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统计通过法测试路面对交通噪声影响方法
关键字: 统计通过法测试路面对交通噪声影响方法 日期: 2020-8-22 8:36:14 点击 10421 次
统计通过法测试路面对交通噪声影响方法


JTG 3450—2019《公路路基路面现场测试规程》----12 其他
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统计通过法测试路面对交通噪声影响方法 
 
JTG 3450—2019《公路路基路面现场测试规程》中T0986-2019统计通过法测试路面对交通噪声影响方法
1 适用范围
  本方法适用于统计通过法测试交通噪声,用于评价路面对公路交通噪声影响。
2 仪具与材料技术要求
2.1 声级计:满足《电声学 声级计 第1 部分:规范》(GB/T 3785.1-2010)中规定的1 级声级计的要求,覆盖(315~5000)Hz 频率范围。传声器为自由场型传声器,配防风罩。
2.2 频率分析器:采用1/3倍频程滤波器,覆盖(315~5000)Hz 频率范围,同时应满足《倍频程和分数倍频程滤波器》(GB/T3241-1998)规定的要求。
2.3 声校准器:应符合《声校准器》(GB/T 15173-1994)规定的1 级要求。
2.4 车速测量仪:多功能雷达测速仪,可在车辆经过传声器的瞬间测量其行驶速度,标准不确定度小于3%。
2.5 温度计:热电偶温度计或煤油等玻璃温度计,分度值为1℃。
3 准备工作
3.1 测试路段的选择
(1)选定的测试路段应顺直,长度不小于60m(交通流平均速度不小于100km/h 时,长度不小于100m),纵坡不大于1%。路段表面应干燥、无明细污染,路面技术状况良好,且应避免选择有接缝的路段。
(2)新铺设道路不宜测试交通噪音,应在通车6 个月之后进行测试。
(3)选定的测试路段背景噪声不应太大,以致干扰交通噪声的测试。一般要求现场其他活动所产生的噪音的A 计权声压级应至少比测量时交通噪音的最大声级低10dB。
(4)选定的测试路段的交通流中车辆构成应满足3.5的要求。
(5)选定的测试路段,要求传声器周围25m 范围内没有任何声反射物体,如建筑物、声屏障等。
(6)选定的测试路段应避免护栏对测量结果的影响。图T0986-1所示长方形阴影区域内应无波形护栏、凝土护栏。如果需要测试该路段,应移除护栏或采用吸声材料覆盖后再测试。
图T 0986-1交通噪音测量对护栏影响的要求
(7)应将传声器与测试车道中心线之间区域内的杂物清理干净,且避免有高大植物的路段。路侧有边沟或其他显著低洼处时,应至少离开车道中心线5m。
3.2 大风天气(一般要求风速不大于5m/s)及雨天不应进行测试。且测试时环境空气温度应在10℃~35℃(气候分区为夏凉区时为5℃~30℃),且尽可能在空气温度接近20℃时进行测试。
3.3 传声器布设
传声器一般按照测试行车方向右侧最外侧车道噪声的方式进行布设。将传声器在选定测试路段纵向中间位置进行固定,一般应置于测试车道的行车方向的右侧,距测试车道中心线的水平距离应为(7.5±0.1)m。当布设条件有限时,在保证安全的前提下可布设在左侧。
3.4 声测装置的安装与检查
(1)按照要求安装声测装置,应确保传声器位于车道路表面上方(1.2±0.1)m高度处,并安装防风罩。
(2)声测装置进行开机预热,检查是否运行正常,电压是否正常,并用声校准器检查其灵敏性。
3.5 车辆分类和测量数量要求
应对测试路段交通流中的车辆进行分类,以便进行数据处理。本方法将交通流中车辆分为三类,各类车辆测试数量要求如下,其余车辆可不予测量。
第1 类:小客车。不少于100 辆;
第2 类:双轴的货车、公共汽车以及大客车。不少于30 辆;
第3 类:双轴以上的货车、公共汽车以及大客车。不少于30 辆。
其中,第2 类和第3 类测量总量不少于80 辆。
4 方法与步骤
4.1 噪音和车速测试
(1)声级测试。在车辆经过的时候,使用时间计权“快”档(“F”档)测量最大A 计权声压级,准确至0.01dB。
(2)频谱测试。推荐测量1/3 倍频程谱。平均时间用“快挡”。在车辆经过A计权声压级达到其最大值时采集频谱。
(3)速度测试。在车辆中心点通过传声器时应测量车辆的速度,准确至1km/h。
4.2 温度测试
用温度计测试路表面上方1.0m 至1.5m 高度处的空气温度,持续时间至少为15s。宜连续测试。如果现场无法连续测试,至少每15min 测量一次。准确至1℃。
4.3 测试过程中的检查
测试过程中每4h 及测试结束时用声校准器对测声系统(包括传声器)整体敏感性进行检查一次。任何偏离都应记录在试验报告,如果校准读数相差超过0.5dB,所有的中间测试应被视为无效。
4.4 不予测试或剔除测试结果的情况
对出现以下情况的车辆,应不予测试或从测试结果中剔除。
(1)按图T 0986-3 确定的测试车辆与前后车辆的A 计权声压级差小于6dB。(粗实线表示两辆互相干扰的车辆以及被测试车辆的总声压级)图T 0986-3 通过车辆所要求的信噪比图示
(2)在测试车辆产生最大声压级时,其最大声压级与其他交通车辆等背景噪音产生的总声压级之差小于10dB。
(3)在测试车辆与某一车辆在测试位置几乎同时产生最大声压级,以致所峰值难以分开。
(4)明显产生不正常噪声的测试车辆,如可能由于排气系统的故障、车体摇晃或鸣笛等而产生的噪声。 (5)非匀速行驶的车辆,或横向位置明显偏离测试车道中心轴线。
(6)车速低于50km/h 的车辆。
5 数据处理
5.1 声级-车速的线性回归分析
  计算处理由每类车辆测试的声级及车速的对数(以10 为底)组成的数据对,采用最小二乘法,得到声级-车速的对数(以10 为底)的回归直线。
5.2 确定速度类别
  计算测试车辆的平均车速作为交通流运行平均速度,按照以下标准确定道路速度类别:
(1)低速度类:平均速度为(45~64)km/h;
(2)中速度类:平均速度为(65~99)km/h;
(3)高速度类:平均速度大于等于100km/h。
5.3 确定交通流的参考速度
  根据道路速度类别,按照表T 0986 确定每一类车辆的参考速度。对于被测试车辆的速度范围应满足:第2、3 类车的标准速度应在实测平均速度±1倍标准差范围内;第1类车的标准速度应在实测平均速度±1.5 倍标准差范围内。
表 T0986不同道路速度类别下参考速度和典型加权因子车辆类别以下交通流速度类别对应的标准速度,km/h低速度 中速度 高速度
参考速度 典型加权因子 参考速度 典型加权因子 参考速度 典型加权因子
第1 类 50 0.900 80 0.800 110 0.700
第2 类 50 0.075 70 0.100 85 0.075
第3 类 50 0.025 70 0.100 85 0.225
5.4 计算参考速度下的声级
  在由5.1 绘制的回归直线上,计算得到每一类车辆的回归直线上与相应参考速度对应的纵坐标声级。
5.5 计算统计通过指数
  按(T0986-1)式计算统计通过指数,准确至0.1:
SPBI
式中:SPBI——统计通过指数,dB;
L1,L2,L3——标准车速对应的第1,2 及3 类车辆的声级,dB;
W1,W2, W3——加权因子。即交通流中第1、2、3 类车辆的比例,
合计为1。表T0986-1 的典型加权因子引自《声学 道路表面对交通
噪声影响的测量 第1 部分:统计通过法》(GB/T 20243.1-2006)中
的表1,当缺乏加权因子数据时可以采用;
v1 , v2 , v3——第1、2、3 类车辆的的标准速度,km/h。
6 报告
本方法应报告以下技术内容:
(1)测试路段信息(桩号,车道位置,测试路面类型、表面状况,周围的反射物情况等)。
(2)测试时间、测试期内天气情况、空气温度、测试设备、传声器位置。
(3)道路速度类型、车辆类型加权因子。
(4)所测试的声级、速度数据,声级-车速回归曲线,标准车速对应的声级以及统计通过指数。
 
条文说明
 
  由于交通噪声受外界环境的影响较大,因此其测试是一个较为复杂的过程。目前,国际上路面噪声的评价方法主要有远场法和近场法。远场法包括控制通过法(CPB)、当统计通过法(SPB)。
(1)控制通过法(CPB)
  该方法采用规定的标准车辆/轮胎组合测试车辆通过的噪声峰值,因此称为控制通过法。根据不同的应用目的,测试条件有差异,匀速行驶、滑行、关闭引擎,或仅对轮胎噪声的测试;车辆速度也可根据实际情况选择。目前主要有两种CPB 标准测试方法:BRRC 方法和法国-德国方法。这两种方法都要求车辆通过麦克风附近时关闭发动机,测试轮胎的噪声,即滑行通过。其中BRRC 方法使用单一的汽车。而法国-德国方法采用规定的四种汽车/轮胎组合,主要应用在轻交通公路上。
(2)统计通过法(SPB)
  SPB 统计通过法与CPB 控制通过法的噪声测量方法类似,但交通流有区别。CPB法采用规定的标准车辆/轮胎组合,而SPB 规定车速不小于50km/h 的自由交通流,从其中选择不少于180辆车辆进行测试。图 T0986-5 远场法交通噪音测试国际ISO 标准中,远场法仅有统计通过法标准,为ISO 11819-1,即《声学 道路表面对交通噪声影响的测量 第1 部分:统计通过法》,目前尚未见控制通过法标准。欧盟标准中也仅有EN ISO 11819-1即统计通过法的标准,与国际标准ISO 11819-1方法等效。同时我国也有统计通过法的标准,为GB20243.1与ISO11819-1方法等效。
  目前公路交通噪音测量多采用远场法中统计通过法,而且公路工程环评规范中也采用远场法统计通过法。本方法参考ISO 11819-1及GB 20243.1方法编写。本方法用以比较不同的路面在不同的交通流构成情况下的交通噪声,适用于以不变速度行驶的交通流,即以特定速度大于或等于50km/h的自由交通流状况。在其他行驶状况,即非自由交通流情况下,例如在交叉路口以及交通发生阻滞的情况下,道路表面的噪声就没那么重要。
  传声器定位时,对于双向多车道公路,当行车方向的右侧由于路肩太窄等原因无法测量时,可将传声器置于测试车道的行车方向的左侧。如果为双向双车道,则测试外侧第一车道的交通噪音;如果为双向三车道或以上车道,则可以将交通流引导到内侧第一车道,测试内侧第一车道的交通噪音。
  为确保剔除本方法4.4 中规定的车辆后,测试车辆数仍然满足本方法3.5 的要求,测试过程中一般需要适当增加测量车辆的数量。
  加权因子的典型值随着我国不同地区、白天和夜晚时段的不同而确定。表T0986的典型加权因子引自GB/T20243-1-2006 中的表1,代表了最为典型的情况。加权因子相同的情况下,路面对交通噪声的影响有较强的可比性。根据需要,也可以选用适合当地情况的加权因子作为计算依据。

 
本文关键词:统计通过法测试路面对交通噪声影响方法
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