本文關(guān)鍵詞：公路交通噪聲頻率特性與預(yù)測模式研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國車輛制造業(yè)的迅速發(fā)展以及汽車保有量的不斷增加,車輛噪聲輻射聲級和公路交通噪聲頻率特性也發(fā)生著改變。20世紀(jì)80年代以來,各國相繼開發(fā)了公路交通噪聲的預(yù)測模式。然而,這些模式通常以不同頻率下的聲能平均值為噪聲評價基礎(chǔ),忽略了噪聲的頻率分布特性。另外,在目前普遍使用的FHWA預(yù)測模式中,假設(shè)車輛是以恒定速度行駛的單極源,忽略了其自身構(gòu)造以及車速的差異性,對于車身較長或處于低速行駛狀態(tài)的機動車輛的預(yù)測存在較大誤差。針對上述公路交通噪聲研究中存在的問題,論文從單個機動車輛產(chǎn)生的噪聲頻率分布規(guī)律入手,通過考察噪聲通過聲屏障的等效頻率以及其通過綠化帶時不同頻率下噪聲的衰減規(guī)律,分析公路交通噪聲的頻率特性,構(gòu)建出公路交通噪聲源強分頻譜預(yù)測模式。并改進了現(xiàn)有Leq(20 s)預(yù)測模式,評價了現(xiàn)有基于能量平均輻射聲級的FHWA預(yù)測模式的預(yù)測準(zhǔn)確性。主要研究結(jié)論如下:(1)明確了不同類型車輛的噪聲頻率分布特性及等效頻率值。小型車和中型車產(chǎn)生的噪聲總體呈中、高頻特性;大型車總體呈中、低頻特性。因此,現(xiàn)有交通噪聲評價及聲屏障設(shè)計中采用500 Hz作為等效頻率并不能反映對受聲點的真實影響。對于以小型車為主的城市道路聲屏障設(shè)計和以大、中、小型車混合交通為主的高速公路聲屏障設(shè)計,采用不同的等效頻率更能反映實際情況。經(jīng)過綠化帶后,在中低頻范圍內(nèi),噪聲消減量隨倍頻程中心頻率的增加呈逐漸上升趨勢,在500 Hz附近出現(xiàn)峰值吸收;在高頻區(qū)域,交通噪聲的最大衰減出現(xiàn)在4000 Hz處,這主要與植被枝干和莖葉的吸收、散射等作用有關(guān)。(2)構(gòu)建出公路交通噪聲源強分頻譜預(yù)測模式。給定機動車輛行駛速度、倍頻帶中心頻率以及機動車輛的類型,可以實現(xiàn)不同倍頻帶下公路交通噪聲源強的預(yù)測,并通過與實測數(shù)據(jù)的對比分析,證實了模式具有較高的準(zhǔn)確性和一定的適用性。(3)利用FHWA預(yù)測模式推導(dǎo)得出Leq(20 s)模式的準(zhǔn)確表達式,得到了兩種車輛基礎(chǔ)噪聲Leq(20s)和0 E()iL之間的關(guān)系。指出了Leq(20 s)模式的誤差和限制,通過補充有限長路段修正項和將常數(shù)項-22.55修改為-22,對現(xiàn)有Leq(20 s)模式進行了改進,從而使模式更加完整且適用范圍更廣,預(yù)測結(jié)果也更加準(zhǔn)確。(4)通過將Leq(20 s)、Leq(10 s)以及Leq(5 s)的測量值與基于機動車輛最大輻射聲級計算得到的計算值進行對比分析,評價了能量平均輻射聲級的測量準(zhǔn)確性以及FHWA模式點源假說的合理性。對于小型車,我國現(xiàn)行的公路交通噪聲預(yù)測模式和FHWA預(yù)測模式,按照單極源假設(shè)進行公路交通噪聲影響預(yù)測均是合理的。對于中型車和大型車,噪聲監(jiān)測點在距行車道中心線7.5 m和15 m處,其在行駛過程中產(chǎn)生的交通噪聲均呈現(xiàn)一定程度的混合聲源輻射特性,且隨著噪聲輻射聲級的增加,按照單極源假設(shè)的預(yù)測誤差總體上呈現(xiàn)下降趨勢。因此,在FHWA模式中,如果將Leq(20 s)代替能量平均輻射聲級0 E()iL作為基本車輛噪聲,可有效規(guī)避由于假設(shè)車輛噪聲為單極源,尤其是對于行駛速度較低的中型車和大型車,對預(yù)測準(zhǔn)確性的影響,模式的預(yù)測精度將被提高。另外,通過對聲壓級與時間的關(guān)系分析,間接證實了中型車和大型車單極源和偶極源混合聲源輻射特性的結(jié)論,并依據(jù)20 s等效連續(xù)聲級和速度間存在一定的相關(guān)性,采用最小二乘法進行擬合分析確定了二者的對數(shù)關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：交通噪聲 頻率特性 預(yù)測模式 Leq(20 s)模式
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X839.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-30
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 公路交通噪聲污染現(xiàn)狀10-11
• 1.1.2 公路交通噪聲的污染特性11-12
• 1.1.3 公路交通噪聲的危害12-13
• 1.2 公路交通噪聲的頻率特性13-18
• 1.2.1 車輛噪聲的來源14-16
• 1.2.2 公路交通噪聲的頻率分布規(guī)律16-17
• 1.2.3 林帶噪聲控制技術(shù)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 公路交通噪聲預(yù)測模式研究進展18-27
• 1.3.1 國外公路交通噪聲預(yù)測模式19-25
• 1.3.2 國內(nèi)公路交通噪聲預(yù)測模式25-27
• 1.4 研究意義與內(nèi)容27-30
• 第二章 公路交通噪聲頻率特性研究30-50
• 2.1 公路車輛車速與頻率聲壓級的關(guān)系30-37
• 2.1.1 監(jiān)測儀器與方法30-34
• 2.1.2 結(jié)果分析34-37
• 2.2 交通噪聲等效頻率的確定37-40
• 2.2.1 等效頻率的計算方法38-39
• 2.2.2 結(jié)果分析39-40
• 2.3 綠化帶對不同頻率交通噪聲的消減效果研究40-47
• 2.3.1 監(jiān)測位置與方法41-43
• 2.3.2 結(jié)果分析43-47
• 2.4 本章小結(jié)47-50
• 第三章 公路交通噪聲源強分頻譜預(yù)測模式的構(gòu)建50-56
• 3.1 監(jiān)測位置與方法50
• 3.2 源強分頻譜預(yù)測模式的構(gòu)建50-53
• 3.3 源強分頻譜預(yù)測模式的準(zhǔn)確性和適用性評價53-55
• 3.4 本章小結(jié)55-56
• 第四章 Leq(20 s)公路交通噪聲預(yù)測模式的評價和改進56-67
• 4.1 Leq(20 s)模式的精確表達式推導(dǎo)56-59
• 4.2 Leq(20 s)模式的分析與改進59-66
• 4.3 本章小結(jié)66-67
• 第五章 基于Leq(20 s)的能量平均輻射聲級準(zhǔn)確度評價67-97
• 5.1 單極聲源和偶極聲源分析67-73
• 5.2 能量平均輻射聲級測量準(zhǔn)確度評價73-89
• 5.2.1 評價方法73
• 5.2.2 監(jiān)測位置與方法73-75
• 5.2.3 結(jié)果分析75-89
• 5.3 聲壓級與時間和與速度的關(guān)系分析89-94
• 5.3.1 聲壓級與時間的關(guān)系分析89-92
• 5.3.2 20 s等效連續(xù)聲級與速度的關(guān)系分析92-94
• 5.4 本章小結(jié)94-97
• 第六章 結(jié)論與展望97-100
• 6.1 結(jié)論97-99
• 6.2 主要創(chuàng)新點99
• 6.3 展望99-100
• 參考文獻100-109
• 附錄：等效頻率計算過程 以 100 km/h的中型車為例109-115
• 攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果115-116
• 致謝116

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉小明;李超;榮建;;道路交通噪聲預(yù)測模型研究[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2009年07期

2 趙劍強,馬春燕;公路交通噪聲源強測試[J];公路交通科技;2005年04期

3 李本綱,陶澍;道路交通噪聲預(yù)測模型研究進展[J];環(huán)境科學(xué)研究;2002年02期

4 張朋;張金艷;孫宏波;許楊;郝穎;;淺析道路交通噪聲影響下的人居聲環(huán)境評價體系建設(shè)[J];環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警;2012年04期

5 汪，

本文編號：414882