[發明專利]一種基于路肩的公路交通噪聲源強預測方法

在審

• 申請號: 202011352911.2
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112382096A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 魏如喜;王勝強;于宏兵;馬風杰;胡海學;杜騰飛;冀麗娟;張珺;周婧;李源淵;夏群悅
• 申請（專利權）人: 天津市交通科學研究院;南開大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及交通噪聲源強預測技術領域，更具體地說，涉及一種基于路肩的公路交通噪聲源強預測方法。本發明專利目的在于克服現有的公路噪聲源強預測模型的預測值和監測值偏差大的問題。本發明公開了一種基于路肩的公路交通噪聲源強預測方法，其過程如下：記錄目標公路在預設時間段內的各類型車輛的流量值、當前速度值以及各車型車輛的比例，然后計算所述各類型車輛的平均速度值。通過將各車型車輛的總流量值和平均速度值以及各類型車輛的比例值代入到公路噪聲源強預測模型中，計算得到目標公路的噪聲源強值。該預測方法可在環境影響評價、聲屏障設計、城市噪聲地圖繪制中發揮重要作用。

技術領域

本發明涉及交通噪聲源強預測技術領域，更具體地說，涉及一種基于路肩的公路交通噪聲源強預測方法。

背景技術

隨著各地機動車保有量的持續增加，公路交通噪聲問題日漸突出。公路交通噪聲聲壓級的大小受車速、車流量和車輛類型等主要因素的影響，公路交通噪聲聲壓級大小還和路面狀況、路面坡度以及車輛類型等因素有關，大貨車和大客車等大型車輛的噪聲聲壓級遠大于小型車輛，是公路交通噪聲中較大的噪聲污染源。車速增加，車輛產生的噪聲也逐漸升高。車速和車流量又有在一定條件下的相互制約的關系。對于高速路而言，這種制約關系體現不太明顯，因為多數情況下車流量不算大。特殊情形下這種制約關系才體現的明顯，例如，公路車輛變得擁堵時，車速會下降，還有節假日免費時二者關系也會體現的比較明顯。除此之外，一般由于高速公路車流量較低，對車速影響很小，車輛的平均車速較高。對于國道、省道、外環公路、快速路、甚至市內主干公路來說，平均車速和車流量的相互制約關系比較明顯。當車流量較低時，平均車速較高，而當車流量逐漸增加，平均車速會逐漸下降。在高峰時段，平均車速更低，甚至出現擁堵，因此，當車流量逐漸增大到一定值時，平均車速會逐漸下降；不論是在車流量很大，平均車速較低或者車流量較低，平均車速較快時，兩種不同類型狀況下，公路交通的噪聲聲壓級均會在一定范圍內波動。除了假設噪聲在公路中的聲壓級是均勻的，另一假設是基于車輛達到一定數量時，車輛在公路上的隨機分布但是每車道內車輛數量相對均勻的。一般的公路設計為多車道，對于平直公路可以認為行車速度是基本勻速的，很多駕駛員有這樣的心理，如果其原本行駛的車道車速較慢，而其它車道車速較快，則很多駕駛員會選擇變道到車速較快或者車輛較少的車道行駛，最終導致此車道會因為車輛增加或者某一車輛的速度下降而達到和其它車道相近速度，最終導致車輛在每個車道的分布數量相對均勻。公路交通噪聲預測是對噪聲實測的重要補充，對于公路交通噪聲監測與評價和環境影響評價工作具有重要意義。噪聲預測模型包括噪聲源強模型和噪聲傳播模型兩方面。國內外對于噪聲源強預測模型均有研究，我國的交通部和生態環境部的《公路建設項目環境影響評價規范》(JTG B03-2006)和《環境影響評價技術導則聲環境》(HJ2.4-2009)均提出噪聲預測模型。這些噪聲預測模型根據車輛類型分別計算噪聲聲壓級然后進行疊加，雖然采用這樣的思路和計算方法是符合邏輯的，其存在的問題主要是計算過程步驟比較多，每一步都會產生誤差，多個計算步驟累加起來的誤差較大，因此預測值和監測值差異大，在實際應用中偏差大。上述規范和導則有的做法也和實際不符，例如大車等同于多輛小型車的做法和實際差異較大。因此準確預測公路噪聲源強值，在公路設計、環境影響評價以及聲屏障設計中有重要應用。

發明內容

本發明提供了一種基于路肩的公路交通噪聲源強預測方法，以解決現有的技術方案中不能準確預測公路噪聲源強值的問題。技術方案如下：

一種基于路肩的公路交通噪聲源強預測方法，包括：記錄目標公路在一定預設時間段內的各車型車輛的流量值、當前速度值以及各車型車輛包括大、中、小型車輛的比例。根據所述各車型車輛的當前流量值及其所述當前速度值，計算所述目標公路經過車輛的平均速度值；通過將所述各車型車輛的當前流量值和所述目標公路的平均速度值和各類型車輛的比例值代入到預先構建的公路噪聲源強預測模型中，可以計算得出目標公路路肩處噪聲源強值。

所述預先構建的公路噪聲源強預測模型為：