[發(fā)明專利]一種面向機場航空噪聲的濾波方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210906629.7
• 申請日: 2022-07-29
• 公開（公告）號: CN115294951A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳達;李金漢;黃志軒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國民航大學(xué)
• 主分類號: G10K11/175
• 分類號: G10K11/175
• 代理公司: 北京慕達星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.一種面向機場航空噪聲的濾波方法，其特征在于，包括以下步驟：

確認監(jiān)測點，進行全天監(jiān)測，獲取機場原始噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述原始噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)計算原始A計權(quán)聲壓級數(shù)據(jù)；

獲取航班信息和雷達定位信息，并根據(jù)預(yù)先構(gòu)建的定位模型，定位到朝著所述監(jiān)測點飛越的飛機噪聲時域波形圖；

根據(jù)所述飛機噪聲時域波形圖，利用預(yù)先構(gòu)建的濾波模型過濾掉所述飛機噪聲中的環(huán)境噪聲，得到濾波后的1/3倍頻程聲壓級數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述噪聲濾波后的1/3倍頻程聲壓級數(shù)據(jù)計算最終A計權(quán)聲壓級數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向機場航空噪聲的濾波方法，其特征在于，所述全天監(jiān)測建立在如下氣象條件進行：

A：無降水；

B：在高于地面10米處與飛機之間的整個傳聲路徑上，大氣溫度在－10℃～35℃之間，相對濕度在20％～95％之間；

C：在高于地面10米處與飛機之間整個傳聲路徑上的相對濕度和大氣溫度，不會使中心頻率為8kHz的三分之一倍頻程上的聲衰減大于12dB/100米；

D：在高于地面10米處，平均風(fēng)速不超過22千米/小時，飛機的側(cè)風(fēng)平均風(fēng)速不超過13千米/小時。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向機場航空噪聲的濾波方法，其特征在于，根據(jù)所述原始噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)計算A計權(quán)聲壓級數(shù)據(jù)，步驟包括：

對所述原始噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，得到十進制數(shù)據(jù)；

對所述十進制數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)清洗，剔除異常數(shù)據(jù)，保留正常數(shù)據(jù)；

對所述正常數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)排序，得到時序排列后的A計權(quán)聲壓級數(shù)據(jù)

根據(jù)所述時序排列后的A計權(quán)聲壓級數(shù)據(jù)，構(gòu)建編程算法繪制A計權(quán)聲壓級與時間的時域波形圖，得到原始A計權(quán)聲壓級數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向機場航空噪聲的濾波方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)排序步驟包括：將相鄰兩行數(shù)據(jù)的時間戳，進行大小比較，若下一行的時間戳小于上一行，則此行數(shù)據(jù)的位置存在異常；

將異常行數(shù)據(jù)之前的時間戳，按照倒序分別與異常行數(shù)據(jù)的時間戳比較，若異常行數(shù)據(jù)的時間戳大于某一正常行數(shù)據(jù)的時間戳，則將異常行數(shù)據(jù)插入到此正常行數(shù)據(jù)之前。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向機場航空噪聲的濾波方法，其特征在于，獲取航班信息和雷達定位信息，并根據(jù)預(yù)先構(gòu)建的定位模型，定位到朝著所述監(jiān)測點飛越的飛機噪聲時域波形圖，包括：

所述航班信息包括飛機的經(jīng)緯度信息、起降飛機的航班號，離港飛機的起飛時間和到港飛機的到達時間；

根據(jù)所述離港飛機的起飛時間和到港飛機的到達時間以及所述原始A計權(quán)聲壓級數(shù)據(jù)的時域波形圖，定位工作時間；

根據(jù)所述飛機的經(jīng)緯度信息、航班時間表和所述工作時間，通過預(yù)先構(gòu)建的編程算法定位到朝著監(jiān)測點飛越的飛機噪聲時域波形圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向機場航空噪聲的濾波方法，其特征在于，根據(jù)所述飛機噪聲時域波形圖，利用預(yù)先構(gòu)建的濾波模型過濾掉所述飛機噪聲中的環(huán)境噪聲，步驟包括：

根據(jù)所述飛機噪聲時域波形圖，分別用飛機噪聲時域波形左右兩端環(huán)境噪聲的1/3倍頻程聲壓級數(shù)據(jù)，計算出環(huán)境噪聲每個頻帶的平均聲壓級數(shù)據(jù)；

將飛機噪聲和左右兩端環(huán)境噪聲的1/3倍頻程所述聲壓級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為聲壓數(shù)據(jù)；

將飛機噪聲時域波形以峰值為分界線分為左右兩段；通過將左右兩端環(huán)境噪聲的1/3倍頻程平均聲壓級對應(yīng)的聲壓從飛機噪聲左右段每一時刻的1/3倍頻程聲壓中減去，來過濾環(huán)境噪聲，得到濾除環(huán)境噪聲后的1/3倍頻程聲壓數(shù)據(jù)；

將所述濾除環(huán)境噪聲后的1/3倍頻程聲壓數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為聲壓級數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種面向機場航空噪聲的濾波方法，其特征在于，所述計算環(huán)境噪聲每個頻帶的平均聲壓級數(shù)據(jù)，采用的計算公式為：

其中，表示環(huán)境噪聲第n個倍頻程的平均聲壓級；SPL(e)_n表示環(huán)境噪聲第n個倍頻程的聲壓級；t表示所取的環(huán)境噪聲的時間間隔。