Обоснование программы мониторинга шумового воздействия в городской среде

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Августа 2013 в 11:04, дипломная работа

Описание работы

Целью выпускной квалификационной работы является обоснование мониторинга шумового воздействия в городской среде.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
 изучены допустимые уровни шума;
 описаны основные источники шума в городской среде;
 приведены результаты исследования акустического загрязнения городских территорий автомобильным транспортом;
 изучены рекомендации по организации наблюдений для оценки акустического загрязнения от различных видов транспорта;
 приведен алгоритм создания шумовой карты и дано описание программных продуктов для оценки акустического воздействия

Содержание работы

Введение 3
1. АКУСТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ 5
1.1 Гигиеническое нормирование шума и последствия превышений по нормативам 6
1.2 Источники шума в городах 8
1.2.1 Автомобильный транспорт как источник шумового загрязнения 10
1.2.2 Железнодорожный транспорт как источник шумового загрязнения 12
1.2.3 Авиационный транспорт как источник загрязнения 14
1.3 Обзор по исследованию акустического загрязнения городских территорий. 16
2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ НАБЛЮДЕНИЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ 30
2.1 Мониторинг шума автомобильного транспорта 31
2.2 Мониторинг шума железнодорожного транспорта 34
2.3 Мониторинг авиационного шума 38
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ 46
3.1 Алгоритм создания шумовой карты города 46
3.2 Описание программных продуктов 48
Заключение 55
Список литературы 57

Файлы: 1 файл

VKR_Khokhryakova.docx

— 2.84 Мб (Скачать файл)

Рис. 1.4. –  Карта-схема транспортных перекрестков г. Волгограда, выбранных для подсчета интенсивности движения

      При сравнении характера и состава движения в различных районах города можно отметить следующее:

  • основная масса транспортного потока сформирована из легковых автомобилей;
  • в границах движения по 1-й Продольной магистрали в структуре транспортного потока отсутствуют большегрузные автомобили,  что связано с действующим ограничением их въезда,  а среди общественного транспорта преобладают маршрутки и троллейбусы;
  • в границах движения по 2-й Продольной магистрали города в структуре транспортного потока присутствует значительное количество большегрузных автомобилей,  однако в процентном соотношении по сравнению с легковыми автомобилями их доля невелика.

      В результате проведения расчетов установлено,  что наибольшая интенсивность движения транспортных средств характерна для проспекта Жукова (3304 ед./час), улицы Рокоссовского (3428 ед./час), Череповецкой (3832 ед./час), Цимлянской (3808 ед./час) и Институтской (3588 ед./час). 

По интенсивности движения наиболее загруженным является Центральный район, а наименее – Тракторозаводский район Волгограда. Наибольший уровень шума,  создаваемый транспортными средствами,  в Волгограде отмечается в Тракторозаводском районе – на улице Шурухина (82,0  дБА),  Центральном районе –  на проспекте Жукова (80,8 дБА), в Ворошиловском районе – на улице Рабоче-Крестьянской (80,5 дБА), в Советском районе – на улице Институтской (79,5 дБА), в Кировском районе – на улице 64-й Армии (79,1 дБА), в Красноармейском районе – на проспекте Героев Сталинграда (79,0 дБА).

      Как видно  из таблицы 1.7, закономерного увеличения эквивалентного уровня звука с ростом интенсивности движения транспорта не происходит,  т.к.  шумовая нагрузка территории в равной мере зависит как от особенностей транспортного потока,  так и от планировочных особенностей территории.  Причем,  на территории с односторонней застройкой,  как правило,  эквивалентный уровень звука выше,  чем на территориях,  имеющих двустороннюю застройку.  Это можно объяснить тем,  что при отсутствии препятствий распространение звуковых волн происходит на большие расстояния.

 

 

 

Таблица 1.7 – Транспортная нагрузка в г. Волгограде

Наименование улицы

Интенсивность транспорта, ед./час

Уровень шума, дБА

2-я Продольная

3036

79,0

64-й Армии

2040

79,1

7-я Гвардейская

2248

76,0

Автомобилистов

776

73,0

Бульвар Энгельса

1356

74,7

Г. Засекина

504

72,5

Институтская

3588

79,5

Краснознаменская

2340

77,6

Краснопресненская

1440

77,9

Лимоновая

1980

78,4

Огарева

1240

75,5

Ополченская

1337

80,3

Проспект Героев Сталинграда

2480

79,0

Проспект Жукова

3304

80,8

Проспект Ленина

2668

76,1

Проспект Ленина-Комсомольская

2636

80,1

Проспект Ленина- Краснознаменская

3002

79,1

Проспект Ленина- 7-я Гвардейская

3000

79,0

Проспект Университетский

2684

77,8

Рабоче-Крестьянская (площадь  Советская)

2040

80,5

Рабоче-Крестьянская (ТЮЗ)

2944

74,6

Рокоссовского-Проспект Жукова

2488

77,8

Рокоссовского-Хиросимы

3428

79,1

Тополевая

744

75,9

Хиросимы

1680

78,7

Цимлянская

3808

78,8

Череповецкая

3832

79,8

Шурухина

1012

82,0


 

      Шум находится в пределах нормы, когда он как по эквивалентному, так и по максимальному уровню не превышает установленные нормативные значения.  Поскольку жилые дома в расположены в непосредственной близости от дороги,  то в качестве нормы допустимого уровня шума взят установленный в СНиПе 23-03-2003  «Защита от шума» [21]  эквивалентный уровень шума для территории,  непосредственноприлегающей к жилой застройке, равный 55 дБА, и максимальный уровень шума, равный 70 дБА. Данные нормы взяты для промежутка времени с 7.00  до 23.00 часов.

      Из приведенных данных видно, что уровень шума в Волгограде как по эквивалентному,  так и по максимальному значению превышает установленный нормативами допустимый уровень.  Таким образом,  большая часть городской территории относится к зоне постоянного акустического дискомфорта.[7]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ НАБЛЮДЕНИЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

      Шумовой  мониторинг (noise monitoring) – Комплексная система наблюдения за шумом в окружающей среде, оценки и прогноза изменения шумового состояния окружающей среды в связи с хозяйственной деятельностью человека.

      Различают  два вида мониторинга:    

  • мониторинг общего шума, т.е. комплексного воздействия шума различного происхождения;
  • мониторинг отдельных источников шума.

      Мониторинг  комплексного воздействия шума  различного происхождения выполняют  с целью исключения, предупреждения  или снижения вредного воздействия  шума на человека и окружающую  среду. Для этого на базе  единых методов контроля шума  проводят составление оперативных  шумовых карт на территории  города, на основе которых выявляют  зоны акустического дискомфорта  и разрабатывают организационные,  технические и строительные мероприятия  по защите населения от шума.    

      Мониторинг отдельных источников шума проводится для аналитической оценки обстановки, выявления тенденций и динамики развития ситуации с целью обоснования мероприятий по защите населения города от шума, а также в местах, где действует отдельный вид источника шума или шум источника определенного вида существенно (на 10 дБ и более) превышает шум, создаваемый остальными источниками.

      Мониторинг отдельных источников шума проводят на скоростных дорогах, магистральных улицах и дорогах общегородского значения, проходящих через селитебные территории или вблизи их, а также на селитебных территориях, прилегающих к железным дорогам, открытым линиям метрополитена, промышленным предприятиям, аэропортам и другим стационарным источникам шума, то есть в местах, где шум источника определенного вида не менее чем на 10 дБА превышает шум, создаваемый остальными источниками.[3]

  1. Мониторинг шума автомобильного транспорта

      Источниками  шума дорожного транспорта на  городских магистралях и улицах  являются транспортные потоки, в  состав которых могут входить  легковые и грузовые автомобили, автопоезда, автобусы (далее - автомобили), мотоциклы, мотороллеры и мотовелосипеды (далее - мотоциклы).

      Измерения  следует проводить не менее, чем в трех точках, на расстоянии 2 м от наружных ограждающих конструкций зданий или на ближайшей к источнику шума границе площадок (рис 2.1.). Для составления карты шума плотность измерительных точек рекомендуется выбирать из условия, чтобы разность измеряемых величин в соседних точках не превышала 5 дБА.  [3]

Рис. 2.1. Схема расположения расчетных точек (РТ)

и источника шума (ИШ)

РТ1 - расчетная точка в зоне прямого и отраженного звука;

РТ2 - расчетная точка в зоне прямого звука;

РТ3 - расчетная  точка в зоне отраженного звука[14]

      В каждой  точке проводят измерения эквивалентного  и максимального уровней шума.

Измерение эквивалентного уровня звукового давления Leq.

      При измерениях Leq подсчитывают число прошедших автомобилей на интервале, равном продолжительности измерений. По меньшей мере, должны быть выделены две категории автомобилей («тяжелые» и «легкие»), если результаты измерений должны быть приведены к условиям другого транспортного потока. Для определения репрезентативности условий движения измеряют среднюю скорость движения и указывают тип дорожного покрытия.

      Примечание - В общем случае тяжелыми считают  автомобили, масса которых более  3500 кг. Часто тяжелые автомобили  делят на подкатегории в зависимости  от числа колесных осей.

Эквивалентный уровень звука  от автотранспортного потока можно  определить по формуле 2.1.

LAeq = 10lgQ + 13,3lgV + 4lg(1+р) +ΔLА1+ ΔLА2+15, дБА        (2.1.)

где: Q – интенсивность движения автотранспорта, ед/ч;

V – средняя скорость  движения автотранспорта, км/ч;

р – доля грузового и общественного транспорта в общем потоке, %;

ΔLА1 – поправка, учитывающая тип покрытия проезжей части, дБА

(при асфальтобетонном  покрытии DLA1 = 0);

ΔLА2 – поправка, учитывающая продольный уклон дороги, дБА

определяемая по табл. 4. расчетной методики

Измерение максимального  уровня звукового давленияLmax.

      Максимальные  уровни звукового давления Lmax автомобилей различных категорий различаются. Для каждой категории имеет место определенный разброс максимальных уровней звукового давления вследствие различия технических характеристик автомобилей, разных скоростей движения или манеры вождения. Максимальный уровень звукового давления должен быть определен при прохождении по меньшей мере 30 автомобилей рассматриваемой категории.

       При  этом по результатам непрерывных  суточных измерений уровней шума  может быть составлена следующая  программа проведения дискретных  измерений при условии незначительного фонового шума и прохождения не менее 200 транспортных единиц в обоих направлениях за суммарное время наблюдения в течение каждого из указанных опорных временных интервалов:

  1. в дневное время следует измерять эквивалентные и максимальные уровни шума в течение не менее пяти минут три раза: первый раз в интервале 7.00-9.00 ч, второй раз в интервале 9.00-17.00 ч, третий раз в интервале 17.00-(23.00- ) ч, где   - установленная продолжительность вечернего времени, и измеренные уровни считать действующими в указанные интервалы времени;
  2. в вечернее время проводить измерения параметров шума один раз в течение не менее пяти минут на промежутке (23.00- )-23.00 ч и измеренные уровни считать действующими в период вечернего времени;
  3. в ночное время следует проводить измерения в течение не менее пяти минут два раза: первый раз в промежутке 23.30-00.30 ч или 06.00-07.00 ч и измеренные уровни считать действующими в периоды 23.00-01.00 ч и 05.00-07.00 ч, второй раз в промежутке 01.00-05.00 ч.

      При этом, если в какой-либо из интервалов измерения число прошедших транспортных средств оказывается менее 30 единиц, продолжительность измерения увеличивают или вместо прямого измерения эквивалентного уровня   измеряют уровни звукового воздействия   и максимальные уровни звука   при индивидуальном прохождении не менее 30 легковых и 30 грузовых транспортных средств. Измеренные значения арифметически усредняют и рассчитывают эквивалентный уровень на соответствующем периоде по формуле 2.2.

,                       (2.2.)     

 
где   и   - арифметические средние измеренных уровней для легковых и грузовых транспортных средств соответственно, дБА, дБ;    и   - число легковых и грузовых транспортных средств, проходящих за рассматриваемый четырехчасовой период ночного времени.  

Расчетные шумовые характеристики транспортных потоков  , дБА, на улицах и дорогах городов для условий движения транспорта в час "пик" допускается принимать по табл. 2.1.[13]

Таблица 2.1. – Расчетные шумовые характеристики транспортных потоков

Категория улиц и дорог  

Число полос 

Движения проезжей части  в обоих направлениях

Шумовая характеристика транспортного  потока LАeq,дБА

Скоростные дороги

 

Магистральные улицы и  дороги:

Общегородского назначения:

Непрерывного движения

 

Регулируемого движения

 

Районного значения

 

 

Дороги грузового движения

 

Улицы и дороги местного значения:

Жилые улицы

 

 

Дороги промышленных и  коммунально-складских районов

6

8

 

 

 

 

6

8

 

4

6

 

4

6

 

2

4

 

 

 

2

4

 

2

86

87

 

 

 

 

84

85

 

81

82

 

81

82

 

79

81

 

 

 

73

75

 

79


  1. Мониторинг шума железнодорожного транспорта

       На территории  города рельсовый транспорт включает железнодорожный транспорт, открытые линии метрополитена, а также трамваи. Места проведения мониторинга и точки измерения выбираются аналогично местам проведения и точкам измерения автомобильного транспорта.

В каждой точке измеряют уровень звукового воздействия LAeqи максимальный уровень звука LAmax для индивидуальных проходов поездов различных типов (пассажирские, грузовые, пригородные).

Измерение эквивалентного уровня звукового давления LAeq

Расчет эквивалентного уровня звука производят в следующей  последовательности.

1. Вычисляют эквивалентные  уровни звука LАeq, дБА, отдельных поездов по формуле 2.3.

                            (2.3.)

где Lаi - уровень звука, дБА;

Т - продолжительность периода измерения шумовой характеристики потока железнодорожных поездов, с;

ti - время проезда 1-го поезда перед измерительным микрофоном, с

vi - скорость движения i-го поезда, м/с

ro - расстояние от оси ближней к точке измерения колеи железной дороги до измерительного микрофона, м; обычно ro = 25 м.

  1. Эквивалентный уровень звука LАeq, дБА, потока поездов определяют путем энергетического суммирования полученных эквивалентных уровней звука отдельных поездов LАeq, дБА, по формуле 2.4.

                           (2.4)

Сложение эквивалентных  уровней звука при помощи таблицы  производят последовательно, начиная  с максимального, в следующем порядке:

  • вычисляют разность двух складываемых эквивалентных уровней звука;
  • определяют добавку к более высокому из двух складываемых эквивалентных уровней звука по таблице в зависимости от полученной разности этих уровней;
  • производят сложение полученной добавки и более высокого из двух складываемых эквивалентных уровней звука.

Аналогичные действия производят с полученной суммой двух эквивалентных  уровней звука и третьим уровнем  и т.д.[3]

При измерениях Leq должны пройти не мене 20 поездов, в числе которых не менее пяти поездов каждой категории, вносящих существенный вклад в общее значение Leq. Если необходимо, то измерения могут быть продолжены на следующий день.

Информация о работе Обоснование программы мониторинга шумового воздействия в городской среде