道路声屏障保护区噪声级上升原因的探讨

　　近年来,随着我国公路交通事业的迅速发展,交通环境的污染问题也越来越严重,在人口密集地区,交通噪声扰民的问题已日益突出,为解决这一问题,声屏障在高等级公路及城市道路上得到了越来越多的应用,由于它有效地阻隔了噪声及废气对行人和居民的直接危害,已成为降低交通噪声的一个主要措施.但是,随着声屏障使用时间的延长,许多居民反映他们感到声屏障隔声降噪的效果明显下降,噪声有增长的趋势.为此,在这里就道路声屏障保护区噪声级上升的原因作一探讨.

　　1 交通量的增加对交通噪声级的影响

　　不同时期的同一条公路,随着交通量的增加,噪声级会有明显上升.假定交通流是一个车辆间距相等的车流模型,其车辆本身的声功率级为LW,测点距点声源的距离为l,相邻车辆的距离为d,车辆的平均速度为v.则整个车流在测点所产生的声压级可以写为

　　当车流量增加时,车辆间距d会逐渐减小,由上式可知,观测点的声压级L会增加.在测点距离较远或车流量较大的条件下,仅车流量增加一倍,平均声级就会增加3 dB.如上海内环线高架路,自1994年12月通车以来,车流量以每年30%的幅度增加.根据对内环线车流量的实测显示:从1995年1月~1996年12月,内环线高架道路工作日平均流量净增了1.44倍(见图1).因此,从1995~1997年,高架道路上车流量的迅速增加已成为上海市内环线声屏障保护区噪声级上升的一个主要原因.

　　又如对贵(阳)黄(果树)公路的测试表明(见表1):1994年与1991年比较,其声屏障各段降噪量不同程度地下降了约1~5 dB,而1991年的测试结果显示其平均降噪量为10.5 dB.

　　根据实地调查分析,发现贵黄公路交通量增加了一倍是主要原因,其次是因为车型比例的变化和声屏障的接缝密封性变差.

　　2 重车比例的增加对交通噪声级的影响

　　我国1996年进行的有关调查认为,全国大、中、小载重吨位的货车构成比约为1B9B4,而到2000年,预计将提高到1B3B6.实际上,在经济发达地区和运输频繁地区,重、中型车之比已经达到甚至超过了这个比例.例如,对上海市部分公路的实际调查表明,其重车比例已显著上升,如表2所示(本次调查未计小汽车,国内重型车的分类按载重10 t划分,调查时间:1998年10月).其重型车与中型车之比,平均已接近2B5.由于上海市实行夜间运输,外地货车多在夜间进入上海市,这部分车辆中有很大比例为重型车或超载车辆,因此,在夜间特别是夏季,城市道路和高架路上的交通噪声污染越发严重.对于不同载重的车辆,公路交通的噪声级会由于交通流中车型比例的不同而变化,美国联邦公路局(FHWA)认为:公路的交通噪声级主要由中型汽车和重型卡车的声级控制,并建立了一套交通噪声的预测和计算模型.我国根据本国具体情况,也类似地建立了交通噪声的计算模型.在我国5公路建设项目环境噪声影响评价规范6中,将车辆分为三类:小型车、中型车和大型车.最近的研究给出了三类车辆的单车行驶辐射噪声级:小型车:沥青混凝土路面:LA1=12.60+33.66lgv,水泥混凝土路面:LA1=19.24+31.77lgv;中型车:LA2=4.80+43.70lgv;大型车:LA3=17.08+37.40lgv.式中:v为车辆行驶的平均速度(km.h^-1).