城市聲音監測系統在公共安全管理中的應用

許令順 方芳 方廷勇

物聯網、大數據技術的興起推動了智慧城市的快速發展。分布在城市各基礎單元內的傳感器對感知城市運行狀態、發現城市運行故障發揮了重要作用。天網工程通過視頻監控設備，可強化城市綜合管理，為預防打擊犯罪和突發性治安災害事故提供可靠的影像資料。但是天網工程無法對一些監測設置閾值進行報警，在事前防控問題方面存在不足。

在城市建設過程中，聲污染作為城市聲音帶來的首要問題受到了廣泛的關注和研究，然而城市聲音向我們傳達的數據信息并不局限于此。在西游記動畫中就有“千里眼”“順風耳”等特異功能傳說，“千里眼”通過視頻工程已經實現并且發揮了重要作用，然而“順風耳”的功能仍然需要進一步開發。

一、城市聲音監測系統現狀

近年來，隨著我國城市化建設進程的不斷加快，人們對生活品質的追求越來越高，而散布在城市中的各種聲音卻成為人們在追求生活品質道路上的一大障礙。作為僅次于空氣污染的第二大城市病，噪聲污染成為當前研究的大方向。各類城市噪聲監測系統的發明與應用，在一定程度上對城市噪聲起到了監測和防治作用。然而，城市聲音向我們傳達的訊息不止于此。在技術支持下，新型城市聲音監測系統的出現，使得聲音訊息在我們的生活中應用更加廣泛。城市聲音監測系統是基于在城市噪聲監測系統上的一次改進與創新。它不僅能夠實現對城市噪聲的監測和有效防治，同時通過測點數據，根據城市中的不同聲音，達到對城市整體活動分布情況的實時了解。

二、城市聲音監測系統結構

城市聲音監測系統是在城市公共安全管理方面所取得的重大進步，其主要由三部分組成：現場聲音數據采集點、數據傳輸系統、中心控制系統。通過這三部分的連接能夠將一個中心站與若干監測點組成一個完整的系統。

數據采集系統

根據GB3096-2008《聲環境質量標準》中聲環境功能區分類，根據聲音監測的現實需要，合理布設聲音監測點位，并通過布設的若干測點，獲取監測區域的聲音監測數值，從而判斷出該區域整體的聲音環境現狀。

數據傳輸系統

數據傳輸系統是通過網絡設備、管理數據計算機以及通信技術計算機等結構組成，其主要是將處理數據中心與前端數據采集系統進行有效的連接。因為傳輸數據過程中具有間續性、遠程以及較大數據量等特點，所以應該選擇計算機互聯網、無線通信網、電話專線以及衛星等遠程傳送的方式進行數據傳輸。

中心控制系統

中心控制系統主要由數據通信服務器、數據存儲服務器、管理系統、信息發布系統等構成。通過對各類聲音數據的接收、統計、處理、轉化、顯示、存儲等信息管理，實現不同需求對聲音環境的監測和管理。

三、城市聲音監測系統在城市公共安全管理中的具體應用

在城市公共安全管理中利用聲音監測系統，可隨時了解城市整體活動分布情況，如人群活動、交通活動及經濟活動的活躍地，實現對人口密度過度集中、交通堵塞的監督以及對可能引起的突發事件進行監控和報警，有利于城市正常運行與發展的維護，同時為城市噪聲污染治理提供數據支持，進而對噪聲進行有效防治。

（一）了解城市整體活動分布情況

根據在不同功能區范圍內布置的聲音測點，通過中心站反饋的數據信息，更好地掌握城市中心地帶的人員活動情況，了解城市經濟活躍地，發展產業帶動城市總體經濟發展。

（二）對突發事件進行監控和報警

對于城市公共安全管理中需要解決的兩大難題——由于人口密度過度集中可能引發的踩踏事故及節假日或上下班高峰時期出現的交通堵塞，城市聲音監測系統的應用在一定程度上起到了監督和預防作用。

由于空間有限但能容納較高人群的場所，一旦發生意外就容易引發擁擠踩踏事故。城市公共場所中的應急踩踏事故一旦發生便會在很短的時間內擴大到很大的范圍，在造成大量傷亡的同時使局面失控。所以對公共場所人群密度的控制是預防城市公共場所擁擠踩踏事故發生的有效手段。通過在公共場所布設的聲音測點，實現對現場聲音的數據采集，中心系統通過接收轉化數據，使得當人群密度超過某一范圍時，采取報警動作以提醒安保人員限制人群的進入，從而有效預防由于人口密度過度集中而可能引發的踩踏事故。

在節假日或上下班高峰時刻出現的交通堵塞，是每個城市的一大久治不愈頑癥。交通堵塞在給城市環境及出行安全帶來危害的同時，帶來的間接危害便是事故的增多，而事故的增多又加重了交通負擔，使交通更為擁堵。在城市交通易堵塞地段通過聲音數據的采集，經過數據信息轉化，使得在堵塞不嚴重時，及時協助交警維持交通秩序，預防交通嚴重堵塞。

（三）為城市噪聲污染治理提供數據支持

2018年《中國環境噪聲污染防治報告》指出，2017年全國各級環保部門共收到涉及環境噪聲的投訴55萬件（占環保投訴的42.9%）。世界衛生組織和歐盟合作研究中心公開的《噪聲污染導致的疾病負擔》報告指出，噪聲不僅會讓人煩躁、睡眠質量變差、頭暈，更會引發心臟病、學習障礙和耳鳴等疾病。為此，我國相關部門和各級地方政府也在積極采取各項措施，加大環境噪聲污染的防治力度。

除了對相關聲源進行控制和基層的執法行動外，利用先進的手段對環境噪聲進行實時監測能夠有效提升噪聲污染的治理效果。通過城市聲音監測系統在各聲源地布置的若干測點，經過數據傳輸單元傳輸到中心控制站，能夠實現對噪聲監測數據的實時采集。當噪聲超過標準值時，中心控制站發出警報，工作人員可立即對噪聲來源進行定位并及時聯系基層執法隊員前往，對聲源進行必要的整治和處理，從而達到對噪聲的有效防治，改善城市環境。

四、城市聲音監測系統的應用優勢

功能區域清晰劃分是實現聲音實時有效監測的前提。采用聲音監測系統對城市聲音進行實時監測工作，能夠獲得較具代表性的監測數據。現今，我國監測環境聲音通常是根據城市各區域的實際情況來確定頻次。由于各區域分布聲音的情況有著不斷變化的特點，在城市環境聲音監測工作中通過在線自動監測系統全面進行監測工作，把全部數據向處理數據中心進行傳輸，能夠大大提高數據測量的準確性，避免因其他無關因素的干擾而造成的數據偏差，從而可以實現對城市環境聲音的實際情況進行全面反映。同時，聲音自動監測系統的傳輸方式比較多樣化且操作界面強大，在有效提高傳輸速度的同時可提供更加快捷和更多功能的操作。

五、結語

城市聲音監測系統代表著我國監測技術得到了快速發展和進步，其不但能夠收集準確的聲音數據，同時可根據對不同聲音的需求創造其使用價值，聲音對反映城市活動運行頻繁率、感知突發事件發生等具有重要作用，是城市公共安全管理中的一次重大突破與運用，其在城市公共安全管理中的具體應用及其應用優勢，認為可以像開發視頻技術一樣發展聲音監測技術，在城市公共安全管理中應用，為城市規劃提供數據支持，值得進一步研究和推廣。

參考文獻

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[3]王穎.城市環境噪聲污染與監測技術探討[J].科學技術創新，2018（35）：30-31.

（責任編輯：李靜敏）