[发明专利]本地化道路交通噪声源强模型的快速构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及噪声预测模型构建技术领域，具体涉及本地化道路交通噪声源强模型的快速构建方法。

背景技术

噪声预测模型涵盖了噪声源强模型和噪声传播模型两方面。国外对交通噪声预测模型的研究起步较早，许多国家都建立了反映本国特色的交通噪声预测模型。我国目前尚未出台符合我国国情的预测模型，在实际应用中常使用的是美国FHWA（Federal Highway Administration，美国联邦公路总署）模型。现有成熟模型的基本形式都是：预测点噪声强度=源强+各项修正。其中，源强的准确性是关键，通常以距离声源一定距离处的A声级作为参考声压级。源强的获得工作较为复杂，通常需要经过大量反复的测试，样本量大，且对测试场地要求严格。对此，美国联邦公路局公布了建立FHWA模型时的测试要求，我国也颁布了GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声的测量方法》。

美国联邦公路局在建立FHWA模型时，对环境的要求为：测试路段周围开阔平坦，或者距离观测点30m以内没有大型的反射面，观测点到道路的视角150度范围内清晰无遮挡；观测点到声源间地面类型单一；行车道是光滑的硬性混凝土路面，没有掺杂其他材料，如碎石沙砾等；背景噪声不能影响测量，15m处的背景噪声最少要比实际测量值低10分贝，观测点要远离已知的噪声源；观测点位置要选在车速恒定的道路，速度范围是15-100km/h，远离交叉口等特殊路况；麦克风距离地面1.5m，距离最近行车道中心线15m，分别还可以设置7.5m，30m；为了避免其他车辆的影响，两辆同类型车之间的距离最少在120m以上，不同类型车要在300m以上；0-70km/h车速范围内，每10km/h速度范围内样本数量最小值为：10、10、20、30、100、200、100；测量中目标车辆速度变化3km/h的数据应剔除。

FHWA模型虽已成熟，且在我国实际工作中经常使用，但由于该模型中车型、车龄、车况、轮胎类型、路面状况等参数与我国国情存在较大的差异，如果直接套用FHWA模型，将会影响噪声预测的精度。为了获得符合我国国情的车辆预测模型，许多学者都进行了研究，我国也提出了相应的《汽车加速行驶车外噪声的测量方法》，该方法对测量环境做出要求，测量场地应达到的声场条件是：a）以测量场地中心为基点、半径为50m的范围内没有大的声反射物，如围栏、岩石、桥梁或建筑物等；b）试验路面和其余场地表面干燥，没有积雪、高草、松土或炉渣之类的吸声材料；c）传声器附近没有任何影响声场的障碍物，并且声源与传声器之间没有任何人站留，进行测量的观察者也应站在不致影响仪器测量值的位置。测量场地应基本上水平、坚实、平整，并且试验路面不应产生过大的轮胎噪声。为了达到以上要求，测试通常在标准试验场进行，或者在城郊空旷、车流量很小的路段进行。

综上所述，现有技术主要有以下缺陷：

（1）由于我国各地车辆状况、道路状况、交通环境存在较大差异，在某一地区获得的测试数据具有很强的地域性，并不能普遍适用于国内不同地市；

（2）在标准试验场中测试的车辆只是针对特定车型、车龄、车况、轮胎类型的，难以涵盖所有情况；按照标准测试流程进行统计－回归建模，对样本量的要求非常严格，很难在有限经费和时间内完成，不利于在全国大范围推广。

（3）如果在郊区车流量较小的道路测量，虽然车型、车龄、车况有所不同，但由于其速度不可人为控制，大多分布在比较集中的范围内，这样建立的道路交通噪声源强模型适用的速度范围具有局限性；

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种符合我国国情的车辆噪声源强建模方法，用以实现本地化道路交通噪声源强模型的快速构建。

（二）技术方案

本发明技术方案如下：

一种本地化道路交通噪声源强模型的快速构建方法，包括步骤：

S1.在实际城市道路采集车辆噪声数据并记录该时间段各类型车辆的流量、速度以及环境参数数据；

S2.标准化所述步骤S1中采集及记录的数据，并加入环境影响修正；

S3.根据所述步骤S2中得到的数据，以各类型车辆速度的对数为函数的变量，以相应类型车辆噪声强度为函数值，反推得到所述函数的待定参数；

S4.将所述步骤S3中得到的待定参数值代入函数，构建本地化道路交通噪声源强模型。

优选的，所述步骤S1包括：

多个时间段内，在至少一条城市道路采集车辆噪声数据并记录该时间段各类型车辆的流量、速度以及环境参数。

优选的，所述步骤S1包括：