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TA声级的能量平均值，用LAeq,T表示（简写为Leq），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：
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 level
在夜间时段测得的等效连续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、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:
式中：
Li—测得的第i个声级
—测得声级的算术平均值
—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，即可用近似公式：
并有标准偏差:
（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)：
其中：
K-常数，对交通和飞机噪声取值2.56；
δ－测定过程中瞬时声级的标准偏差。
Li—测得的第i个声级
—测得声级的算术平均值
—测得声级的总个数
对于许多重要的公共噪声，噪声污染级也可以写成：
或：(正态分布)
式中
6.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）、河航道。
①高速公路：折合成小客车四车道：25000-55000辆；六车道：45000-80000辆；八车道：60000-100000辆。
②一级公路：折合成小客车四车道：15000-30000辆；六车道：25000-55000辆.
③二级公路：折合成小客车四车道：5000-15000辆.
④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。大城市联系室各地区的交通枢纽。
⑤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。
⑥城市次干路：城市各区域部的主要道路，与城市主干路结合成道路网，起集散交通作用兼有服务功能。
7.声环境功能区分类
按区域功能特点和环境质量要求，分为五种类型：
①0类声环境功能区：康复疗养区等特别需安静的区域。
②1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。
③2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。
④3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。
⑤4类声环境功能区：指交通干线两侧一定距离之，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。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）、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
声环境功能区
时段
昼间
夜间
0类
50
40
1类
55
45
2类
60
50
3类
65
55
4类
4a类
70
55
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)。
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。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
①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
②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；
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：
在本方法条件下：
Li—每5s的瞬时A声级。
2.统计声级的计算：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100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δ。
(其中：d=L10-L90)
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
60
65
65
68
66
77
77
68
68
55
60
66
75
62
66
65
70
72
70
73
65
62
60
56
57
59
70
62
68
67
71
68
66
60
58
60
68
63
66
61
62
64
67
64
66
66
58
61
70
70
67
66
68
68
65
69
63
63
69
70
64
68
69
79
74
66
67
68
71
65
66
70
70
70
68
70
62
60
70
62
62
58
62
65
76
81
67
61
69
70
64
66
65
65
57
71
58
67
66
60
55
65
65
66
68
69
69
68
68
60
55
70
66
66
62
70
65
70
72
65
73
60
62
57
55
70
59
68
62
78
67
66
68
58
60
68
60
66
63
62
61
67
64
66
64
58
66
70
61
67
70
68
66
65
68
63
69
69
63
64
70
69
68
74
78
67
66
71
68
66
65
70
70
68
70
62
70
70
60
62
62
62
58
76
65
67
80
69
61
64
70
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4
15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
ΣNi
累计
Li`
Lm略算
50
0
1
2
3
4
5
正
5
5
62
6
一
1
6
61
7
4
10
63
8
正
8
18
68
9
2
20
61
60
0
正正
12
32
71
1
正一
6
38
69
2
正正正一
16
54
74
3
4
58
69
4
正
8
66
70
5
正正正
18
84
78
6
正正正正
24
108
80
7
正正
12
120
78
8
正正正正
24
144
82
9
正正
10
154
79
70
0
正正正正正
25
179
84
1
正
5
184
78
2
2
186
75
3
2
188
76
4
2
190
77
5
一
1
191
75
6
2
193
79
7
2
195
80
8
2
197
81
9
一
1
198
79
80
0
一
1
199
80
1
一
1
200
81
2
3
4
5
6
7
8
9
L10= 71 ；L50= 66 ；L90= 59；Leq= ；LNP= ；δ= 。
2.Ni为测量声级Li的个数，记录时可用“正”字统计。ΣNi为数据累计个数（便于取累计统计：L10,L50,L90），汇总完后，ΣNi=200个。找到对应的L10,L50,L90。填写到数据表下面。
3.L′i为（相同噪声级叠加计算，用于Leq计算过程）；
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
46-50
10lgΣNi
0
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
第一个：Li=55dB（A）；Ni=5；L′i=55+7=62 dB（A）
第二个：Li=56dB（A）；Ni=1；L′i=55 dB（A）
第三个：Li=57dB（A）；Ni=4；L′i=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
≥15
ΔL
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）=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）=84
Lm≈90.5dB
6.Leq计算：
；
Leq=90.5-23=77.5（dB）
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（下面一行）。
声级
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
50
5
1
4
8
2
200
195
194
190
182
60
12
6
16
4
8
18
24
12
24
10
180
168
162
146
142
134
116
92
80
56
70
25
5
2
2
2
1
2
2
2
1
46
21
16
14
12
10
9
7
5
3
80
1
1
2
1
2.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、L90
3.按公式：
(其中：d=L10-L90)；计算：
d= L10-L90=71-59=12
；
八.实验分析与讨论
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；
①将声级计头部的保护罩取下，安上电容传声器。
②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。
③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。
④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。
⑤“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。
附2.AWA5633A型声级计详细使用说明书
附3：正态概率纸