為移動式監測系統的建立及使用創造了條件。

此外，噪聲在每天的不同時間段有顯著的差異。如深夜城市交通歸于靜寂，噪聲減少；而上下班高峰期是噪聲最明顯時段。因此，某一地點的噪聲具有隨時間段變化的特征。監測系統應重點監測噪聲較集中出現的時間段，并最好實時顯示噪聲信息，而在噪聲地圖的繪制上，應標注噪聲集中的時間段，警戒人們在此時間段盡量減少噪聲和不文明駕駛。

2 監測系統的布點

噪聲監測系統應做到布點有的放矢，目標明確。其中，永久監測系統應重點突出，而移動監測系統則關注特定區域或線路的常規動態監測。

城市道路交通產生噪聲的重點監測點包括：輕軌及地面列車沿線（大質量列車與軌道沖擊、剎車產生的摩擦聲）、繞城或穿城及緊鄰城市的高速公路（主要是車輛高速移動產生的空氣擾動及大型重載車輛的發動機的轟鳴聲）、主要叉路口（道路交叉口由于多方向車流的交叉作用加劇噪聲污染）、人員車輛集中地， 如醫院、學校、大型商場及旅游點附近。這其中最后一點是重中之重，因為這些地方本身需要安靜的氛圍，而噪聲的產生卻人為因素大，影響惡劣，群眾反應強烈。為此，公安部交通管理局根據《中華人民共和國噪聲污染防治法》和《中華人民共和國道路交通管理條例》的有關規定，于 1998年就發布了208號文，啟動在全國縣級市以上城市范圍內逐步實施機動車禁鳴喇叭的行動，以解決城市道路交通噪聲的擾民問題。至2007年4月，北京市機動車禁鳴喇叭的范圍已擴展至五環路(含)以內，違法使用喇叭的將被處以100元罰款，但不記分。

此外，監測系統的接收器與道路距離以及離地面的高度也是監測系統布點時需要積極考慮的，測量時要避免或消除儀器自身受過往車輛影響而產生的振動發聲。還要特別注意監測系統在空間高度上的布點問題，這是因為噪聲垂直分布特征往往非常復雜[5]。大家可能有體會，夜深人靜時，城市道路交通噪聲有時在高層建筑中聽起來更明顯，這是由于高層缺少地面樹木等綠化帶等降噪屏障的保護。由于噪聲測量數據可能受風雨雷電等氣候因素的影響，監測系統的布點還應該考慮氣候環境因素對噪聲測量數據有效性的影響[6]。

最后需特別提到的是居民區內道路交通噪聲監測問題。一些大城市目前主要交通道路的監測系統可能比較完善，但忽略社區小道的交通噪聲監測。由于社區小道的車輛行駛速度較慢，交通噪聲主要來源于車輛與路面的摩擦聲和不文明駕駛如加速、鳴笛聲等。對于前者，小區居民自用車在一個時期內相對比較固定，短期連續監測數據就具有很好的參考價值。對于外來臨時車輛的監測不具有實際意義，而對于摩托車突然加速、車輛長時大聲鳴笛等不文明行為以及車輛所有者私改尾氣管和老舊車引起的噪聲應加以重點監測，因為它往往是居民小區噪聲擾民的最主要因素。為此，可在居民區的小道等處設立重噪聲監視攝像頭，采用類似于2017年7月已通過在東城區校尉胡同、北京協和醫院西門等處的電子警察監管（違法鳴笛）系統，通過捕著重噪聲而隨即觸發攝像系統，記錄涉事車輛的信息并能準確再現機動車違法鳴笛的全過程，為民警對違法鳴笛違法行為嚴格管理和處罰提供了權威依據，涉事車輛亂按喇叭2秒車牌將被抓拍。

3 基于監測系統數據的城市道路交通噪聲地圖

基于監測系統獲得的數據繪制城市道路交通噪聲地圖，為城市道路的規劃設計、減噪降噪及違法噪聲的查處提供參考依據?？蓪⑾嘟髁?、噪聲特征的城市區域歸類，通過分區統計分析，利用數學方法建立與交通流量、時段、道路類型等關聯的城市道路交通噪聲數學模型，并根據動態監測數據適時更新。重點更新要素主要包括新的道路及交通模式的采用、建筑物的改變、聲屏障的建立、車流量的明顯變化等。此外，車輛輪胎和路面老化導致的噪聲增加對于居民區內小道的噪聲影響顯著。

要充分發揮地理信息系統GIS (Geographical Information Systems) 、全球衛星定位系統GPS (Global Positioning Systems)及 現 代 物 聯 網 WOT（Web of Things）在監測系統中的作用；GIS系統提供道路與建筑物信息，GPS系統則可提供車輛信息、流量及速度信息；WOT技術中的域模型作為聯系實際問題與軟件、互聯網的一種面向對象的模型也有望成為噪聲監測的支撐技術之一[7]。

4 監測系統的適用性

2005年全國環境監測總站發布了《環境噪聲自動監測系統技術要求(暫行)》，自動化的噪聲監測系統開始被采用，但也存在成本高、運行維護工作量大,推廣難等問題[8]。為保證城市道路監測系統的適用性及可持續發展，必須充分考慮該系統的硬件價格、適用規模、靈活性、可靠性、準確性。

[1]張永波，鄂立軍，淺談汽車噪聲危害與控制，中國科技信息，2006,6,108-110.

[2]鄧少福,楊太保,城市噪聲污染分析與防治措施,城市問題，2011,10,91-96.

[3]葉慧海;魏顯威;王彥琴;沈海鵬;孟憲洋;張勐,城市交通噪聲特性研究,噪聲與振動控制，2009,S2,367-370.

[4]姜春紅,城市主干道交通噪聲影響因素分析,環境保護與循環經濟,2013,44-45.

[5]魏志勇,張斌，城市道路交通噪聲垂直分布特征研究，噪聲與振動控制，2007,S1,152-155.

[6]李文君,張金艷,張朋,孫宏,道路交通噪聲自動監測應用探討,環境監測管理與技術,2010,22,267-69.

[7]董仁才,李宇亮,全元,王辰星,物聯網技術應用于噪聲監測的路徑探索，環境科學與技術,2014,37(6),258-260.

[8]卓里穎,祁國偉,城市環境噪聲自動監測系統技術探討,甘肅環境研究與監測,2003,16(20192-193.