15实验十五交通噪声监测.docx
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15实验十五交通噪声监测
15.实验十五.交通噪声监测
实验十五.交通噪声监测
一.实验目的：
1.掌握噪声监测方法；
2.熟悉声级计的使用；
3.练习对非稳态无规噪声监测数据的处理方法。
二.实验原理
由于环境交通噪声是随时间而起伏的无规则噪声，因此测量结果一般用统计值或等效声级来表示。
1.A声级A-weightedsoundpressurelevel
用A计权网络测得的声压级，用LA表示，单位dB（A）。
2.等效连续A声级equivalentcontinuousA-weightedsoundpressurelevel
简称等效声级，指在规定测量时间T内A声级的能量平均值，用LAeq,T表示（简写为Leq），单位dB（A），是声级的能量平均值。
除特别申明，一般噪声限值等均为Leq。
即：
?
1Leq?
10lg?
?
T?
T
010Lt/10?
dt?
?
式中：
Lt—时刻t的瞬时A声级；
T-规定的测量时间段。
3.昼夜间等效声级day-timeequivalentsoundlevel
在昼间时段内测得的等效连续A声级，用Ld表示，单位dB（A）。
1
昼间6：
00-22：
00之间时段。
夜间等效声级night-timeequivalentsoundlevel
在夜间时段内测得的等效连续A声级，用Ln表示，单位dB（A）。
夜间22：
00-6：
00之间时段。
《环境噪声污染防治法》县级以上当地政府根据习俗、时差等可另有规定。
4.累积百分声级percentilelevel
用于评价测量时间段内噪声强度时间统计分布特征的指标，指占测量时间段一定比列的累积时间内A声级的最小值，用LN表示，单位dB
（A）。
最常用L10、L50和L90，其含义如下：
L10-在测量时间内有10%的时间A声级超过的值，相当于噪声的平均峰值；
L50-在测量时间内有50%的时间A声级超过的值，相当于噪声的平均中值；
L90-在测量时间内有90%的时间A声级超过的值，相当于噪声的平均本底值；
如果数据采集是按等时间间隔时间进行的，则LN也表示有N%的数据超过的噪声级。
标准偏差
:
?
式中：
Li—测得的第i个声级?
2
L—测得声级的算术平均值
n—测得声级的总个数
｛如果数据符合正态分布，其累积分布在正态概率坐标上为一直线，即可用近似公式：
Leq?
L50?
d/60d?
L10?
L902
并有标准偏差:
?
?
（测量最终结果可以用区域噪声污染图来表示，为便于制图，白天的时间是从6：
00到22：
00，共16小时，夜间是从22：
00到6：
00，共8小时。
）｝
5.噪声污染级noisepollutionlevel
许多非稳态噪声的实际表明：
涨落的噪声所引起人的烦恼程度比等能量的稳态噪声要大。
并且与噪声暴露的变化率和平均强度有关。
经试验证明，在等效连续声级的基础上加上一项表示噪声变化幅度的量，更能反映实际污染程度。
用这种噪声污染级评价航空或道路的交通噪声比较恰当。
故噪声污染级（符号LNP）：
LNP?
Leq?
K?
其中：
K-常数，对交通和飞机噪声取值2.56；
δ－测定过程中瞬时声级的标准偏差。
?
?
3
Li—测得的第i个声级
L—测得声级的算术平均值
n—测得声级的总个数
对于许多重要的公共噪声，噪声污染级也可以写成：
LNP?
Leq?
d或：
LNP?
L50?
d?
d2
60（正态分布）
式中d?
L10?
L90
6.交通干线trafficartery
指铁路（铁路专用线除外）、高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通线路（地面段）、内河航道。
①高速公路：
折合成小客车四车道：
25000-55000辆；六车道：
45000-80000辆；八车道：
60000-100000辆。
②一级公路：
折合成小客车四车道：
15000-30000辆；六车道：
25000-55000辆.
③二级公路：
折合成小客车四车道：
5000-15000辆.
④城市快速路：
道路中设有中央分隔带，具有四条以上机动车道，全部或部分采用立体交叉与控制出入，供汽车以较高速度行驶的道路。
又称汽车专用道。
大城市联系室内各地区的交通枢纽。
⑤城市主干路：
联系城市各主要地区（住宅区、以及港口、机场和车站等客货运中心等），承担城市主要交通任务的交通干道，是城市道4
路网的骨架。
⑥城市次干路：
城市各区域内部的主要道路，与城市主干路结合成道路网，起集散交通作用兼有服务功能。
7.声环境功能区分类
按区域功能特点和环境质量要求，分为五种类型：
①0类声环境功能区：
康复疗养区等特别需安静的区域。
②1类声环境功能区：
以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能，需要保持安静的区域。
③2类声环境功能区：
以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂、需要维护住宅安静的区域。
④3类声环境功能区：
以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域。
⑤4类声环境功能区：
指交通干线两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域，包括4a类和4b类两种类型。
4a类为高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通（地面段）、内河航道两侧区域；4b类为铁路干线两侧区域。
8.环境噪声限值
各类声环境功能区适用表1规定的环境噪声等效声级限值。
表16-1.环境噪声限值
5
各类声环境功能区夜间突发噪声，其最大声级超过环境噪声限值的幅度不得高于15dB（A）。
三.实验仪器与耗材1.声级计2.五号干电池四.实验步骤
1.仪器检查：
声级计为积分平均声级计，精度为2型或2型以上。
并定期校验。
测量前后使用声校准器校准，示值偏差≤0.5dB。
2.气象条件选择：
测量天气应无雨雪、雷电，风速5m/s以下。
3.测量地点选择：
测量地点原则上应选择在两个交通道路口之间的交通线上，并设在马路边人行道上，一般离马路边沿20cm，离路口距离大于50m；距离任何反射物（地面除外）至少3.5m外测量，距离地面1.2m高度以上。
4.测量方法
①每四人配置一台声级计，分别进行看时间、读数、记录和监视车辆②读数方式采用慢档，每隔5s读一个瞬时A声级，连续读取200个
6
数据（大约17min），同时记下车流量。
五.实验注意事项：
1.测试时安全第一（人生安全、仪器安全）；2.测量地点选择要有代表性；3.组员相互配合好。
六.实验原始数据记录
表16-2.环境噪声测量记录年月日；星期天气
采样：
时分--时分；地点：
文一与文二路与教工路交叉口；仪器：
仪器编号：
；计权网络：
A挡；快慢挡：
慢挡；噪声源：
交通噪声；辆/分；取样间隔：
5秒；取样总次数：
200次；
7
七.实验数据处理-课堂重点与难点
交通噪声是随时间起伏的无规噪声，测定结果一般用等效连续A声级或统计声级来表示。
1.等效连续A声级的计算：
将表格中所得各监测数据按能量叠加法则进行累加得到Leq，按下式计算等效连续A声级：
?
1Leq?
10lg?
?
n
n
?
10
i?
1
Li/10
?
?
?
Leq?
Lm?
10l?
gNi
在本
8
?
1
Leq?
10lg?
?
200
200
?
10
i?
1
Li/10
?
?
?
Leq?
Lm?
23
Li—每5s的瞬时A声级。
2.统计声级的计算：
将所测得的200个数据从大到小排列，找出第10％个数据即为L10，第50％个数据为L50，第90％个数据为L90。
即将200个数据按从大到小的顺序排列，第20个数据即为L10，第100个数据即为L50，第180个数据即为L90。
按下式求出等效声级Leq及标准偏差δ。
Leq?
L50?
d
2
60
（其中：
d=L10-L90）LNP?
Leq?
d
?
?
下面以一个具体测试数据讲数据处理方法
表16-3.环境噪声测量记录
2010年4月8日；星期四天气晴采样：
15时01分--15时18分；地点：
文一与文二路与教工路交叉口；仪器：
声级计仪器编号：
2004030652；
计权网络：
A挡；快慢挡：
慢挡；噪声源：
交通噪声；7辆/分；取样间隔：
5秒；取样总次数：
200次；
9
解法一：
1.Li为测量的A声级瞬时值，将上面数据填入下表
表16-4.交通噪声测量数据表
10
11
L10=71；L50=66；L90=59；Leq=；LNP=；δ=。
2.Ni为测量声级Li的个数，记录时可用“正”字统计。
ΣNi为数据累计个数（便于取累计统计：
L10,L50,L90），汇总完后，ΣNi=200个。
找到对应的L10,L50,L90。
填写到数据表下面。
3.L′i为L'i?
Li?
10lg?
Ni（相同噪声级叠加计算，用于Leq计算过程）；
表16-5.N（0-50）的对数值
第一个：
Li=55dB（A）；Ni=5；L′i=55+7=62dB（A）
12
第二个：
Li=56dB（A）；Ni=1；L′i=56dB（A）
第三个：
Li=57dB（A）；Ni=4；L′i=57+6=63dB（A）。
依此类推。
见表。
4.Lm为略算步骤（用于Leq计算过程，各Li′的相加分贝数，按两个分贝数相加法则顺序相加，不同噪声级叠加计算）。
表16-6.不同噪声源的叠加计算表（dB）
按上法计算：
相差10dB以上小的数值可以忽略不计。
74
（1）=74、75
（2）=78、76
（1）=76、77
（1）=
77、78
（2）=81、79（3）=84、80（3）=85、81
（2）=84、82
（1）=82、83（0）=83、84
（1）=84Lm≈90.5dB6.Leq计算：
Leq?
Lm?
23；
Leq=90.5-23=77.5（dB）解法二：
1.用唱名法在下面表格统计不同声级出现的频数（上面一行），然后将频数从最高位声级向低位声级累计相加，并填写在相应格内（下面一行）。
13
2.在正太概率纸上横坐标为声级，纵坐标为累计百分数（乐极频数除2）画出累计分布曲线，见下图，如符合正态分布（交通噪声等）应为一直线，从图中可查出相应的L10=71、L50=66、L90=59（dB）.
14
声级dB（A）
图16-1.用正态概率纸求L10、L50、L90
3.按公式：
Ld2
eq?
L50?
60（其中：
d=L10-L90）；LNP?
Leq?
d计算：
d=L10-L90=71-59=12
2
Leq?
66?
12
60?
66?
2.4?
68.4（dB）；LNP?
68.4?
13?
81.4（dB）
15
八.实验分析与讨论
实验数据的精确性与准确度及其可靠性。
实验收获与不足。
九.思考题
1.在无机动车辆通过时，监测点处的本底噪声约为多少？
2.何种情况下可以使用统计声级计算等效连续A声级？
3.实验中使用等效连续A声级与统计声级两种方法计算出的Leq数值是否一致？
附1.仪器的使用方法
实验采用AWA5633A型声级计。
使用方法如下；
①将声级计头部的保护罩取下，安上电容传声器。
②打开电池盖板，按电极正负正确放入四节五号电池，扣好电他盖板。
③拨“开关”按键到“开”位置、接通电源，检查电池电压，如显示屏显示电压充足，仪器即可用于测量，否则应更换电池。
④声级计离地面1.2m，或固定在三脚架上；传声器指向被测声源，声级计应尽量远离人身，以减小人身对测量的影响。
⑤“快慢”按键处于“慢”位置，频率计权开关置于“A”位置，“量程”按键置于“50-100dB”位置，同时松开“最大保持”键。
附2.AWA5633A型声级计详细使用说明书
16
17
18
19
附3：
正态概率纸
20
21
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