居住小区交通噪声概率分布特征及其评价

　　居住小区的道路交通噪声评价也成为环境交通、声学、建筑等学科较活跃的研究领域[1,2]。本文旨在以典型居住小区为例,分析交通流量、交通噪声的概率分布特征,并尝试将概率分布特征应用到小区交通噪声评价中,评价小区噪声的总体状况,给出评价指标的总标准差以及不同声级段的噪声出现概率。使得评价结果不仅具有一般意义上的大小意义,还具有概率分布意义。

　　1　典型小区概况

　　芙蓉里小区位于北京市海淀区,该小区四面都被交通道路环绕,分别为万泉河路、芙蓉北路、海淀路、芙蓉南路。小区内共有13幢住宅楼,其中4幢为16层的高层建筑,其余为6层的多层建筑,居住单元956个,登记居民3423人。该小区位于中关村核心地带,其声环境状况对中关村地区具有典型意义。小区及其周边环境示意图见图1:

　　2　研究方法

　　小区24h噪声连续监测结果,确定噪声和车流量出现的中值时间段11:00 am—12:00am为主要评价时段。在小区四周的4条道路进行了为期35天、每天1h的交通状况连续监测(2000年3月13日—2000年4月16日),记录了车流、车型、车速35天内的变化情况。按照预测为主,并结合一定数量实测的方法,在小区所有居住单元窗外1m处共设置预测点956个、实测点118个。

　　采用有关的预测模型和评价系统[3,4],对小区24h交通噪声进行了详细的预测计算。实测验证表明,预测结果没有系统误差,平均精度为1.8dB(A)。在观测数据和预测计算结果的基础上,分析了交通流量、交通噪声在时间和空间上的概率分布特征,并结合所得到的分布特征对小区交通噪声进行了评价。

　　3　结果与分析

　　3.1　车流量概率分布特征

　　交通流量是影响小区交通噪声最重要的因素,其分布将直接决定交通噪声的概率分布。现将35天道路交通流量进行统计分析,来探讨车流量概率分布特征。首先将影响小区最严重的万泉河路、海淀路和芙蓉北路交通流量按100辆/h的间隔统计,得到车流量的分布直方图,然后将车流量取对数,并统计其分布直方图。直方图与相应正态分布曲线直观比较可以看出,3条道路的交通流量与正态分布差异明显,但是基本满足对数正态分布(图2~图4)。

　　对交通流量进行正态分布的偏度-峰度检验,计算公式如下[5]:

　　表1的检验结果也表明,3条道路交通流量符合对数正态分布。

　　3.2　交通噪声在时间上的概率分布特征

　　从交通噪声理论模型可以知道,交通噪声与等效车流量的对数LgQ有线性关系。因此,有理由假设交通噪声在时间上满足正态分布。对956个敏感目标噪声级35d的分布特性分析,首先对各敏感目标35d噪声级统计其平均值、绝对偏差平均值和标准偏差,然后将其分布与正态分布比较,计算分布偏度和峰度。