武汉市雄楚大道噪声24小时连续监测及实验报告.docx
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武汉市雄楚大道噪声24小时连续监测及实验报告
前言................................................................................................................................1
1研究区域概况............................................................................................................1
1.1武汉市交通概况.................................................................................................1
1.2雄楚大道交通概况.............................................................................................2
2实验原理....................................................................................................................2
2.1声级计的构造.....................................................................................................2
2.2声级计的分类.....................................................................................................2
2.3声级计的测量原理.............................................................................................2
2.4噪声监测点位的布设.........................................................................................2
2.5交通噪声测量的方法.........................................................................................3
2.6影响噪声测量的环境因素.................................................................................3
2.7名词术语.............................................................................................................4
3实验过程....................................................................................................................4
3.1测点的选择.........................................................................................................5
3.2监测的时间安排.................................................................................................5
3.3车辆的分类.........................................................................................................5
3.4采样方式.............................................................................................................6
4数据的整理与分析....................................................................................................6
4.1实验数据.............................................................................................................6
4.2车流量的统计与分析.........................................................................................9
4.3噪声日变化的分析...........................................................................................11
4.4测量点的噪声情况...........................................................................................12
5改进措施..................................................................................................................13
5.1道路交通噪声超标的原因...............................................................................13
5.2针对性措施.......................................................................................................14
6结论..........................................................................................................................14
参考文献......................................................................................................................15
武汉市雄楚大道交通噪声监测报告书
实验名称道路交通噪声的监测与分析实验类型综合设计
课程名称环境噪声控制工程开课院系资环学院环境系
专业班级环境工程****班开课时间2013年3月—5月
指导教师***系主任***
前言：
声音在人们的生活中起着非常重要的作用。
人类正是依赖于声音才能进行信息的传递，才能用语言交流思想感情，才能传播知识和文明。
此外，随着科学技术的发展，人们还利用声音在工业、农业、医学、军事、气象等领域为人类造福。
但是，有些声音并不是人们所需要的，它们损害人们的健康，影响人们的生活和工作，干扰人们的交谈和休息。
一般认为，凡是干扰人们休息，学习和工作的声音即不需要的声音统称为噪声。
当噪声超过人们的生活和生产活动所能容许的程度，就形成噪声污染。
中国正处在深化改革开放和加快经济发展的新时期，城市环境噪声污染随着工业生产、交通运输、城市建设的迅速发展及城市生活的多样化而逐步加剧，并在一定程度上影响了经济的发展和人们的健康，乃至在某些地方造成纠纷，影响社会的安定团结。
我国城市噪声问题十分突出，已越来越被人们所重视。
控制城市环境噪声污染，保障人们有一个安静舒适的生活环境成为城市环境保护的一项重要内容。
本次开展综合设计性实验，对武汉市雄楚大道的交通噪声进行监测与分析，目的如下：
（1）学会正确使用声级计，掌握用声级计进行噪声监测的方法；
（2）了解道路交通噪声的构成和特性，掌握环境噪声监测点位的布设方法；
（3）掌握道路交通噪声监测的方法及其防治措施；
（4）培养独立工作和进行科学实验的初步能力和工作作风。
1研究区域概况
1.1武汉市交通概况
武汉历来有“九省通衢”之称，是我国少有的集铁路、水路、公路、航空于一体的交通枢纽。
武汉位于长江、汉水的交汇处，有京广线、襄渝线、汉丹线、焦枝线、枝柳线及武大线等组成的铁路交通网络，每天都有从武汉开往湖北省内各城市的列车，同时也有直达北京、郑州、天津、洛阳、重庆、西安、昆明、贵阳、长沙、柳州、广州、南昌、石家庄等国内21个大中城市的列车，每日的始发列车有七十多列，经过的列车一百二十列。
【1】在武汉主要有两个火车客运站，分别是武昌南站和汉口火车站。
武汉市有107、316、318国道通过，另外还有通往其他周边城市的高速公路，这些道路组成了一个连接南北的公路交通网络，有开往南京、合肥、长沙、郑州等大中城市的，也有开往三峡、张家界、黄山、井冈山等著名旅游地的，大部分运输车型都是大型巴士。
武汉市内地铁起始站在南京路与新华路交口处，沿南京路西行，经营口道、鞍山道、海光寺，折向北，经南开三马路、西马路、大丰路至津浦铁路武汉西站，共设8个车站。
武汉市的公交车系统由普通线路公交车和专线公交车构成，部分线路采用无轨电车，市内三镇到处有公交车通行，另外还开通了市内公交旅游线路、市内沿江观景线路、市郊旅游线路等。
1.2雄楚大道交通概况
武汉雄楚大道横跨武昌区和洪山区，与武珞路、珞瑜路平行向东，是武汉三镇的武昌区域内最长的一条大道，是武昌地区东西向的交通动脉。
雄楚大道起于武昌中山路梅家山立交下，止于高新大道与佳园路口，途径武昌、洪山、东湖高新技术开发区三个行政区，路面由黑色改性沥青材料铺成。
雄楚大道位于武汉市中心地带，交通繁忙，车流量大。
雄楚大道周边区域多为校园、居民小区及各种公园的休闲公共场所，因此生活噪声和工业企业噪声较少，其噪声污染多为交通噪声，车流量大是其噪声污染的主要原因，沿着雄楚大道呈线性分布。
雄楚大道的车流量一般在上午8点到9点和下午5点到6点之间达到高峰期，主要车辆为小轿车，夜间车流量下降较为明显。
2实验原理
2.1声级计的构造
声级计是在噪声测量中最基本和最常用的一种声学仪器。
它的结构包括传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器和指示电表、电源等，其构造如下：
1传声器2衰减器3放大器4带通滤波器
5计权网络6衰减器7放大器8指示仪表
2.2声级计的分类
声级计的精度按国际电工委员会（IEC）651和国标ＧＢ3785—83文件将其分为四种等级0型、Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。
【2】0型和Ⅰ型声级计，经研究表明，为精密型声级计；Ⅱ型声级计，适用于一般测量；Ⅲ型声级计，可作普通调查和普通测量用；Ⅱ型、Ⅲ型均属于普通声级计。
2.3声级计的测量原理
声级计的工作原理：
由传声器将声音转换成电信号，再由前置放大器变换阻抗，使传声器与衰减器匹配。
放大器将输出信号加到计权网络，对信号进行频率计权（或外接滤波器），然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器（或外按电平记录仪），在指示表头上给出噪声声级的数值。
【3】为了模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性，在声级计内设有一种能够模拟人耳的听觉特性，把电信号修正为与听感值近似的网络，这种网络叫做计权网络。
通过计权网络测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级，而是经过听感修正的声压级，叫做计权声级。
2.4噪声监测点位的布设
传声器与测点的相对位置对交通噪声源声级、声压级的测量结果有很大影响。
为了便于比较，一般规定测点的选择遵守如下原则：
测点应选在市区交通干线两路口之间，距任一路口大于50米处，在道路边人行道上距马路沿20cm，离任一建筑物的距离大于3.5米，传声器距地面的垂直高度大于1.2米，周围不得有其他显著噪声源【4】。
2.5交通噪声测量的方法
城市道路交通运输是城市环境噪声的主要噪声源，对城市居民的影响很大。
这一噪声声场是由各种机动车在道路上行驶造成的。
它除与车辆本身发出的噪声有关外，还与车流量有很大的关系。
所以对这种噪声声场的测量，必须同时记录在测量时间内的各种车流量，因各种噪声发出的噪声频谱和声级相差很大，但车辆类型很多，不可能将各种车辆型号发出的噪声频谱和声级都记录下来，因此可以按车辆噪声级大小（一般是载重越大噪声级越高）大致分成几种类型分别记录，如把机动车分为大客车、中客车、小客车、大货车、中货车、小货车。
摩托车归为小货车，电动车不归为机动车。
测量时按机动车分类进行计算（时间与测量噪声时间一致），以便对道路交通噪声与车流量的关系进行分析研究。
测量用声级计读数，每隔某一设定时间（例如5秒）读一数值，由于这一噪声的涨落变化很快，是一随机噪声，如用声级计“快档”，不容易读出。
可使用“慢档”，每一测点每次的读数数据，视实际情况而定，但至少应有200个。
测量日期和时间与测量结果有很大关系，应按测量目的和要求进行。
对测量日期如无特殊要求，宜避开节假日和周末，测量时间可以取一天之中交通最繁忙时间内或夜间，或任何特定时间。
对于固定监测点，一般进行24小时的昼夜测量。
在测量道路交通噪声时，除记录车流量、车种类外，还应对测量日期、时间及测点条件（如道路、宽度、是否开阔或半开阔场地，附近建筑物高度等）进行记录。
2.6影响噪声测量的环境因素
要使测量数据可靠，不仅要有精确的仪器，而且还得考虑到外界因素对测量的影响。
必须考虑的外界因素主要有：
（1）大气压力，大气压力主要影响传声器的校准。
活塞发生器在101.325kPa时产生的声压级是124dB（国外仪器有的是118dB，有的是114dB），而在90.259kPa时则为123dB。
活塞发生器一般都配有气压修正表，当大气压力改变时，可从表中直接读出相应的修正数值。
（2）温度，在现场测量系统中，典型的热敏元件是电池。
温度的降低会使电池的使用寿命也随之降低，特别是0℃以下的温度对电池使用寿命影响很大。
（3）风和气流，当有风和气流通过传声器时，在传声器顺流的一侧会产生湍流，使传声器的膜片压力发生变化而产生风噪声，风噪声的大小与风速成正比。
为了检查有无风噪声的影响，可对有无防风罩时的噪声测量数据做出比较，如无差别则说明无风噪声影响；反之，则有影响。
这时应以加防风罩时的数据为准。
环境噪声的测量，一般应在风速小于5m/s的条件下进行。
防风罩一般用于室外风向不定的情况下。
在通风管道内，气流方向是恒定的，这时应在传声器上安装防风鼻锥。
（4）湿度，若潮气进入电容式传声器并且凝结，则电容式传声器的极板与膜片之间就会产生放电现象，从而产生“破裂”与“爆炸”的声响，影响测量结果。
（5）传声器的指向性，传声器在高频时具有较强的指向性，膜片越大，产生指向性的频率就越低。
一般国产声级计，当在自由场（声波没有反射的空间）条件下测量时，传声器应指向声源。
若声波是无规入射校正器。
测试环境噪声时，可将传声器指向上方。
（6）反射，在现场测量环境中，被测机器周围往往可能有许多物体，这些物体对声波的反射会影响测量结果。
原则上，测点位置应离开反射面3.5m以上，这样反射声的影响就可以忽略。
在无法远离反射面的情况下，也可以在反射噪声的物体表面铺设吸声材料。
（7）本底噪声，本底噪声是指待测机械设备停止运转时的周围环境噪声。
测量机器噪声时，如果受到周围环境的干扰，就会影响测量结果的准确性。
因此，现场测量时，首先要设法测量本底噪声。
若本底噪声级与被测噪声级的差值大于10dB，则本底噪声不会影响测量结果；若差值小于3dB，则本底噪声对测量影响很大，不可能进行精确地测量，其测量结果没有意义，这时应设法降低本底噪声或将传声器移近被测声源，以提高被测噪声与本底噪声之间的差值；若差值在3~10dB之间，则可进行修正，即将所测得的值减去相应的修正值就可以得到声源的实际噪声值。
（8）其他因素，除上述因素以外，在测量时还应避免受强电磁场的影响，并选择设备处于正常状态（或合理状态）下时进行测试。
2.7名词术语
（1）A声级
用A计权网络测得的声级，用LA标识，单位dB。
（2）等效声级
在某规定时间内A声级的能量平均值，又称等效连续A声级，用LAeq表示，单位为dB。
按此定义此量为：
式中：
ＬA──t时刻的瞬时声级；
Ｔ──规定的测量时间。
当测量是采样测量，且采样的时间间隔一定时，式
（1）可表示为：
式中：
ＬAi──第Ｉ次采样测得的A声级；n──采样总数。
（3）累计百分数声级Ln
表示在测量时间内高于Ln声级所占的时间为n%，主要有L10、L50、L90。
LAeq=L50+（L10-L90）2/60
3实验过程
本人所在班级一共38人，分为5组，每组7-8人。
由于是24小时连续监测，为安全起见，每组男生人数多于女生，分别选择武汉市其中一条主干道进行交通噪声的监测，监测步骤如下：
1、对选定的实验路段进行预调研，以确定监测点位；
2、在选定的监测点位进行监测仪器的布设和监测人员的布置；
3、按照等时间间隔（如5S）读取各时间间隔内平均A声级数据，连续记录200个数据，并同时进行车流量和车种类的统计；
4、将监测得到的200个A声级数据按照从大到小的顺序排列，统计L10、L50、L90，并计算得到LAeq；
5、连续进行昼夜24小时的监测，每小时统计一次，得出该测点24小时的交通噪声数据。
3.1测点的选择
我们小组一共7人，任务是对武汉市雄楚大道的交通噪声进行监测与分析。
以下是我们小组的成员：
组长：
组员：
实验开始，首先对雄楚大道进行现场踏勘。
踏勘的具体情况如下：
踏勘时间：
2013年5月8日，星期六，天气晴
踏勘人员：
所有组员
踏勘地段：
雄楚大道
起止时间：
早上8:
00-下午13:
00
早上8点我们7人在武汉理工大学鉴湖校区门口集合，出校门后右转步行，途中经过的比较重要的或特别的地方有御景名门、晒湖小区、武昌火车站。
到达武昌火车站后，我们乘坐公交车返回，顺着雄楚大道直下，在终点处下车，最后步行折回学校。
回来的途中经过省荣军医院、省出版城等。
雄楚大道全长约12千米，道路两旁除了少数较为高大的建筑物（7层以上）、少数低矮建筑物（1-2层）外，大多为3层-7层之间的建筑物（1楼为商店门面，2楼以上是住房）。
总体来说，雄楚大道以学校、居住区居多，兼有部分商业区，没有工业区。
经讨论，我们决定在文教区这一类敏感区域中选择武汉理工大学为主测点，在居住区这一类敏感区域中选择晒湖小区为一个辅测点，在商业区中选择珞狮路口为另一辅测点。
考虑到周末的交通情况跟其余时间不太一样，故选择星期四、星期五的时间去测量，避开周末。
本实验参考的是中华人民共和国国家标准GB/T14623-93【5】（城市区域环境噪声测量方法）。
3.2监测的时间安排
监测的具体情况如下：
监测时间：
2013年5月16日19:
30-2013年5月17日19:
30，星期四（晴），星期五（雨）
监测点安排：
先对主测点进行监测，白天每小时监测一次，晚上每2小时监测一次；其次是第一辅测点，每2小时监测一次；最后是第二辅测点，每2小时监测一次。
19:
30开始，测量主测点，之后去第一辅测点测量；返回主测点，对主测点进行测量，再测量第二个辅测点；最后返回主测点测量，这样为一个循环。
如此重复下去，直至测量结束。
3.3车辆的分类
把机动车分为大型客车、中型客车、小型客车、大型货车、中型货车、小型货车。
摩托车归为小型货车，电动车不归位机动车。
测量时按机动车分类进行计算（时间与测量噪声的时间一致）【6】。
表1车辆的分类情况
车型
特征
小型客车
小于3.5m或者乘坐人数小于6人
中型客车
3.5-7m或者乘坐人数为6-20人之间
大型客车
大于7m或者乘坐人数大于20人
小型货车
载重小于6t（包括摩托车）
中型货车
载重6-14t
大型货车
载重大于14t（包括拖拉车）
3.4采样方式
现场监测，记录噪声分贝数、车辆类型与数量。
根据踏勘情况，我们采用分时段测量，每个时段测量一次，每5s读取一个数据，每次连续读取200个数据。
4数据的整理与分析
4.1实验数据
实验过程中的数据整理如下，包括三个测点的噪声情况及车流量情况：
噪声情况：
表2主测点（鉴湖）的噪声监测情况（单位：
dB）
时间段
L10
L50
L90
Leq
5月16日19:
00-20:
00
76.4
70.6
65.4
72.6
5月16日20:
00-21:
00
77.2
71.7
66.1
73.8
5月16日21:
00-22:
00
76.8
71.4
65.0
73.7
5月16日22:
00-24:
00
76.0
70.5
60.9
74.3
5月17日00:
00-02:
00
75.5
68.4
57.9
73.6
5月17日02:
00-04:
00
76.9
65.3
57.5
71.6
5月17日04:
00-06:
00
73.7
63.1
54.1
69.5
5月17日06:
00-07:
00
76.6
69.7
62.0
73.3
5月17日07:
00-08:
00
78.3
73.7
68.3
75.4
5月17日08:
00-09:
00
77.4
72.1
66.6
74.0
5月17日09:
00-10:
00
78.3
72.1
66.8
74.3
5月17日10:
00-11:
00
77.6
71.2
64.8
73.9
5月17日11:
00-12:
00
76.5
72.2
66.1
74.0
5月17日12:
00-13:
00
76.9
71.8
66.6
73.6
5月17日13:
00-14:
00
77.1
73.0
68.4
74.3
5月17日14:
00-15:
00
77.3
72.3
66.4
74.3
5月17日15:
00-16:
00
76.5
71.6
65.6
73.6
5月17日16:
00-17:
00
78.8
73.2
68.7
74.9
5月17日17:
00-18:
00
87.0
78.4
71.9
82.2
5月17日18:
00-19:
00
76.5
71.0
65.0
73.2
表3第一辅测点（珞狮路口）的噪声监测情况（单位：
dB）
时间段
L10
L50
L90
Leq
5月16日19:
00
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