城市道路交通噪声研究
——以青岛市松岭路为例

彭 镜，包 涵

(1.重庆交通大学 交通运输学院，重庆 沙坪坝 400074；2.重庆长安汽车股份有限公司，重庆 沙坪坝 400023)

近年来，我国经济高速发展，轨道交通等道路建设也逐渐完善，噪声污染也随之严重。在2021年全国城市噪声监测中，达到昼间区域声环境质量一级的城市仅有14个占4.3%[1]，城市道路交通噪声是城市噪声的主要来源，约占整个城市噪声系统的70%左右[2]。交通噪声带来的危害不容忽视，研究发现交通噪声会对神经系统、心理健康和心血管系统等方面均产生影响[3]。为降低交通噪声带来的伤害，国内外展开了相关研究探索城市交通噪声的来源和规律，杜军等研究发现城市立交桥引起的噪声是城市交通噪声最主要噪声污染源之一[4]；胡乔木[5]发现机动车数量的猛增是导致交通噪声污染严重的主要因素[5]；李飒等发现当轨道交通噪声超出一定标准的时候[6]，会对环境以及轨道交通自身运行的安全性产生较大影响。车流量与交通噪声也存在联系，张茂林发现由于车流量大时车辆变速器档位较低以便快速加速[7]，导致此时的交通噪音显著高于车流量小时所产生的交通噪声值。姚海博等研究发现由于受到城市空间结构和建筑物等影响[8]，隔音窗等噪声防治措施对城市轨道高架段的噪声影响不大，认为从噪声源头对其进行防治更有效。

综上所述，城市交通噪声来源复杂且受城市空间结构以及建筑规划影响在不同的路段呈现出规律差异性，因此探索机动车在不同路段上噪声变化规律十分必要。本文对青岛市松岭路进行噪声实地测量为噪声防治提供理论依据。

1 试验

1.1 测量地点

对松岭路进行实地考察调研后，选择普通直线路段和以下特殊路段进行布点测量，如图1所示。

图1 噪声检测布点

1.2 测量时间

测量时间分为以下三个时间段，中午12点至1点(中午时段)、下午5点至6点(傍晚时段)、晚上8点至9点(夜晚)以及深夜噪声(11点后)。

1.3 试验方法

采用AWA6291型实时信号分析仪和AWA5689型多功能声级计，在风速不超过5.5米每秒的天气下测量。为减小反射影响，离地面距离1.2米以上(考虑到绿化带路段绿化带高度限制，因此选择测量高度为1m)。测量的噪声值用平均等效声压级Leq表示，LA(t)代表t时刻瞬间A声级。

(1)

2 路段噪声分析

2.1 直线路段不同时间段噪声分析

由于不同时间段的车流量情况不同，首先分析不同时间段下，普通直线路段的噪声值(等效声压级)与国家标准值的对比情况，结果如图2。

图2 直线路段不同时间车流量与噪声值

如图2所示，在中午和深夜车流量小时，所选取直线路段的交通噪声情况满足国家标准；但是在傍晚和夜晚时间段，在所选直线路段实际测量到的噪声值不满足国家标准。尤其是在夜晚(8点-9点)这个时间段，甚至超出国家标准10分贝左右，这意味着对于人耳而言，感受到的响度是国家标准的两倍，严重影响道路两旁居民的正常生活。

由表1可知，摩托车和大型车产生的噪声级差距相较于小汽车要小一些，由此对比中午与傍晚的车流量情况得到，中午时段的摩托车比傍晚时少60辆每小时，而前者大型车比后者多60辆每小时，可以得知小汽车的车流量变化是二者噪声级变化的主要原因。傍晚时段的小汽车车流量比中午时段的车流量多3420辆每小时，噪声级方面则多出5.6分贝。这表明在松岭路的相同路段噪声值的变化主要与小汽车的车流变化有关。

表1 匀速行驶(30-40km/h)车辆噪声级范围

2.2 立交桥路段噪声分析

立交桥是现代交通的产物，由于城市交通拥挤而逐渐产生的。立交桥路段相比于传统路段具有通行能力大，行车速度快，噪声具有空间特性且噪声值大的特点，所以其带来的噪声问题尤其明显。图3为傍晚5点至6点时间段内松岭路与九水东路交汇处立交桥车流及噪声值与国家标准对照，该立交桥桥面高度约为6.5米。

图3 立交桥与直线路段车流量和噪声值对比

由图3可知，立交桥的噪声在下午时间段是一直高于国家标准值的。在每小时小汽车车辆数比直线路段少900辆的情况下，立交桥桥中部的噪声值与正常直线路段相差并不大，仅有0.3分贝的差值。立交桥桥下支路的车流量比普通直线路段少3360辆每小时的情况下，噪声值仅相差1.4分贝，远小于之前直线路段同等车流量差距的5.6分贝。

分析造成上述桥中声环境情况的原因，首先立交桥系统是一个立体的空间系统，其噪声的产生并不仅有桥上的主干道，桥上与桥下的噪声叠加造成了在车流量明显少于直线路段的情况下，噪声值依旧相差不大的情况。其次对于桥底来说水泥桥面对噪声的吸收作用是小于反射作用的，也就造成了噪声的混叠。这也解释了为何桥面以下支路车流量远小于桥头，桥尾噪声值却大于二者。

2.3 高楼噪声反射分析

随着经济发展，城市化进程的加快，城市道路两旁的高楼也逐渐增加，由交通工具产生的噪声由高楼的反射，产生叠加，从而会增强噪声的影响。

如图4所示,可以看到，高楼和空地噪声值的对比情况，可以看到在噪声值方面为75.3分贝和75.2分贝差距很小，可以忽略。但是在车流量方面，在对空地进行测量时的小汽车比高楼测量时多了800辆左右，然而得到的噪声值却基本相同。造成这种情况的原因就在于，高楼对于交通噪声的反射大于吸收从而产生了噪声的叠加。

图4 高楼空地车流量噪声值对比

2.4 地铁路段分析

如图5所示，张村地铁站路段处的红绿灯路口，红灯车辆不通过，且地铁未通过时的公路噪声为56.0dB，然而在相同情况下地铁通过时公路噪声为67.9dB(测量地点位于地铁轨道下10.5m)。地铁噪声大多来源于其车轮与轨道摩擦产生的噪声，在测量结果中显示，地铁通过时最大噪声已经达到了82.1dB这一数据已经远远超过了国家标准所规定的70dB。

图5 地铁通行噪声值对比

3 绿化带噪声屏蔽分析

选取等效声级(74.5dB)、绿化带宽度以及路面距离均相同的测点，分析不同绿化带对于噪声的吸收情况，其中三点分别a点(绿叶灌木，高度0.7m)，b点(为紫叶灌木，高度1m),c点(紫叶灌木，高度1.7m),三点频谱分析图6所示。

如图6所示，绿化带对于1000HZ左右的噪声吸收特别明显，1000HZ左右恰好是人耳很敏感的频率段，且对于高频段即超过1000HZ频段的噪声吸收作用比中低频段更好，因此绿化带对噪声污染具有防护作用。对比分析图6(b)(c)，发现(c)中噪声吸收作用最明显，说明绿化带高度与吸收噪声能力成正比。如图7所示，可以看到所测量的(a)点的绿叶灌木对于高频段的噪声吸收能力是强于(b)点中更高的紫叶灌木的，这种情况与植物本身的特性有关。

(a)

(b)

(c)

4 不同车辆类型噪声分析

如图7所示，各类车辆噪声频谱分布较统一，能量主要集中在10-2000Hz中低频段，在高频部分下降明显。低频段能量较大，这主要是汽车发动机，排气管和传动系统产生的。对比分析三种车型，小汽车所产生的噪声值最小，其次是摩托车，最后是大型车，但摩托车在2500HZ以后所产生的噪声值大于大型车。

图7 不同车辆噪声频谱图

5 结语

(1)在大型车和摩托车数量变化不大的情况下，直线路段中噪声主要受小汽车车辆数影响，即噪声与机动车车辆数成正相关。

(2)其他条件相同时，立交桥底路段以及地铁通过时的轨道路段的噪声值显著高于直线路段。

(3)绿化带吸收能力与植物种类相关并与植物高度成正比。不同植物种类对不同噪声频段吸收能力有差别，实验中绿叶灌木吸收高频噪声能力强于紫叶灌木。

(4)分析频谱图发现：低频段噪声小汽车噪声值最小，大货车噪声值最大；高频段噪声摩托车噪声值最大，小汽车噪声值最小。