实验十六.交通噪声监测2
时间:2020-10-20 00:19:14 来源:勤学考试网 本文已影响 人
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-weighted sound pressure level
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equivalent continuous A-weighted sound pressure level
简称等效声级,指在规定测量时间TA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:
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-time equivalent sound level
在昼间时段测得的等效连续A声级,用Ld表示,单位dB(A)。昼间6:00-22:00之间时段。
夜间等效声级night-time equivalent sound level
在夜间时段测得的等效连续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percentile level
用于评价测量时间段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
—测得声级的算术平均值
—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:
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noise pollution level
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):
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。
Li—测得的第i个声级
—测得声级的算术平均值
—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:
或:(正态分布)
式中
6.交通干线traffic artery
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)、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,是城市道路网的骨架。
⑥城市次干路:城市各区域部的主要道路,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,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)、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
声环境功能区
时段
昼间
夜间
0类
50
40
1类
55
45
2类
60
50
3类
65
55
4类
4a类
70
55
4b类
70
60
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.实验仪器与药剂
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个数据(大约17min),同时记下车流量。
五.实验注意事项:
测试时安全第一(人生安全、仪器安全)
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;
七.实验数据处理
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:
在本方法条件下:
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。
(其中:d=L10-L90)
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;
65
66
57
65
58
71
66
67
55
60
65
65
68
66
77
77
68
68
55
60
66
75
62
66
65
70
72
70
73
65
62
60
56
57
59
70
62
68
67
71
68
66
60
58
60
68
63
66
61
62
64
67
64
66
66
58
61
70
70
67
66
68
68
65
69
63
63
69
70
64
68
69
79
74
66
67
68
71
65
66
70
70
70
68
70
62
60
70
62
62
58
62
65
76
81
67
61
69
70
64
66
65
65
57
71
58
67
66
60
55
65
65
66
68
69
69
68
68
60
55
70
66
66
62
70
65
70
72
65
73
60
62
57
55
70
59
68
62
78
67
66
68
58
60
68
60
66
63
62
61
67
64
66
64
58
66
70
61
67
70
68
66
65
68
63
69
69
63
64
70
69
68
74
78
67
66
71
68
66
65
70
70
68
70
62
70
70
60
62
62
62
58
76
65
67
80
69
61
64
70
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
编号:01
地点:B2教工路西侧站台
时间:
2010年4
15时40
月 8 日
分
仪器:声级计
测量人:
噪声来源:交通噪声
干线长*宽:
车流量:
Li
统计数
Leq计算
十位
个位
Ni
ΣNi
累计
Li`
Lm略算
50
0
1
2
3
4
5
正
5
5
62
6
一
1
6
61
7
4
10
63
8
正
8
18
68
9
2
20
61
60
0
正正
12
32
71
1
正一
6
38
69
2
正正正一
16
54
74
3
4
58
69
4
正
8
66
70
5
正正正
18
84
78
6
正正正正
24
108
80
7
正正
12
120
78
8
正正正正
24
144
82
9
正正
10
154
79
70
0
正正正正正
25
179
84
1
正
5
184
78
2
2
186
75
3
2
188
76
4
2
190
77
5
一
1
191
75
6
2
193
79
7
2
195
80
8
2
197
81
9
一
1
198
79
80
0
一
1
199
80
1
一
1
200
81
2
3
4
5
6
7
8
9
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(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
Ni
1
2
3
4
5
6
7-8
9-11
12-13
14-17
18-19
20-26
27-30
31-45
46-50
10lgΣNi
0
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
第一个:Li=55dB(A);Ni=5;L′i=55+7=62 dB(A)
第二个:Li=56dB(A);Ni=1;L′i=55 dB(A)
第三个:Li=57dB(A);Ni=4;L′i=57+6=63 dB(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)
L1-L2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11-13
14
≥15
ΔL
3
2.5
2.1
1.8
1.5
1.2
1.0
0.8
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0
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)=84
Lm≈90.5dB
6.Leq计算:
;
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(下面一行)。
声级
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
50
5
1
4
8
2
200
195
194
190
182
60
12
6
16
4
8
18
24
12
24
10
180
168
162
146
142
134
116
92
80
56
70
25
5
2
2
2
1
2
2
2
1
46
21
16
14
12
10
9
7
5
3
80
1
1
2
1
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).
声级dB(A)
图16-1.用正态概率纸求L10、L50、L90
3.按公式:
(其中:d=L10-L90);计算:
d= L10-L90=71-59=12
;
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
附3:正态概率纸