(P)與基本聲壓值(PO)之比的常用對(duì)數(shù)的20倍來(lái)表示，即201gP/P0，單位為dB，即是本實(shí)施例所需要的。
[0119]步驟204、根據(jù)聲壓，計(jì)算輪軌噪聲和橋梁結(jié)構(gòu)二次噪聲。
[0120]具體的，聲壓(單位為p)的平方=聲強(qiáng)(單位為I) X介質(zhì)密度(單位為P) X聲速(單位為C)，其中，聲強(qiáng)單位是:W/m2，介質(zhì)密度單位:kg/m3，聲速單位為m/s，本實(shí)施例中，聲壓、介質(zhì)密度以及聲速都是已知數(shù)值，故根據(jù)該公式即可計(jì)算得出噪聲源強(qiáng)，該噪聲包括輪軌噪聲和橋梁結(jié)構(gòu)二次噪聲。
[0121]步驟205、根據(jù)輪軌噪聲、橋梁結(jié)構(gòu)二次噪聲并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)法，估算出空氣動(dòng)力噪聲和集電系統(tǒng)噪聲。
[0122]本實(shí)施例中，經(jīng)驗(yàn)法，即一定速度下各種噪聲所占比例，各種噪聲即輪軌噪聲、橋梁結(jié)構(gòu)二次噪聲、空氣動(dòng)力噪聲和集電系統(tǒng)噪聲，具體的，則是根據(jù)上述四種噪聲所占的比例，再結(jié)合已經(jīng)計(jì)算出的輪軌噪聲和橋梁結(jié)構(gòu)二次噪聲，計(jì)算待測(cè)區(qū)域的、集電系統(tǒng)噪聲和空氣動(dòng)力噪聲。
[0123]簡(jiǎn)單來(lái)講，解釋根據(jù)輪軌噪聲所占的比例及輪軌噪聲，計(jì)算出總噪聲值；然后在根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)二次噪聲所占的比例及橋梁結(jié)構(gòu)二次噪聲，計(jì)算出總噪聲值，根據(jù)兩次的總噪聲值計(jì)算總噪聲的平均值，這樣能夠保證總噪聲計(jì)算相對(duì)準(zhǔn)且也能夠避免出現(xiàn)總噪聲完全誤差的情況，然后在分別根據(jù)集電系統(tǒng)噪聲和空氣動(dòng)力噪聲在總噪聲中的比例，估算出集電系統(tǒng)噪聲數(shù)值和空氣動(dòng)力噪聲數(shù)值。
[0124]其中，也可以直接使用根據(jù)輪軌噪聲所占的比例及輪軌噪聲計(jì)算得到的總噪聲值，或者直接使用根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)二次噪聲所占的比例及橋梁結(jié)構(gòu)二次噪聲計(jì)算的總噪聲值，使用上述兩者的好處是節(jié)省了計(jì)算時(shí)間，使得計(jì)算更方便。
[0125]另外，對(duì)于空氣動(dòng)力噪聲和集電系統(tǒng)噪聲則采用經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行估算，具體估算時(shí)，參考已有的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)綜合噪聲組成比例表。如根據(jù)日本鐵道科學(xué)院研宄表明，這四種噪聲的比例隨著列車速度的不同而變化。如圖3所示，(圖3中的數(shù)字其對(duì)應(yīng)的噪聲為所占的百分比)。
[0126]步驟206、根據(jù)輪軌噪聲、橋梁結(jié)構(gòu)二次噪聲、集電系統(tǒng)噪聲和空氣動(dòng)力噪聲，計(jì)算待測(cè)區(qū)域的聲源強(qiáng)。
[0127]具體的，將上述步驟中的四個(gè)噪聲進(jìn)行求和，即得到待測(cè)區(qū)域的噪聲源。
[0128]在步驟106中，根據(jù)噪聲地圖繪制單元及聲源強(qiáng)，繪制待測(cè)區(qū)域?qū)?yīng)的噪聲地圖，包括如下步驟:參考圖4，
[0129]步驟301、建立待測(cè)區(qū)域的地理模型，并將地理模型導(dǎo)入噪聲地圖繪制單元。
[0130]具體的，地理模型包括如下參數(shù)，即收集待測(cè)區(qū)域的道路周圍的地理空間數(shù)據(jù)，包括道路位置、形狀，建筑物位置、形狀、高度，地面高程等數(shù)據(jù)，然后利用ArcGis建立地理模型，然后將建立的地理模型導(dǎo)入Cadna/A軟件中，進(jìn)行計(jì)算。
[0131]具體的，ArcGIS產(chǎn)品線為用戶提供一個(gè)可伸縮的，全面的GIS平臺(tái)。ArcObjects包含了大量的可編程組件，從細(xì)粒度的對(duì)象(例如單個(gè)的幾何對(duì)象)到粗粒度的對(duì)象(例如與現(xiàn)有ArcMap文檔交互的地圖對(duì)象)涉及面極廣，這些對(duì)象為開(kāi)發(fā)者集成了全面的GIS功能。每一個(gè)使用ArcObjects建成的ArcGIS產(chǎn)品都為開(kāi)發(fā)者提供了一個(gè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的容器，包括桌面 GIS (ArcGIS Desktop)，嵌入式 GIS (ArcGIS Engine)以及服務(wù)端 GIS (ArcGISServer)。
[0132]本實(shí)施例提供的軌道區(qū)域交通噪聲預(yù)測(cè)方法，提供了一種計(jì)算通用的計(jì)算待測(cè)區(qū)域的噪聲源的方法，并結(jié)合Cadna/A軟件繪制噪聲地圖，從而為國(guó)內(nèi)的城市軌道區(qū)域交通噪聲提供了很大的幫助，帶來(lái)了顯著的效益。
[0133]具體的，在進(jìn)行三位噪聲地圖的設(shè)計(jì)需要用到Cadna/A軟件，但是我國(guó)噪聲預(yù)測(cè)模型與Cadna/A軟件所包含的德國(guó)SChall03模型考慮聲衰減因素比較全面，且都假設(shè)聲源為指向性聲源，并在噪聲預(yù)測(cè)時(shí)考慮了指向性衰減因素，而且均認(rèn)為輪軌噪聲為主要噪聲源，故兩者較為接近，但是計(jì)算方法存在偏差，兩者預(yù)測(cè)結(jié)果必定有偏差。因此要采用Cadna/a軟件來(lái)計(jì)算噪聲地圖，就必須以我國(guó)聲導(dǎo)則模型為基礎(chǔ)來(lái)修正德國(guó)SChal 103模型。
[0134]具體的，修正過(guò)程如下:首先對(duì)于發(fā)射聲級(jí)基礎(chǔ)值，Schall03是根據(jù)德國(guó)自己的鐵路情況通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的，我國(guó)需根據(jù)實(shí)測(cè)的噪聲源強(qiáng)進(jìn)行修正。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)軌道交通列車噪聲源強(qiáng)的實(shí)測(cè)，考慮已經(jīng)修訂的地鐵車輛司機(jī)室、客室噪聲標(biāo)準(zhǔn)，參考美國(guó)、德國(guó)、加拿大等先進(jìn)國(guó)家的車輛噪聲限制，建議軌道交通列車噪聲源強(qiáng)為列車通過(guò)時(shí)段的等效聲級(jí)，具體如下:高架線取值為90.0dBA，距軌道中心距離7.5m，距軌面高度1.5m處。其邊界條件為:整體道床、混凝土軌枕、彈性扣件、60kg/m長(zhǎng)鋼軌、箱型橋梁、60km/h行車速度。預(yù)測(cè)中考慮速度修正、幾何擴(kuò)散衰減、空氣吸收衰減、地面效應(yīng)引起的附加衰減、聲源的指向性以及障礙物衰減修正因子。
[0135]本實(shí)施例中的地理模型可以為二維模型也可以為三維模型，本實(shí)施例中優(yōu)選為三維模型。
[0136]步驟302、根據(jù)地理模型，整理預(yù)設(shè)條件的輸入?yún)?shù)，輸入?yún)?shù)至少包括:編組、車輛行駛速度、發(fā)車間隔以及車輛運(yùn)營(yíng)時(shí)間。
[0137]步驟303、根據(jù)地理模型及輸入?yún)?shù)，生成預(yù)測(cè)點(diǎn)。
[0138]具體的，預(yù)測(cè)點(diǎn)要根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況進(jìn)行合理布置。
[0139]步驟304、根據(jù)噪聲地圖繪制單元及預(yù)測(cè)點(diǎn)的參考信息，計(jì)算待測(cè)區(qū)域的預(yù)測(cè)點(diǎn)的聲壓級(jí)；參考信息包括:聲源強(qiáng)及地理模型。
[0140]具體的，預(yù)測(cè)點(diǎn)的聲壓級(jí)是通過(guò)Cadna/A軟件計(jì)算得出，故需要提前輸入上述計(jì)算得到的聲源強(qiáng)及建立的三維地理模型。
[0141]步驟305、根據(jù)待測(cè)區(qū)域的預(yù)測(cè)點(diǎn)的聲壓級(jí)，生成待測(cè)區(qū)域的噪聲地圖。
[0142]本實(shí)施例中，優(yōu)選的，地理模型為三維地理模型，預(yù)測(cè)點(diǎn)為三維預(yù)測(cè)點(diǎn)，噪聲地圖為三維噪聲地圖。
[0143]上述步驟304中，計(jì)算待測(cè)區(qū)域的預(yù)測(cè)點(diǎn)的聲壓級(jí)，包括如下步驟:參考圖5，
[0144]步驟401、對(duì)待測(cè)區(qū)域的三維預(yù)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行布置和插值。
[0145]步驟402、對(duì)布置和插值的結(jié)果以及三維地理模型進(jìn)行三維景觀模擬。
[0146]具體的，采用三維動(dòng)畫渲染的方式，對(duì)三維地理模型進(jìn)行三維場(chǎng)景建模，得到三維場(chǎng)景模型；以及通過(guò)三維分析方法對(duì)三維場(chǎng)景模型進(jìn)行編輯和顯示。
[0147]其中，三維動(dòng)畫渲染的方式可以為三維動(dòng)畫渲染和制作軟件3dsMax ;三維分析方法可以為三維分析ArcGlobe中的應(yīng)用程序Arcscene。通過(guò)3dsMax進(jìn)行三維場(chǎng)景建模，并通過(guò)Arcscene對(duì)三維場(chǎng)景建模結(jié)果進(jìn)行顯示與編輯。目的是，鑒于AicGIS本身的場(chǎng)景可視化建模功能并不強(qiáng)，因此采用3dsMax進(jìn)行三維場(chǎng)景建模，隨后導(dǎo)入三維分析ArcGlobe中的應(yīng)用程序Arcscene中進(jìn)行顯示與編輯。其中，Arcscene是三維分析ArcGlobe的核心應(yīng)用程序；ArcGIS是Esri公司集40余年地理信息系統(tǒng)(GIS)咨詢和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，奉獻(xiàn)給用戶的一套完整的GIS平臺(tái)產(chǎn)品，具有強(qiáng)大的地圖制作、空間數(shù)據(jù)管理、空間分析、空間信息整合、發(fā)布與共享的能力。
[0148]步驟403、根據(jù)噪聲地圖繪制單元及三維景觀模擬結(jié)果，計(jì)算預(yù)測(cè)點(diǎn)的聲壓級(jí)。
[0149]具體的，三維景觀模擬結(jié)果包括聲源強(qiáng)及建立的三維地理模型。本發(fā)明實(shí)施例提供的軌道區(qū)域交通噪聲預(yù)測(cè)方法，其是基于車-軌-橋-粧-環(huán)境土體大系統(tǒng)(即車輛系統(tǒng)、軌道系統(tǒng)、橋梁-粧基系統(tǒng)和環(huán)境土體系統(tǒng)的耦合系統(tǒng))的耦合振動(dòng)計(jì)算聲源強(qiáng)，使得計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確合理，并且適用于各種車輛和高架軌道結(jié)構(gòu)。
[0150]并且本方法中將待測(cè)區(qū)域的交通噪聲繪制成噪聲地圖，通過(guò)該方式使我國(guó)城市軌道交通的噪聲管理與控制、噪聲環(huán)境影響評(píng)價(jià)、公眾參與以及方案決策變得直觀且方便。
[0151]另外，基于上述耦合系統(tǒng)而建立的地理模型，能夠使我國(guó)可以利用Cadna/A軟件進(jìn)...