基于Cadna/A的城市交通噪声预测和noise mapping研究

摘要

随着城市化进程的加剧和交通运输行业的不断发展,交通噪声污染已经成为引人注目的城市环境问题之一。为了从源头上对噪声污染进行控制,有必要对城市的现有噪声水平进行全面的分析,并研究新方案、新规划对城市声环境可能造成的影响。区域城市交通噪声预测和以此为基础的noise mapping方法正是实现上述目标的有效手段。然而,对于城市交通噪声预测模型的选择和三维的noise mapping方法,国内研究较少。这一方面增大了预测的不确定性,另一方面也影响了决策者和公众获取全面的声环境信息。
　　 本文在理论上分析了交通噪声预测和noise mapping的方法过程后,深入研究了国内外各类交通噪声预测模型,基于国内情况选择了合适交通噪声预测模型。通过实地监测,分析了某干道车流量、车速、车型的变化规律及其与道路噪声的相互关系,并对选择的交通噪声预测模型进行了精度检验。随后,结合实例收集相关的资料和地理空间数据,构建了区域的三维地理模型,以噪声预测软件Cadna/A为计算工具,通过选定的交通噪声预测模型进行了区域的交通噪声预测和二维noise mapping。最后,以Cadna/A的预测结果为基础,以ArcScene作为三维显示工具,以ArcMap作为数据分析管理平台,以3ds Max作为可视化建模软件,共同完成了对噪声级的空间布点、插值和显示,成功开展了三维的noise mapping。
　　 本次研究从国内情况出发,结合实例建立了一套具有良好可操作性和可行性的城市交通噪声预测和三维noise mapping方法。研究条理清晰,注重实用性,交通噪声预测结果精确,三维noise mapping信息丰富直观。本次研究的成果对于城市建设、交通规划、噪声评价、公众参与和方案决策等都具有十分重要的现实意义。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第一节 研究背景和选题意义

第二节 国内外研究概况

1.2.1 道路交通噪声简介

1.2.2 国内外交通噪声预测研究概况

1.2.3 国内外noise mapping研究概况

第三节 论文主要研究内容与技术路线

第二章 城市交通噪声预测与noise mapping方法

第一节 城市交通噪声预测

2.1.1 噪声环境影响预测

2.1.2 交通噪声预测方法

第二节 Noise mapping方法

2.2.1 Noise mapping过程

2.2.2 Noise mapping的质量与精确度

2.2.3 降噪措施决策过程

第三章 城市交通噪声预测模型与Cadna/A简介

第一节 早期交通噪声预测模型

第二节 近期交通噪声预测模型

3.2.1 FHWA公路交通噪声预测模型

3.2.2 FHWA交通噪声模型

3.2.3 CRTN模型

3.2.4 RLS90模型

3.2.5 声导则模型

3.2.6 常用交通噪声预测模型小结

第三节 Cadna/A软件简介

第四章 道路交通监测与模型检验

第一节 监测目的

第二节 监测方案

4.2.1 监测路段与布点

4.2.2 监测时段与方法

第三节 监测结果分析

4.3.1 噪声级分析

4.3.2 车流量分析

4.3.3 车速分析

4.3.4 车型分析

4.3.5 结果总结

第四节 模型检验

4.4.1 模型理论区别

4.4.2 模型预测结果

4.4.3 预测结果检验

第五章 基于Cadna/A的城市区域noise mapping

第一节 数据的收集与整理

5.1.1 三维地理模型作用

5.1.2 三维地理模型构建

第二节 区域交通噪声预测

第三节 二维noise mapping

第四节 noise mapping的三维化发展

5.4.1 二维noise mapping的不足

5.4.2 三维noise mapping的发展

第六章 三维noise mapping

第一节 三维noise mapping方法

第二节 预测点布置

第三节 空间插值

第四节 三维建模与显示

第七章 结论

第一节 研究工作总结

第二节 未来研究展望

参考文献

致谢

附录 A噪声监测数据

个人简历