2024年4月16日发(作者：)

2020年5月

Journal of Green Science and Technology

錄

i

斜技

第10期

Predictor_lima预测软件在

道路交通噪声预测中重要参数的影响分析

邱涌涛高峰

2

,姜春红

2

,李宪同

3

(1.北京市劳动保护科学研究所，北京1〇〇〇54;2.辽宁省沈阳生态环境监测中心，辽宁沈阳110169;

3.中国环境监测总站，北京100012)

摘要：通

过建模计算了

Predictor—lima

预测软件中道路声源条数、道路宽度、道路坡度、网格大小、地面系

数等6个不同参数对预测结果的影响•分析结果将有助于环评工作者在进行噪声预测时合理、准确地选择

参数，以保证预测结果。

关键词

：Predictor — lima

软件；噪声预测；预测软件

中图分类号：

X839. 1

文献标识码

：A

文章编号：

1674-9944(2020)10-0056-03

1引言

随着城市化进程不断加快，人民生活水平的不断提

3重要参数对预测结果的影响

影响噪声预测计算结果的参数除车速、车型、车流

高，私家车数量的不断增多，道路交通噪声对两侧沿线

居民的生活引起了越来越多的不利影响。对于道

路交通项目环境影响而言，噪声是需要考虑的最主要因

素。噪声预测软件是道路交通项目环境影响评价工作

中的重要应用工具之一。道路交通噪声预测工作中常

用的预测软件主要由三种：Cadna/A，Eia和Predictor —

lima。影响噪声预测计算结果的参数除车速、车型、车

流量等主要参数之外，还包括声源条数、道路宽度、道路

坡度、网格大小、声源高度、地面系数等。车速、车型、车

流量的影响比较明确，但声源条数、道路宽度等参数对

预测结果的影响研究较少，鉴于此，文中基于该软件计

算分析了这些参数对预测结果的影响.为广大环评T.作

者提供参考。

量等主要参数之外，还包括声源条数、道路宽度、道路坡

度、网格大小、声源高度、地面系数等。本文基于《环境

影响评价导则声环境》（HJ2. 4 —2009)推荐的计算模

型，在预测软件中分别进行建模计算，对各参数进行

分析。

3.1声源条数

笔者在文献[4]中对道路交通噪声预测声源简化研

究进行过深人研究，推导了 2车道、4车道、6车道、8车

道和10车道道路简化为1条线声源与多条线声源的误

差公式，例如，对于10车道道路，不同简化方式的绝对

误差为：

绝对误差=1〇丨4(2„+1)(^^ +

2预测软件概况

Predictor_lima软件是由B&K公司生产的环境噪

__I_ + …+ _1_

(20«+17) (20n + l) / J

^表示接收点与道路边缘距离与道路宽度的比值。

得出结论，道路宽度越大.将道路交通声源简化为1条

线声源和多条线声源预测结果的绝对误差越大，当接收

= 0)时，绝对误差最大，均超过1 点位于道路边缘时（n

dB,且对于10车道的道路，误差大于3 dB。当接收点

与道路边缘的距离大于道路宽度的一半时（《大于

0.5),绝对误差可以控制在0.5 dB之内。

3.2 道路宽度

声计算和绘图软件，能够基于GIS、CAD地理数据快捷

准确的建立声场模型，该软件内部集成了多个国家（中

国、德国、法国、澳大利亚等）的计算模型，用户可根据需

要自行选择不同的计算模型对道路交通噪声进行预测。

Predictor — lima预测软件相较于其他软件具有计算速

度快、用户友好度高和展示效果好的特点，可以作为我

国声环境影响评价的工具软件，也可用于城市或区域环

境噪声的预测、评价和控制方案设计。

不同预测模型都具有相似的基本形式，预测点声压

级是由车辆参考声压级加上各类修正项得到。表示型

式如下。

Predictor— lima预测软件中将道路声源简化为一

条线，没有对于道路宽度的设置。然而，道路宽度对预

测结果是有重要影响的，笔者在文献[5]中的研究认为

道路宽度，道路到建筑物距离，围墙等隔声措施高度是

影响建筑物最大噪声点分布的主要因素。并且Cadna/

A[s]预测软件也有道路宽度的设置.因此，在建模时有

必要设置道路宽度。

收稿日期：

2020-05-11

作者简介：邱涌涛（

1970—

），女，高级工程师，硕士，研究方向为环境影响评价工作。

通讯作者：李宪同（

1987—

），男，高级工程师，硕士，主要从事噪声与振动研究方面的工作。

56

部涌海，等：

Predictor

—

lima

预测软件在道路交通嗓声领测中重要参数的影响分析

环境与安全

Predictor

—

lima

预测软件中道路宽度可以通过在

道路下方增加“地面地区”模型的方式添加。假设路宽

表2不同道路坡度的误差

分别为20

m

和60

m

，其他参数都一致，通过计算发现，

道路坡度/%

01

2

345

6

78

有无“地面地区”（即路宽）模型时，预测结果误差为0

差值

/dB

大型车

0

1.0

2.02.9

3. 9

4. 9

5. 96. 9

7.8

dB

。可见，在

Predictor

—

lima

预测软件中，路宽不是其

中型车

0

0. 7

1. 52.22. 93. 7

4.45. 1

5. 8

小型车

00. 511.52

2.5

33.5

4

主要考虑因素。在使用在

Predictor

—

lima

预测软件进

行道路交通噪声预测时可直接将道路简化为线声源，不

3.4计算网格大小

用设置路宽。道路宽度对应的计算时间如表1所示。

通过计算发现，计算区域的网格尺寸越小，计算网

表1有无“地面地区’’（即路宽）模型的计算结果及误差

格数目越多，计算速度则越慢，展示效果越好（图1)。

“地面地区”（即路宽）模型

有（20

m

)有（20

m

) 无

误差

然而从计算结果来看，预测结果对计算结果没有影响。

计算结果/

dB

(

A

)59.759.7 59.7

0

表3是计算网格分别为5 m，20 m和50 m的计算结果。

图1为预测结果展示图。

3.3 道路坡度

表3计算网格分别为5

m

,20

m

和50

m

的计算结果

在预测软件下，分别选取不同的道路坡度，比较其

5

mX

5

m

20

mX

20

m

50

差别。设定坡度分别为〇%、1%、2%、3%、4%、5%、

网格尺寸

mX

50

m

计算结果/

dB

(

A

)

前排

69.669. 669. 6

6%、7%、8%。表2为不同道路坡度的计算结果及误

中排

6060

60

差。可见，对于大型车，坡度每增加1%,声级增加约1

后排

44. 844. 844. 8

dB

;对于中型车，坡度每增加1%，声级增加0. 7

dB

;对

于小型车，坡度每增加1%，声级增加0.5

dB

。

(

a

) 5

mX

5

m

计搏网格(

b

) 20

mX

20

m

计算网格

(

c

)50

raX

50

m

计舒:网格

图1计算网格分别为（

a

>5

m

，（

b

)20

m

和（

c

)50

m

的预测结果展示

3.5 声源高度

表4不同声源高度的计算误差

户文成等[7]在《道路交通噪声预测模型实践探析》

声源高度

/m

中使用

CN

0

SS

()

S

—

EU

模型，将声源简化后高度定为

0.20. 50.8

1

0. 05

m

,我国噪声评价中也是将车辆简化为0. 5

m

高的

相对于1

m

的差值

/dB

-0.3-0.2

-0• 1

0

点源

。Predictor

—

lima

预测软件中声源高度是可以设

置的，通过计算，相对于声源高度设置为1

m

,声源高度

3.6 地面系数

越低，预测结果越小，声源高度分别为1

m

与0. 2

m

时，

Predictor — lima

中的地面系数指的地面的软硬程

预测结果相差0.3

dB

。不同声源高度的计算误差如表

度，地面系数数值设定为0〜1。地面系数越大，表示地

4所示。

面越软，对声波的吸收作用越大。如表5所示，通过计

算发现.地面系数越大预测结果越小，地面系数为1时，

57

2020年5月绿色科技

第10期

预测结果比地面系数为〇时低4.3 dB。

表.不同地面系数的计算误差

地面系数

0

相对于地面系数为〇差值

/dB

0

0. 2 0.4 0. 5 0.6 0.8 1

—0.9 — 1.8 — 2. 2 —2.7 — 3. 5 — 4.3

没有影响.但会影响展示效果，降低计算速度；声源高度

越低，预测结果越小，声源高度为1 m与0.2 m时，预测

结果相差0.3 dB;地面系数越大预测结果越小，地面系

数为1 h,预测结果比地面系数为0时低4.3 dB。

(3)分析结果将有助于环评工作者在进行噪声预测

时合理、准确地选择参数，保证预测结果。

4

结论

通过对Predictor— lima预测软件中各参数的建模

参考文献：

[1] 城市道路声环境影响评价现状问题与建议[

J

].环境影响评价，

2019(6):38~41.

[2] 李健民.城市道路交通噪声的危害及防治[

J

].中国市政工程.

2003(4) :9~10.

学报，2011,27(1〉：105~108.

[3] 李家兵.城市交通噪声在垂向上分布规律研究[

J

].福建师范大学

计算及分析，可以得出以下结论。

(1)

路坡度、网格大小、声源高度、地面系数等参数对预测结

根据前面的分析结果，声源条数、道路宽度、道

果、计算速度和预测图展示效果等均有影响。

[4] 李宪同.道路交通噪声预测声源简化研究[

J

].中国环境监测，

(2) 道路交通噪声预测过程中，应该根据道路宽度

2018.(5) :126~130.

及预测点与道路边界的距离关系，将其简化为一条位于

道路中心线的线声源或者两条线声源；在使用在Pre­

dictor— lima 预测软 件进行 道路交 通噪声 预测时 可直接

将道路简化为线声源，不用设置路宽；对于道路坡度而

言，坡度增加，预测声级增加，大、中、小型车增加幅度分

别为1 dB、0.7 dB和0. 5 dB;计算网格大小对计算结果

[5] 李宪同.道路交通噪声垂向传播规律研究[

J

].噪声与振动控制，

2012(5):110~113.

[6] 中国国家环境保护总局.关于德国

Cadna

/

A

环境噪声模拟软件系

统鉴定意见[

R

].北京：国家环保总局，2001.

[7] 户文成，王蓓蓓，吴瑞.等.道路交通噪声预测模型实践探析

[

J

].环境影响评价，2016,38(4) :14~17.

Influence Analysis of Important Parameters of Predictor Lima Noise

Prediction Software in Road Traffic Noise Prediction

Qiu Yongtao1 , Gao Feng2 , Jiang Chunhong2, Li Xiantong3

(1.

Beijing Municipal Institute of Labour Protection Beijing

100054,

China;

2.

Shenyang Ecological Environment Monitoring Center of Liaoning Province, Shenyang^

Liaoning

110169,

China;

3.

China National Environmental Monitoring Centre Beijing

100012,

Chirm)

Abstract ： This papermodels and calculates the influence of six different parameters of predictor Lima prediction soft­

ware, such as the number of road sound sources, road width, road slope, sound source height, grid size, ground co­

efficient speed. The analysis results will help the environmental assessment workers to select the parameters reasona­

bly and accurately in the noise prediction and ensure the prediction results.

Key words

：

Predictor—lima； noise prediction； prediction software

(上接第55页）

15

.

0

基本一致。需要注意的是，由于NoiseSystem软件无全

• • •

# • ® •

封闭式声屏障的模块，采用悬臂式声屏障和直立式声屏

障进行模拟全封闭声屏障的效果还需进一步进行验证。

参考文献：

[1] 孙德恒，孟凡伟.

NoiseSystem

模型在城市高架路交通噪声预测中

10

.

0

5

.

0

0

•

0

•-------

4

1楼2楼

•

3楼4楼5

楼

6楼7楼

8楼9楼10楼〗1楼12楼

的应用[

J

].山东工业技术，2017(17).

[2] 环境保护部环境工程评估中心.环境影响评价技术导则声环境：

—♦一直、〉:屏陣 • 全封闭屏障

图1不同形式声屏障对

B

小区各楼层的降噪效果

HJ

2. 4 — 2009[

S

].北京：中国环境科学出版社，2009.

[3] 李宪同，刘砚华.道路交通噪声垂向传播规律研究[

J

].噪声与振动

控制，2012(10).

[4] 胡迪琴，卢庆普.城市道路交通噪声污染控制技术及其效果调査分

析[

J

].广州环境科学，2004(6).

5

结论

利用NoiseSystem可有效地模拟市政道路对道路

两侧小区的噪声影响，且模拟的声屏障效果和研究结果

58