地下车库噪声影响的随机点声源模型

　　0　引　言

　　在道路交通噪声预测理论研究中,计算机模拟预测方法以其省时快捷、简便有效、预测精度好等优点取得了一定发展.国外从20世纪70年代后期开始提出交通噪声的计算机模拟预测方法[1],国内在20世纪80年代中期和90年代初期也有文献报道这方面的工作[2～3].随着城市建设的发展,在城市建筑中地下停车库正在不断规划与建设中,地下车库噪声成为城市中一种新的重要噪声源,而地下车库车辆噪声预测理论和方法目前尚未见报道.由于地下车库车辆的进出和道路车辆流差别较大,有其自身的特点,很少有汽车成组出入车库的情况发生,为此,本文采用随机点声源计算机模拟方法,对杭州市典型地下停车库噪声影响进行了预测,取得了较为满意的结果.

　　1　原　理

　　1.1　随机数模型的确定

　　根据地下车库进出车辆在全天不同时段的分布频率,构造一个分时段不同车辆类型的随机点声源模型,再利用计算机进行地下车库噪声影响预测.由于地下车库所在建筑功用的不同,进出车辆的时段分布频数也不相同,随机点声源模型视实际情况而定.我们统计了杭州铁路新客站地下车库的车辆进出分布情况,观察地点为车库车辆进口处,观察时间从7:00到19:00,时间间隔为1 h,数据见表1.表1中的实际累积频数ri′为:

　　1.2　车辆进出时间的随机变量的产生

　　将表1统计数据看成经验连续分布,利用逆变换方法[4]产生车辆的进出时间的随机变量X,其中每一随机数对应一辆车.在变换中产生的车辆进出时间X的区间和斜率见表2.

　　利用计算机产生随机数R,确定R所处区间i,使得ri≤R≤ri+1;由(2)式

　　计算出X.(2)式中:X为车辆进出时间的随机变量;xi为时间段;ri′为实际累积频数;R为随机数;ai为斜率.用由Lehmer(1951)提出的线性同余法[4,5]产生随机数.

　　1.3　不同车辆类型随机变量的产生

　　根据统计,在观察时间内所有进出车库的车辆当中,轿车等小型车辆占70%,轻型卡车和摩托车占20%,大卡车占10%,车型的分布频率是一个经验离散分布.采用查表法[4]构造车型的随机变量模型.其中用0代表轿车等小型车,1代表轻型卡车和摩托车,2代表大卡车,计算机产生随机数R1时,首先找出R1所落入的区间.一般情况下,对R=R1,若

　　则置y1=yi,这里为随机变量可取值,且rk=P(y1)+…+P(yk),k=1,2,…,n,产生方法概述如下:

　　2　预测结果及与实测的比较

　　2.1　预测计算结果

　　当产生出时间和车辆类型两个随机变量后,利用不同车型的经验声功率级,就可以计算出任一时间段内车库附近敏感点所受汽车噪声的影响贡献值,根据一些资料统计[6],各种车型的声功率级范围见表3.