秦翠紅
(交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院,北京 100088)
噪聲預(yù)測參數(shù)的確定直接影響公路交通噪聲影響預(yù)測的準(zhǔn)確性。HJ/2.4-2009環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則——聲環(huán)境中未對噪聲預(yù)測模式所需各參數(shù)的確定進(jìn)行明確規(guī)定。本文對噪聲預(yù)測模式中所需各參數(shù)的確定進(jìn)行研究,預(yù)測公路建成后交通噪聲對周邊環(huán)境的影響。
某高速公路項目全長50 km,雙向四車道,設(shè)計車速120 km/h,分為4個控制路段,以BK0+000~BK11+060段為例。
HJ/2.4-2009環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則——聲環(huán)境的公路交通噪聲預(yù)測模式[1]:
其中,Leq(h)i為第i類車的小時等效聲級,dB(A)為第i類車速度為Vi(km/h)時;水平距離為7.5 m處的能量平均A聲級,dB(A);Ni為晝間,夜間通過某個預(yù)測點(diǎn)的第i類車平均小時車流量,輛/h;r為從車道中心線到預(yù)測點(diǎn)的距離,m,適用于r>7.5 m預(yù)測點(diǎn)的噪聲預(yù)測;Vi為第i類車的平均車速,km/h;T為計算等效聲級的時間,1 h;ψ1,ψ2分別為預(yù)測點(diǎn)到有限長路段兩端的張角,rad;ΔL為由其他因素引起的修正量,dB(A)。
2.2.1 車流量
項目工可提供的車流量不能直接應(yīng)用于交通噪聲預(yù)測模式,因此必須將工程資料中的車流量按預(yù)測模式的要求進(jìn)行換算[2]。
1)項目工可提供的車流量相關(guān)資料。
a.車型分類及折算系數(shù)。根據(jù)項目工可,車型分類及折算系數(shù)如表1所示。
表1 車型劃分及折算系數(shù)
b.分車型日晝比。日晝比即全天24 h交通量與白天12 h(8:00~20:00)交通量的比值。日晝比越大,表示夜間通行的交通量越大,反之,則白天所占比例越大。項目分車型日晝比如表2所示。
表2 分車型日晝比
c.車流量。項目建設(shè)年為2014年~2017年,車流量預(yù)測的基年為2012年,預(yù)測特征年分別為2018年,2020年,2025年,2030年和2037年。車流量預(yù)測結(jié)果見表3。
表3 車流量預(yù)測結(jié)果 輛/d
d.車型比例。根據(jù)工程資料,車型比例見表4。
表4 車型比例 %
2)車流量換算。
a.環(huán)境影響評價時段?!董h(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 公路建設(shè)項目(征求意見稿)》中規(guī)定:運(yùn)營期應(yīng)取公路竣工投入運(yùn)營后第1年、第7年和第15年分別代表運(yùn)營近期、中期、遠(yuǎn)期進(jìn)行評價。根據(jù)此規(guī)定,項目的近期、中期和遠(yuǎn)期分別為2018年、2024年和2032年。
b.各評價時段車流量。工可中給出的預(yù)測特征年與聲環(huán)境各評價時段不相符,需進(jìn)行換算。假設(shè)預(yù)測特征年內(nèi)的車流量增長率為定值,則根據(jù)2018年、2020年的預(yù)測車流量結(jié)果推算出中期(2024年)的車流量,同理推算出遠(yuǎn)期(2032年)的車流量。各評價時段的車流量預(yù)測結(jié)果見表5。
表5 各評價時段車流量預(yù)測表 輛/d
c.各車型實際數(shù)量。根據(jù)項目車型比例(見表4)、車型折算系數(shù)(見表1)和各評價時段車流量的預(yù)測結(jié)果(見表5),可計算出各評價時段各車型的實際數(shù)量,見表6。
表6 各評價時段各車型的實際數(shù)量 輛/d
d.各評價時段各車型晝間夜間平均小時車流量。
根據(jù)各類車型的日晝比(見表2),計算出各評價時段各車型晝間夜間的實際數(shù)量。根據(jù)GB 3096-2008,“晝間”是指6:00~22:00,“夜間”是指22:00~次日6:00的時段[3]。因此,需將工可中統(tǒng)計的夜間4 h車流量折算至?xí)冮g。此外,還需將日均車流量折算為噪聲預(yù)測模式所需的平均小時車流量,車型折算為預(yù)測模式所需的大、中、小三種車型。折算后的各評價時段各車型晝間夜間平均小時車流量見表7。
表7 折算后各評價時段各車型晝間夜間平均小時車流量 輛/h
2.2.2 車速
JTG B03-2006公路建設(shè)項目環(huán)境影響評價規(guī)范中,車速計算公式為[4]:
其中,Vi為第i種車型車輛的預(yù)測車速,km/h;ui為該車型當(dāng)量車數(shù);ηi為該車型的車型比;vol為單車道車流量,輛/h;m為其他兩種車型的加權(quán)系數(shù);V為設(shè)計車速;k1,k2,k3,k4均為回歸系數(shù),按表8取值。
表8 車速計算公式系數(shù)
由以上計算公式求得各評價時段各車型的預(yù)測車速,見表9。
表9 各評價時段各車型的預(yù)測車速 km/h
2.2.3 聲源源強(qiáng)
JTG B03-2006公路建設(shè)項目環(huán)境影響評價規(guī)范的噪聲源強(qiáng)計算比較合理、科學(xué)[5],第i種車型車輛在參照點(diǎn)(7.5 m處)的平均輻射噪聲級(dB)Loi按下式計算[4]:
小型車:LoS=12.6+34.73lgVS。
中型車:LoM=8.8+40.48lgVM。
大型車:LoL=22.0+36.32lgVL。
其中,右下角注 S,M,L 分別為小、中、大型車;VS,VM,VL分別為該車型車輛的平均行駛速度,km/h。
由上面的公式,計算得到項目各評價時段各車型的單車平均輻射聲級(即聲源源強(qiáng)),見表10。
將上述各參數(shù)代入公路交通噪聲預(yù)測模式中,對擬建公路的噪聲影響進(jìn)行預(yù)測,并對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析。BK0+000~BK11+060路段公路沿線共有居民點(diǎn)5個,該路段交通噪聲預(yù)測結(jié)果及分析見圖1,表11。
表10 各評價時段各車型單車噪聲排放源強(qiáng) dB
圖1 交通噪聲預(yù)測結(jié)果
表11 交通噪聲對敏感點(diǎn)影響分析
由預(yù)測結(jié)果可見,項目車流量大,在空曠無遮擋條件下對沿線居民的影響較大,因此,應(yīng)在敏感點(diǎn)分布路段采取降噪措施,如種植綠化林帶、設(shè)置聲屏障、為民房加裝隔聲窗等,盡量減小交通噪聲對居民生活的影響。
高速公路項目的建設(shè)在改善沿線地區(qū)的交通條件、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,不可避免地對沿線居民產(chǎn)生噪聲影響。因此,做好噪聲預(yù)測以期減小對公路沿線居民的影響顯得尤為重要。本文重點(diǎn)對噪聲預(yù)測模式中各參數(shù)的確定進(jìn)行了研究,并通過實例對項目建成后的環(huán)境影響進(jìn)行了預(yù)測分析。
[1]HJ/2.4-2009,環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則——聲環(huán)境[S].
[2]盧喜林,周 佳,魏海燕.公路環(huán)評噪聲預(yù)測的交通量換算方法[J].山西建筑,2008,34(33):286-287.
[3]GB 3096-2008,聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].
[4]JTG B03-2006,公路建設(shè)項目環(huán)境影響評價規(guī)范[S].
[5]王英偉,王 釗.公路環(huán)境影響評價中運(yùn)營期噪聲源強(qiáng)計算方法使用的研究[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2012(24):31-35.