城市市區道路交通噪聲論文

時間:2022-08-15 07:56:00

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城市市區道路交通噪聲論文

摘要:城市市區道路中的交通噪聲是城市環境污染的重要來源之一。本文通過對城市道路交通噪聲及危害進行分析,對城市馬路上的噪聲提出了相應的治理對策。

關鍵詞:交通噪聲,影響因素,城市建設

當前,我國城市市區環境噪聲污染比較嚴重。交通量是影響交通噪聲的首要因子。隨著車流量的增加,噪聲聲源的增多,交通噪聲聲級和累積百分統計聲級呈上升趨勢,但當車流量增加到一定程度時,噪聲級基本保持不變,各統計評價參數的標準偏差變小,交通噪聲的起伏也隨之減小。汽車噪聲的頻率構成與車速也有關,隨車速增加,高頻率噪聲增加幅度大于低頻率噪聲。在同一速度下,變速器所處的擋位越低,交通噪聲越大,因為低擋位發動機的轉速高。城市道路車速一般不是太大,在同等件下,車輛擁擠時變速器所處擋位低,且不時要加速,因此,比車輛流暢時交通噪聲要高。

1城市道路交通噪聲及危害

所謂噪聲從物理學觀點講,就是各種不同頻率和聲強的聲音無規律的雜亂組合;從生理學觀念來看,就是干擾人們休息、學習和工作的聲音。而道路交通噪聲一般指機動車輛在交通干線上運行時所發出的超過國家標準(白天70dB(A),晚間55dB(A))的聲音。調查資料表明,我國城市的環境噪聲主要來自交通噪聲,它不僅影響人們的工作、學習和生活,而且對人體健康產生多方面的危害。

(1)噪聲能引起人們的精神、情緒、心理及身體等諸多方面的變化,導致職業性的緊張、煩惱。實驗表明,40~50dB的噪聲就開始對人的睡眠產生影響。在非睡眠狀態下,70dB以上的噪聲就會對聽力有損害,80~85dB的噪聲會造成聽力的輕度損傷,長時間接觸85dB以上的噪聲,會造成少量噪聲性耳聾。

(2)噪聲作用于中樞神經系統,使交感神經緊張,使人心跳加快,心率不齊,血壓升高等。越來越多的證據表明,65~75dB的噪聲對心臟病和高血壓有影響。心血管疾病是目前死亡率最高的疾病之一,而噪聲又是引發和加重心血管疾病的重要原因之一,尤其對年老體弱者更是如此。

(3)噪聲能影響駕駛者的心理變化,使駕駛者疲勞,思維紊亂,注意力難以集中,容易引起交通事故。

2城市道路交通噪聲控制對策

要控制交通噪聲,就必須從以下三個途徑入手,首先應該抑制噪聲源,使產生的噪聲總量下降,減少輻射的噪聲;其次是阻斷噪聲的傳播途徑,使噪聲危害的區域盡可能減小;最后是保護受聲者。各種手段的最終目的都是保護受聲者,體現了以人為本的原則。

2.1抑制噪聲源

抑制噪聲源是降低噪聲水平最直接的措施,按照噪聲控制對象的不同層次可以將降噪措施劃分為以下兩類,規劃、管理降噪和技術降噪。交通噪聲主要與道路中行駛的車流量和平均行車速度有關,因麗交通噪聲應該以控制道路中交通流量為著眼點,從規劃管理的角度進行治理。

其目的在于盡可能降低整個路網的車流量,使路網交通量更平順的行馳,達到控制城市交通噪聲總量的目的,因此這種措施也可以稱為宏觀降噪;技術降噪主要針對于路上行使的單車,從設計和技術角度出發來解決汽車動力系統噪聲和輪胎/路面噪聲,從而達到降低路面噪聲的目的,這種措施也可以稱作微觀降噪。

2.1.1規劃與管理措施

(1)城市規劃

城市土地利用、區域劃分、人口規模控制直接影響人口密度和經濟密度,進而影響了交通需求和城市路網建設等,因而城市規劃處于規劃與管理措施的最高層,影響和制約著其它措施的開展。

城市規劃將整個城市分成中心城市和功能不同的衛星城市,將城市分割成不同區,每個區又分成若干功能區,如商業中心(C肋)、居民區、工業區,大學城。使城市與衛星城之間、區與區之間、不同功能區之間保持協調的交通流量;在人口、商業過于密集的地區,不應繼續新建吸引大量車流、人流的商業、文化體育設施,同時要結合舊城改造,把運量較大、干擾居民生活的重工業遷出城區,減少城市內重載交通的比例;做好土地的規劃和利用,對于能夠誘發大量交通的建筑設施,如歌劇院、大型體育場、機場、火車站、大型客運站進行合理的選址。按照不同建筑物的噪聲允許標準和交通噪聲分區進行選址。

(2)路網規劃

路網規劃是在城市規劃的基礎上展開的。城市道路網包括地面路網、高架路網、軌道路網(輕軌路網、地鐵路網、磁懸浮軌道網)以及環城高速公路網和城區高速公路網。規劃的目的就是為城市車輛、人流、物流提供足夠的、可供選擇的、高效運轉的硬件空間。

快速軌道客運系統有運力大,噪聲易于控制的特點,因而路網規劃中,軌道優先。如日本東京的山手線每天運送300~400萬名旅客,如此大規模的運輸量,人均噪聲非常有限。如果沒有這樣一條高架鐵路,就需要大量的公共汽車來替代,由于公交汽車的“人均噪聲”(“人均噪聲”就是噪聲源產生的噪聲總量與乘客總量的比值,它從統計角度闡述了交通噪聲的問題。)比較大,因而它所產生的累積噪聲能量要遠遠大于高架軌道所產生的噪聲。而且輕軌噪聲屬于相對集中的噪聲,相對較為分散的道路交通噪聲更容易控制和治理。使軌道交通擔當城市內部客流營運的主角,減小城市公交系統產生的噪聲。

通過城市地面路網、高架路網規劃,調節城市快速路、主干道、次干道和支路的長度和分布,與流量相協調。快速路、主于道聯系區與區之間的重要樞紐,次干道聯系區內主要的客流集散地,支路延伸到居民區,使交通噪聲對居民區的輻射量盡可能小;通過規劃城市外環高速公路,使過境交通與市內交通相分離;在道路選線定線的規劃方面,避免城市快速路、主干道直穿居民區、醫院、機關、學校等需要安靜的區域。

(3)交通組織和交通法規

它是在城市現有的交通硬件環境的基礎上,引進各種軟件,例如智能交通系統(ITS)、地理信息系統cGIS)、全球衛星定位系統(GPS)、遙感系統(RS),進行智能化的測量和管理,運用實時交通信號系統進行組織,充分挖掘現有硬件設施的潛力,控制市區交通量總量、提高交通流的運轉效率,使得通行的交通流能夠更順暢的通過交叉口、居民區等安靜區域,減少車輛啟動—加速—減速—停車的頻率,從而抑制城市交通噪聲。

2.1.2技術措施

技術降噪從不同領域具體的技術出發探索降噪措施,主要包括汽車設計和道路設計。

(1)汽車設計

要求設計出更加符合環保要求——噪聲更低的綠色環保汽車。設計內容主要包括汽車動力和傳動系統的設計,例如采用噪聲更低的發動機,電動機、液化氣發動機,或者對發動機進行隔畝處理,同時減少汽車排氣噪聲和機械撞擊、摩擦噪聲。經過技術升級,日本生產的小轎車和12t以上的載重汽車加速行

駛時的噪聲級,從1971年至1986年已分別下降了6dB和9dB對于城市公交汽車采用液化氣動力系統改造和動力系統隔聲改裝被證明是有效的;輪胎設計主要包括輪胎花紋的選擇和設計,研究表明子午線輪胎產生的噪聲要比其它類型的輪胎的要小。

(2)路線設計

道路縱斷面設計應避免采用過陡的縱坡,由于汽車的加減速對汽車噪聲產生比較大的影響,而當道路縱斷面坡度i>5%時,貨運汽車上坡時的噪聲明顯增大,下凹的車行道可使交通噪聲降低10~15dB以上;采用立體交叉代替平面交叉,有利于城市交通流順暢運行;盡量避免城市高架與地面交通重疊的現象,高架下面應有一定的懸空高度,以免形成混響效應放大噪聲。

(3)路面設計

低噪音路面也是一項重要的技術措施。具有降噪功能的瀝青低路面主要有:排水路面、阻尼路面、多孔彈性路面、粗紋理路面。目前國內外研究比較成熟,使用較多的低噪音瀝青路面是大空隙排水型路面(0GFC),路面的空隙率超過20%。英國從1984年以來鋪筑這種多孔性路面,其噪音可降低2~4dB,雨天降噪效果更加明顯。路面降噪機理主要是路面材料的吸聲功能和消音功能。國內這種路面使用得很少,主要原因是我國道路超載現象比較嚴重,對路面的力學指標要求比較高,而這種路面強度不高且耐久性較差。另外,多孔性路面的孔隙容易被堵塞,從而降低它的降噪效果。

2.2阻斷交通噪聲傳播

阻斷交通噪聲的傳播主要從技術角度出發,在噪聲源的兩測設置隔離措施,例如綠化措施、聲屏障、防聲墻以及防噪堤。城市交通干道兩側不應連續布置板式建筑物,特別是高層板式建筑物,以避免形成交通噪聲“峽谷”,這樣不僅不利于噪聲的衰減,反而會增強噪聲的往復和反射形成混響;在兩側以住宅、辦公、旅館等建筑為主的城市街道,在用地條件允許的情況下,要適當增加行道樹和步行道至建筑物的寬度,保持最低限度的噪聲衰減距離或緩沖帶;利用密集的松柏、側柏等綠色長廊把機動車道與步行道隔離,在步行道和建筑之間再配以喬、灌木和草地的植物群落,可以收到一定的減噪效果,據研究稠密綠籬的全頻帶噪聲級降低量的平均值為0.25~0.35dB/m,草地為0.1dB/m。高架上采用綠色“聲屏障”,既能達到既抑制噪聲,又美化城市的效果。

3結束語

城市規劃與建設應把降低交通噪聲作為一項指標,從土地合理使用、建筑布局等方面考慮。合理使用土地,注意生活區與主要交通干線相隔離,注意道路沿線公共設施的設置,盡量布局一些噪聲標準要求不高的設施,如商店、娛樂場所等。合理布局建筑物,能夠減少交通噪聲。另外,城市綠化能起降低噪聲的作用,一般認為經30m綠化帶后,交通噪聲可以降低4dBA,在50m綠化帶后,噪聲可以降低10dBA。從樹種來看,樹冠矮的喬木比樹冠高的喬木降噪效果好,闊葉樹種比針葉樹好。城市綠化也具有美化環境、調節氣候、殺菌等方面的綜合功能。