摘 要:機(jī)場航空噪聲評價(jià)研究主要考慮是某個時間段內(nèi)機(jī)場所有航空器活動產(chǎn)生噪聲的能量平均或加權(quán)后的能量平均,未能考慮單個航空器噪聲產(chǎn)生的影響。本文通過結(jié)合已有機(jī)場航空噪聲評價(jià)方法,引入夜晚單事件噪聲均值概念來綜合評價(jià)機(jī)場航空噪聲。進(jìn)而科學(xué)的指導(dǎo)機(jī)場航空噪聲控制,減少現(xiàn)有航班量產(chǎn)生機(jī)場噪聲對機(jī)場周邊居民影響。
關(guān)鍵詞:機(jī)場;噪聲;單噪聲事件;綜合評價(jià)
近年來,我國民用航空事業(yè)快速發(fā)展,航空公司機(jī)隊(duì)規(guī)模不斷擴(kuò)大,機(jī)場吞吐量不斷增長。機(jī)場航空噪聲帶來的環(huán)境問題越來越顯著。尤其在一些大型樞紐機(jī)場,航空噪聲已嚴(yán)重影響周邊居民的生活質(zhì)量,限制機(jī)場的進(jìn)一步發(fā)展的空間。尤其是在國內(nèi)機(jī)場改擴(kuò)建期間,曾多次引發(fā)居民集體反應(yīng)噪聲污染。甚至出現(xiàn)故意燃放孔明燈阻礙飛機(jī)正常飛行,嚴(yán)重威脅機(jī)場運(yùn)行安全。
1 問題引入
傳統(tǒng)噪聲評價(jià)差異化考慮白晝航班和夜晚航班,把晝夜航班加權(quán)后能量平均。雖然把夜晚航班的權(quán)重較高,一定程度上還是削弱夜晚航班的噪聲對人的影響。例如夜晚航班較少,夜航突發(fā)噪聲較大,已經(jīng)給機(jī)場周邊居民的睡眠帶來影響,但是在晝夜等效噪聲評價(jià)的噪聲值上顯示并沒有超限?;谝陨厦枋?,機(jī)場綜合噪聲評價(jià)應(yīng)該考慮夜晚航班的單噪聲事件。根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定:各類聲環(huán)境功能區(qū)夜間突發(fā)噪聲,其最大聲級超過環(huán)境噪聲限值的幅度不得高于 15 dB(A)[ 1 ]。機(jī)場周邊的飛機(jī)航班夜間起飛、降落和低空飛過產(chǎn)生的突發(fā)噪聲 考慮的航空飛行活動與其他交通活動的噪聲性質(zhì)不同,該標(biāo)準(zhǔn)不適用于機(jī)場噪聲。但該標(biāo)準(zhǔn)噪聲控制的思想是合理的,即噪聲控制應(yīng)包括噪聲平均值的限制和單噪聲事件的限制兩個方面。因此機(jī)場噪聲評價(jià)也應(yīng)建立兼顧噪聲總量和單噪聲事件的綜合評價(jià)體系。
2 單噪聲事件評價(jià)模型的建立
單噪聲事件的評價(jià)是從航空器飛越監(jiān)測點(diǎn)上空產(chǎn)生噪聲達(dá)到最高峰值前10 dB起到噪聲峰值下降10dB止,每隔0.5s間隔的全部有效感覺噪聲級LPNT能量累加并加以時間歸一化(20s)得到等效感覺噪聲級:
LEPN=10lg[10]-13 [ 2 ]
式中:LPNT為累計(jì)起點(diǎn)后第i個0.5s的有效感覺噪聲級LPNT;N為累計(jì)過程中時間間隔的個數(shù)。
3機(jī)場噪聲總量評價(jià)
單噪聲事件評價(jià)模型沒有考慮多次飛行活動造成的噪聲能量累加后的效果,因此不能準(zhǔn)確評價(jià)機(jī)場噪聲危害效果,所以必須考慮多次飛行的噪聲累加效果。多個航班的等效連續(xù)感覺噪聲級LECPN計(jì)算方法如下:
3.1等效連續(xù)感覺噪聲級
LECPN=10lg[10]+10l g()
式中:LEPN為噪聲監(jiān)測期間的第i個單噪聲的有效感覺噪聲級;N為噪聲監(jiān)測期間的單噪聲事件數(shù)量;T0為10S;T為規(guī)定的時間區(qū)間,單位S。
3.2計(jì)權(quán)有效連續(xù)噪聲級
機(jī)場運(yùn)行過程中,為充分利用機(jī)場航班時刻資源,既有白天航班也有夜晚航班。繁忙機(jī)場在出現(xiàn)延誤的情況,可能凌晨三四點(diǎn)仍有航班起降。另外順豐、國貨航等航空貨運(yùn)的全貨航大多是夜晚航班。由于同能量單噪聲事件的發(fā)生在不同時間段,對機(jī)場周邊居民產(chǎn)生的噪聲干擾差異很大。例如一架波音737-800產(chǎn)生的單噪聲事件是80分貝,此航班發(fā)生深夜對人的睡眠產(chǎn)生的干擾和發(fā)生在白天工作時間的噪聲干擾對比,夜晚噪聲影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于白晝。 多個噪聲等效平均沒有考慮晝夜差異。計(jì)權(quán)有效連續(xù)噪聲級區(qū)別考慮白晝航班和夜晚航班??紤]的夜航噪聲影響較大,對夜晚航班配以較高權(quán)重。夜晚噪聲事件的等效連續(xù)噪聲級LnECPN提高10dB計(jì)入計(jì)權(quán)有效連續(xù)噪聲級。其中白晝區(qū)間為7:00至22:00,夜晚區(qū)間為22:00至次日7:00。計(jì)權(quán)有效連續(xù)噪聲級:
LWECPN=10lg[10+×10]+S
式中:LdECPN為白晝噪聲事件的等效連續(xù)噪聲級;LnECPN為夜晚噪聲事件的等效連續(xù)噪聲級; S為季節(jié)修正指數(shù)。
4夜航單噪聲事件的評價(jià)
夜晚單事件噪聲均值是把監(jiān)測期間內(nèi)的所有夜晚航班產(chǎn)生的噪聲能量平均后的均值,它不同于晝夜等效的平均。計(jì)權(quán)有效連續(xù)噪聲級是平均到單位時間內(nèi)。夜晚單噪聲事件均值是平均到每個噪聲事件。在夜晚航班較少的情況下,計(jì)權(quán)有效連續(xù)噪聲級會在數(shù)值上可能淹沒部分較大噪聲事件。即:噪聲分貝值很大,但發(fā)生次數(shù)少,在夜晚對機(jī)場周邊居民產(chǎn)生干擾,但是在計(jì)權(quán)有效連續(xù)噪聲級上,把噪聲累計(jì)能量平均到全天,就顯示噪聲影響較少。所以引進(jìn)夜晚單事件噪聲均值的概念。把夜晚航空器累計(jì)產(chǎn)生噪聲能量均分到每個航班,求出每個航班產(chǎn)生噪聲的均值。這樣就少量產(chǎn)生較高分貝噪聲的航班噪聲事件就不會被淹沒。
=10lg[10]
式中:LEPN為噪聲監(jiān)測期間的第i個單噪聲的有效感覺噪聲級;N為監(jiān)測期間的航空噪聲事件數(shù)量。
4 結(jié)論及建議
晝夜等效噪聲評價(jià)方法對機(jī)場航空噪聲總量進(jìn)行評價(jià)。夜晚單事件噪聲均值可以對機(jī)場夜晚的航班的產(chǎn)生噪聲進(jìn)行有效評價(jià)。夜晚機(jī)場單事件噪聲均值對晝夜所以機(jī)場航空噪聲的綜合控制要從噪聲總量控制和夜晚單噪聲事件兩方面。對于噪聲總量控制,《機(jī)場周圍飛機(jī)噪聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》對噪聲評價(jià)量、標(biāo)準(zhǔn)值和適用區(qū)域都進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定[ 3 ]。夜晚單噪聲事件控制方面尚未頒發(fā)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。建議機(jī)場從本場實(shí)際出發(fā),結(jié)合夜晚噪聲事件均值評價(jià)量,建立夜航單噪聲事件管理體系,積極應(yīng)對場區(qū)周邊群眾的噪聲投訴,實(shí)現(xiàn)機(jī)場噪聲綜合管控。
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基金項(xiàng)目:中國民航大學(xué)創(chuàng)新科技基金
作者簡介:王震,男,山東德州人,碩士,主要研究方向?yàn)闄C(jī)場工程。