1、1实验十六.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 T 内 A 声 级的能量平均值，用 LAeq,T表示（简写为 Leq），
2、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：dtTLeqt010/lg1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在昼间时段内测得的等效连续 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 level2在夜间时段内测得的等效连续 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
3、、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内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内 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 时间内有 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 时间内有 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 时间内有 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: 21()
4、niiL式中：Li测 得的第 i 个声级测得声级的算术平均 值n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，3即可用近似公式： 60/250dLeq901Ld并有标准偏差: 216842（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
5、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)：NPeqLK其中：K-常数，对交通和飞机噪声取值 2.56；测定过程中瞬时声级的标准偏差。 21()niiLLi测 得的第 i 个声级测得声级的算术平均 值n测得声级的总个数4对于许多重要的公共噪声，噪声污染级也可以写成：NPeqLd或： (正态分布)2506式中 1090dL6.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）、内河航道。高速公路：折合成小客车四车道：
6、25000-55000 辆；六车道：45000-80000 辆；八车道：60000-100000 辆。一级 公路：折合成小客车四车道：15000-30000 辆；六车道：25000-55000 辆.二级 公路：折合成小客车四车道：5000-15000 辆.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。大城市联系室内各地区的交通枢纽。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。城市次干路：城市各区域内部的主要道路，与城市主干
7、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5按区域功能特点和环境质量要求，分为五种类型：0 类 声环境功能区：康复疗养区等特别需安静的区域。1 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。2 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。3 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。4 类 声环境功能区：指交通干线两侧一定距离之内，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
8、。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）、内河航道两侧区域；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.环境噪声限值时段声环境功能区昼间 夜间0 类 50 401 类 55 452 类 60 503 类 65 554a 类 70 554 类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)。6三.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
9、。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
10、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；7七.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：1/0lgniLeq10lgeqmiN在本方法条件下：201/liLe23eqmLi每 5s 的瞬时 A 声级。2.统计
11、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 1008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 。(其中：d=L 10-L90) 2506eqdNPeqd184L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
12、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 6065 65 68 66 77 77 68 68 55 6066 75 62 66 65 70 72 70 73 6562 60 56 57 59 70 62 68 67 7168 66 60 58 60 68 63 66 61 6264 67 64 66 66 58 61 70 70 6766 68 68 65 69 63 63 69 70 6468 69 79 74 66 67 6
13、8 71 65 6670 70 70 68 70 62 60 70 62 6258 62 65 76 81 67 61 69 70 6466 65 65 57 71 58 67 66 60 5565 65 66 68 69 69 68 68 60 5570 66 66 62 70 65 70 72 65 7360 62 57 55 70 59 68 62 78 6766 68 58 60 68 60 66 63 62 6167 64 66 64 58 66 70 61 67 7068 66 65 68 63 69 69 63 64 7069 68 74 78 67 66 71 68 66 65
14、70 70 68 70 62 70 70 60 62 6262 58 76 65 67 80 69 61 64 709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415 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 Ni 累计 Li Lm 略算012345 正 5 5 626 一 1 6 617 4 10 638 正 8 18 68509 2 20 610 正正 12 32 711 正一 6 38 692
15、正正正一 16 54 743 4 58 694 正 8 66 705 正正正 18 84 786 正正正正 24 108 807 正正 12 120 788 正正正正 24 144 82609 正正 10 154 790 正正正正正 25 179 841 正 5 184 782 2 186 753 2 188 764 2 190 775 一 1 191 756 2 193 797 2 195 808 2 197 81709 一 1 198 790 一 1 199 801 一 1 200 81234567880910L10= 71 ；L50= 66 ；L90= 59 ；Leq= ；LNP= ；=
16、 。2.Ni为测量声级 Li 的个数，记录时可用“正”字统计。N i为数据累计个数（便于取累计统计：L 10,L50,L90），汇总完后，N i=200 个。找到对应的 L10,L50,L90。填写到数据表下面。3.Li为 （相同噪声级叠加计算，用于 Leq计算过程）；10lgiiiN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 46-5010lgNi 0 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17第一个：L i=55dB（A）；Ni=5；Li=55+7=6
17、2 dB（A）第二个：L i=56dB（A）；Ni=1；Li=55 dB（A）第三个：L i=57dB（A）；Ni=4；Li=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 15L 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）
18、=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）=84Lm90.5dB6.Leq计算： ；23eqmLeq=90.5-23=77.5（dB）11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，并填写在相应格内（下面一行）。声级 0 1 2 3 4 5 6 7 8 95 1 4 8 250 200 195 194 190 18212 6 16 4 8 18 24 12 24 1060180 168 162 146 142 1
19、34 116 92 80 5625 5 2 2 2 1 2 2 2 17046 21 16 14 12 10 9 7 5 31 1802 12.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、L903.按公式：12(其中：d=L 10-L90) ； 计算：2506eqdLNPeqLdd= L10-L90=71-59=12；21.468.()60eq dB8.43.()NPL八.实验分析
20、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；将声 级计头部的保护罩取下，安上电容传声器。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。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。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。“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。13附 2.AWA5633A 型声级计详细使用说明书1415附 3：正态概率纸16
