道路交通運輸既是利國利民、促進經濟發展的重要行業，又是影響當代人和後代人居住環境、生存環境的重要因素。在道路交通運輸對環境的負面影響中，交通噪聲主要產生於車輛運行過程，其影響範圍廣且持續時間長。人們長期接觸噪聲會引起聽力損傷、睡眠質量下降、生理系統異常、心理狀態不佳等症狀。道路交通噪聲的控制措施主要分為三個方面：降低噪聲源的輻射噪聲、控制噪聲傳播途徑、保護噪聲受害者。
基本介紹
- 中文名：交通噪聲控制
- 外文名：traffic noise control
- 中文拼音：jiao tong zao sheng kong zhi
- 學科領域：交通工程、工程聲學
- 相關法律：《環境噪聲污染防治法》
- 控制層次：聲源控制、傳播途徑、受害者保護
控制條件,控制標準,合理規劃,降噪方式,
控制條件
道路交通噪聲對沿線居民構成危害必須具備三個條件：其一，噪聲源持續時間較長且聲功率較大；其二，交通噪聲在傳播過程中衰減較少；其三，交通噪聲在接受點處有需要重點保護的對象。由此，噪聲控制的原則應該是首先降低噪聲源的輻射噪聲，其次控制噪聲傳播途徑，最後為保護噪聲受害者。
依據控制原則，道路交通噪聲污染控制措施主要包括以下幾個方面：
控制標準
為了有效地控制城市環境噪聲，僅依靠技術措施是不夠的，尚需頒發必要的限聲標準和法規。它不僅可以保證技術措施的實施，而且能促進噪聲控制技術的發展。噪聲控制標準主要集中在對接受者採取防護和噪聲源控制兩個方面。
我國為防治噪聲污染及時出台了《環境噪聲污染防治法》，以保障居民的聲環境質量。該部法律要求各類經濟活動應遵循相關環境噪聲標準，例如《聲環境質量標準》(GB 3096—2008)，見表1。該標準將城市與鄉村區域統一進行劃分，規定了五類聲環境功能區的環境噪聲限值和測量方法，對城市和鄉村噪聲接受者進行保護。對於特殊的建築施工場界、機場區域和城市港口區域，需分別按照《建築施工場界環境噪聲排放標準》(GB 12523--2011)、《機場周圍飛機噪聲環境標準》(GB 9660—1988)和《聲環境質量標準》(GB 3096—2008)執行。
機動車輛是交通噪聲產生的本源，其噪聲功率級大小也直接決定了交通流的噪聲影響程度，因此噪聲控制標準也應對機動車輛在定置工況和加速運行工況的噪聲大小做出限制，兩者的噪聲限制值分別參見《汽車定置噪聲限值》(GB 16170—1996)和《汽車加速行駛車外噪聲限值》(GB 1495—2002)。
聲環境功能區類別 | 適用區域 | 時段 | ||
晝間 | 夜間 | |||
0類 | 康復療養區等特別需要安靜的區域 | 50 | 40 | |
1類 | 以居民住宅、醫療衛生、文化教育、科研設計、行政辦公為主要功能，需要保持安靜的區域 | 55 | 45 | |
2類 | 以商業金融、集市貿易為主要功能，或者居住、商業、工業混雜，需要維護住宅安靜的區域 | 60 | 50 | |
3類 | 以工業生產、倉儲物流為主要功能，需要防止工業噪聲對周圍環境產生嚴重影響的區域 | 65 | 55 | |
4類 | 4a類 | 高速公路、一級公路、二級公路、城市快速路、城市主幹路、城市次幹路、城市軌道交通（地面段）、內河道兩側區域 | 70 | 55 |
4b類 | 鐵路幹線兩側區域 | 70 | 60 | |
合理規劃
在進行路網規劃設計時，應注意不同功能道路、不同道路斷面形式等之間的配合，減弱主要幹路交通噪聲對沿線區域的影響程度，具體措施介紹如下：
合理布置線路走向
在確定地面交通線路時，需進行多方案比較，找到噪聲危害最小的一個方案來實施。例如道路邊有大規模居民住宅，從經濟角度就要考慮線路避讓；若居民戶數較少，可考慮搬遷或採取其他環保措施。
對於城市則應建設城市環線，以減少過境車輛直接穿越市區；對於村莊、集鎮等鄉村居民的聚居點，也要避免幹線公路從其中心穿過。
合理選擇道路結構設施類型和路幅布局
不同形式的道路和橋樑會有不同程度的交通噪聲影響，需要根據兩側噪聲敏感建築物的分布、層高等情況選擇合理的路橋形式。城市道路兩側有較多的高層噪聲敏感建築物，一般不宜建設高架道路，否則應採取必要的聲屏障等防控措施。基於同樣原因，城市中建設立交橋，主路宜採用下穿式。
在建設條件允許時儘量採用低路塹形式，因為其降噪作用相當於無限厚度的聲屏障，路塹越深，降噪效果越好，對兩側噪聲敏感目標的保護越有利。但路塹對低頻聲衰減效果較差，混響較明顯，需附加相應吸聲措施。
路幅布局應依據道路等級、交通負荷、行車要求等綜合選定。若從衰減交通噪聲的角度出發，在條件允許情況下，路幅設定應儘可能採用有綠化分隔帶的形式。
降噪方式
控制聲源
最佳化車輛設計，降低其輻射噪聲
對於動力噪聲，首先應改善機動車輛構造，提高機件的結構剛度，採用嚴密的配合問隙，或者設汁主動隔振系統降低發動機產生的噪聲；其次應推廣採用高效排氣消聲器，減弱排氣噪聲；還可以選用低噪變速器，並在發動機與變速箱及後橋主減速器等部件與底盤用橡膠減振墊進行柔性連線，以及控制轉動軸的平衡度，降低扭轉振動，從而降低機械噪聲。
對於輪胎噪聲，首先應最佳化輪胎花紋設計，以降低高速行駛時產生的空氣泵效應；其次應選用更富有彈性且柔軟度高的橡膠製造輪胎，以減少輪胎激振噪聲。
對於車體噪聲，首先應最佳化車身流線型設計，減少空氣摩擦噪聲；其次是在車身與車架之間採用彈性元件連線；還可以進行駕駛室內吸聲設計，在車室頂棚、底板和側壁內飾襯墊等處儘量使用具有吸聲性能的材料。
對於喇叭噪聲，一方面要提高交通管理技術手段，解決禁鳴路段駕駛人員違法鳴笛後執法難的現實問題；另一方面要考慮技術措施，最佳化設計鳴笛發聲裝置，以適應不同行駛區段對交通噪聲的不同要求；當然，最重要的問題還是要提高駕駛人員的道德素質，避免隨意鳴笛現象。
改善交通運行條件以降低噪聲
由前述道路交通噪聲的預測模型可知，交通噪聲的大小還與交通量、車速和車型等因素有關，因此，交通噪聲控制還應包括對交通運行條件的改善，具體措施如下：
（1）最佳化噪聲敏感區域周邊路網的交通組織，在路網總的行駛時間增加不多的前提下，使較多的車輛繞行通過，避免對噪聲敏感點產生影響。
（2）改善城市道路設施，使快、慢車和行人各行其道，並採用合理的控制系統，使交通流保持合理車速，儘可能地減少由於加速、減速、鳴笛、制動等交通行為所引發的噪聲。
（3）合理地控制交通流量，特別需限制載貨汽車的通行。對噪聲特別嚴重的載重車可以考慮辟專用道，以便集中採取隔音措施。
（4）採用降低道路縱坡，鋪設低噪聲路面、提高路面平整度等措施，改善噪聲敏感區域的道路條件，從而減少車輛噪聲。
針對噪聲傳播途徑降噪
在道路與噪聲接受點之間設定聲屏障
聲屏障的主要作用是阻擋聲音的傳播，將大部分聲能反射和吸收，僅容許部分聲能繞射過去，在屏障後面形成一個聲影區，從而使噪聲降低。聲影區內噪聲降低的多少取決於屏障的高低、材質與結構、噪聲源和受聲點距屏障的遠近以及它們的高度等。一般情況下聲屏障的高度不宜超過5.0m，其上部可做成折形或弧形樣式，可使用的材料包括混凝土、土堤、磚牆、金屬板、塑膠板(透明板)、鋼化玻璃板、木板等；其中心線距離路肩邊緣的距離通常要求應不小於2.0m；其長度應大於保護對象沿道路方向的長度，原則上建議為聲屏障到受聲點距離的3倍以上。
若要使聲屏障真正達到降噪效果，還需控制透射聲量R至少應比繞射聲量Ld小10dB。這是因為接受點的噪聲包括繞過聲屏障的聲能Ld(dB)和透過聲屏障的聲能R(dB)兩部分，根據聲音疊加原理，尺必須小於Ld一定的數值，才不致使接受點的疊加噪聲超過Ld較多，因此式Ld一R≥10dB若成立，就會使接受點處的疊加聲能與Ld之差小於0.5dB。但要特別注意防止聲屏障的漏聲問題，如應對底部安裝縫、連線縫等處嚴實密封。
因地制宜地建造各種類型和各種造型的聲屏障，並充分考慮與環境協調一致，已被證明是降低公路交通噪聲的有效途徑。已為公路設計和建設部門廣泛採用。比如深汕高速公路在新村國小路段設定有一座聲屏障。該聲屏障長170m，高3.1m，通過運營後的監測對比，其在監測時段內對交通噪聲的衰減量(插入損失)為9.4dB，比設計噪聲衰減量還要多0.4dB，有效地降低r交通噪聲，保護了該國小的教學環境。
在道路與接受點之間種植綠化林帶
綠化林帶降噪主要是利用植物對聲波的反射和吸收作用。有關研究表明：利用綠化林帶降低噪聲，其效果取決於樹種、林帶內的能見度(作為林帶種植密度的表征參數)、種植寬度、樹冠高度、枝葉密度以及季節變化等，其中能見度和寬度是最重要的兩個因子。林帶種植越密集，能見度越小，其噪聲衰減效果越好，因此，在噪聲源與建築物之間，要合理配置由常綠(或落葉期短)喬木和灌木組成的綠化林帶，且靠近噪聲源植樹比靠近防護對象植樹效果要好。密植喬灌結合的綠化林帶每10m寬度可降低噪聲1.0～1.5dB，但對於城市道路，由於空間的限制，種植林帶不符合實際，可以種植密集的松柏、側柏等綠色長廊把機動車道與步行道隔離，並在步行道和建築物之間再配以喬、灌木和草地等與道路環境相協調的植物群落。
需要注意的是栽植綠化林帶可以降低噪聲，但其作用有限，因為樹木即使有濃密的樹葉，它的空隙仍然很大，聲波容易穿透，而草皮與鬆土只對靠近地面的聲音傳播有衰減作用。
針對受聲點降噪
通過對敏感建築物採取一定的措施，也能達到降噪目的。如對主幹路臨街建築安裝防聲窗等都有明顯的降噪效果，有關研究證明可以降低噪聲4～6dB。但這些措施的實施直接影響了建築物的採光、通風等，給居民的生活帶來不便。
總之，任何一項減噪措施都有一定的局限性，工程套用中宜酌情考慮其投入水平及其效果，從而選用合理的降噪措施。表2匯總了部分降噪措施的實施效果。
控制噪聲方法 | 實際效果 |
合理繞避噪聲敏感點 | 能從根本上解決敏感點的噪聲污染問題 |
敏感點遠離交通幹線和重型車輛通行道路 | 距離增加一倍，噪聲減少3~6dB |
合理的噪聲標準和法規 | 可以更有效地降低城鎮區域的交通噪聲，但與居民的環保自覺姓或執行者的執行力度有關 |
利用商店、公共活動場所作為臨街建築以隔離噪聲 | 減少7~25dB |
道路兩側設定聲螢幕 | 減少5~10dB |
利用道路兩側的綠化林帶隔離噪聲 | 密植常綠喬灌結合，高度在4.5m以上的綠化林帶時，降噪效果為1.0~1.5dB/10m |
減少需要安靜街道的交通量 | 交通量減少一半，噪聲減少3~5dB |
降低車輛行駛速度 | 每降低10km/h，噪聲減少2~3dB |
減少需要安靜街道的交通流中重型車的比例 | 每減少10%，噪聲減少1~2dB |
加強臨街建築的窗戶隔音效果 | 減少5~20dB |
低噪音路面 | 通車初期可降噪2~8dB，隨著時間推移降噪效果會降低 |
降低車輛噪聲 | 降噪效果顯著，降到一定噪聲級後成本會明顯上升 |
路塹、檔土牆等 | 合理利用時，可達到聲屏障的降噪效果 |
