一種基于動態(tài)交通流的長直公路周邊區(qū)域噪聲預測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于動態(tài)交通流的長直公路周邊區(qū)域噪聲預測方法，其方法是通過精確定義車輛在公路路段的微觀運行軌跡，建立車輛源排放模型，同時構建噪聲傳播模型，得到完整的一套噪聲預測方法，本方法包括如下步驟：（1）將預測地點的動態(tài)交通流仿真車型分類，建立動態(tài)交通流仿真模型；（2）確定不同車型的參考輻射聲級，同時考慮交通組成，距離衰減，聲屏障插入損失計算噪聲預測聲級，并考慮路面粗糙度、坡度和路邊地面類型對其修正。本發(fā)明方法在充分吸收其他學科相關研究思想的基礎上，突破傳統(tǒng)噪聲預測方法的局限性，能夠準確預報敏感區(qū)域的噪聲聲級。
【專利說明】一種基于動態(tài)交通流的長直公路周邊區(qū)域噪聲預測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及交通環(huán)境評估領域，尤其涉及應用于上述領域中對敏感區(qū)域的噪聲評估方面。
【背景技術】
[0002]高速公路作為我國運輸線路的主動脈，吸引著數(shù)以萬計的車流量，而長直路段又作為高速公路的典型路段，周邊的敏感區(qū)域受到噪聲的污染程度在機動車日益增長的同時逐年擴大。
[0003]噪聲預測的方法是依據(jù)噪聲源的模型，并結合幾何聲學、室內聲學等理論基礎，考慮影響聲波各類參量，從而計算聲環(huán)境敏感點的連續(xù)等效聲級。模型的建立常常是出于聲環(huán)境影響評價的需要。其中影響噪聲敏感點連續(xù)等效聲級的因素有:車輛構成，行車速度，路面結構，路堤高度，公路線形，臨街建筑物尺寸等等。交通噪聲預測模型經歷了如下幾個階段的發(fā)展，第一階段，上世紀50到60年代，統(tǒng)計回歸以及實測模型；第二階段，上世紀80年代至今，加入豐富實地路徑衰減修正項的預測模型。國外較為成熟且應用比較廣泛的交通噪聲傳播模型主要有FHWA公路交通噪聲預測模型，CRTN模型，RLS90模型等。這些模型雖然從宏觀上能夠較為迅速便捷地預測交通產生的噪聲量，但是因為精度的缺乏，往往與實測值有一定的偏差，因此，如何更為精確地定義車輛在路段的運行軌跡，就成為精準預測交通噪聲的關鍵，目前，還沒有普適性的方法能夠基于單車運行軌跡從而構建交通路段周邊敏感區(qū)域噪聲級的精確預測。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對國內外噪聲預測技術的不足，旨在解決如何精確預測高速公路長直路段周邊聲環(huán)境的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案:一種基于動態(tài)交通流的高速公路長直路段周邊聲環(huán)境噪聲預測方法。步驟如下:
[0006]第一步:建立公路長直路段動態(tài)交通流仿真模型
[0007](I)將車型分為三類，分別是小汽車(car)、公共汽車(bus)及重型貨車(HGV)。也就是將實際觀測的小客車、小貨車映射至小汽車集合，將大貨車、拖掛車、集裝箱車映射至重型貨車集合進行車型統(tǒng)計。分類標準如下:
[0008]表I動態(tài)交通流車型分類標準
[0009]
【權利要求】
1.一種基于動態(tài)交通流的長直公路周邊噪聲敏感區(qū)域噪聲預測方法，其特征包括以下步驟: (1)建立公路長直路段動態(tài)交通流仿真模型； (2)建立基于動態(tài)交通流的公路長直路段噪聲預測模型； 其中，步驟(1)具體包括: (1-1)將預測地點的動態(tài)交通流仿真所要記錄的車型分類； (1-2)按照調查結果進行車輛構成設置，建立動態(tài)交通流仿真的車輛狀態(tài)序列矩陣； (1-3)建立動態(tài)交通流車輛行駛模型； (1-4)依據(jù)車輛狀態(tài)序列矩陣和車輛行駛模型，進行動態(tài)交通流模擬仿真； 步驟(2)具體包括: (2-1)確定不同車型的參考輻射聲級； (2-2)考慮交通組成和距離衰減的輻射聲級測算； (2-3)聲屏障插入損失計算方法； (2-4)建立考慮到所有車型及聲屏障插入損失的噪聲預測模型； (2-5)路面粗糙度、坡度和路邊地面類型的修正。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于動態(tài)交通流的高速公路長直路段周邊噪聲敏感區(qū)域噪聲預測方法，其特征是步驟(1)中各步驟具體為: (1-1)將預測地點的動態(tài)交通流仿真所要記錄的車型分為三類，分別是小汽車(car)、公共汽車(bus)及重型貨車(HGV)。也就是將實際觀測的小客車、小貨車映射至小汽車集合，將大貨車、拖掛車、集裝箱車映射至重型貨車集合進行車型統(tǒng)計； (1-2)通過實際調查獲得的高峰及平峰的車型比例進行車輛構成設置，在已建好的公路路段當中選取分析截面，并選取車輛時間、車輛類型和速度3個變量，建立動態(tài)交通流仿真的車輛狀態(tài)序列矩陣:
3.根據(jù)權利要求1所述的基于動態(tài)交通流的高速公路長直路段周邊噪聲敏感區(qū)域噪聲預測方法，其特征是步驟(2)中各步驟具體為: (2-1)參考輻射聲級的確定:一般不同的車型之間參考輻射聲級相差較大，所以要分別給出。衡量某一車型(單輛汽車)在截面以速度S行駛時的噪聲大小，模型中取參考位置D0 = 15m處(垂直于行車線)的參考能量平均輻射聲級。因本方法將車型分成三類，各類車的參考輻射聲級經驗統(tǒng)計公式得出:
【文檔編號】G06F17/50GK103778299SQ201410045592
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月8日 優(yōu)先權日:2014年2月8日
【發(fā)明者】何杰, 章晨, 趙池航, 杭文, 邢璐 申請人:東南大學