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摘要：基于地理信息系统（GIs）的交通噪声环评可视化系统能够利用GIS系统的优势，准确直观地显示交通噪声对周边评价区域的影响。针对现有环评计算导则不适用于大数据场计算的问题，提出了基于最小二乘法曲线拟合的环评图表信息化方法。通过一个可视化实例，验证了本文所提计算方法的有效性。
关键词：地理信息系统;可视化;环境影响评价;交通噪声
中图分类号：TP391 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）32-0267-03
1概述
交通噪声环评是从道路周边声环境影响的角度来评价建设项目实施的可行性，为道路建设项目优化选址、选线、合理布局以及城市道路建设规划提供科学依据。目前对城市道路特别是高架道路的交通噪声评价方法主要有实地监测法、理论模型计算法、缩尺模型法与计算机模拟法，其中最常采用的是计算机模拟法。现有的计算机模拟法主要是通过静态的噪声模拟软件（如Canda/A、SoundPLAN等）进行道路声场模拟计算嘲，但软件中的噪声计算模型都是基于某一特定区域的标准规范，模型参数需要针对特定区域修正，过程烦琐。且其进行噪声预测所依据的物理模型无地理信息，无法实现基于地理信息系统（Geographie Information System，GIS）的交通噪声环评计算及其可视化。道路交通噪声污染是一种具有复杂三维空间分布与时间变化特征的环境问题，相应的环评计算模型是一种复杂的三维空间模型。基于GIS的交通噪声环评可视化能够充分发挥GIS系统在空间数据处理与分析方面的特长，实现对空间特性很强的城市道路交通噪声环境进行准确的评价。能够在GIS系统的图层上准确直观地显示交通噪声对道路周边声环境的影响，为环评提供包含地理信息的基础资料与决策支持，提高其准确性与效率。
基于GIS的交通噪声环评系统生成步骤为：1）評价区域的确定;2）评价区域内计算网格生成;3）基于区域交通噪声计算模型的等效声级大数据场计算;4）基于GIS系统的可视化显示。
按照国家声环境影响评价技术导则，对于城市道路、公路等建设项目，若满足一级评价要求，一般应以道路边界线外两侧200m以内为评价区域。如依据建设项目交通噪声声源计算得到的贡献值到200m处时，其噪声值仍不能满足相应功能区标准值的，则应将评价区宽度扩大到满足标准值的距离。且当评价区域内的敏感目标为高于三层建筑时，还应预测有代表性的不同楼层的噪声影响。因此对于城市道路的交通噪声环评来说，其评价区域为两组沿道路两侧分布的宽度为评价区域宽度、高度为评价区域高度的多面体。若采用笛卡尔网格剖分，设其网格节点间距为10m，则一段2km长度的路段其两侧某一高度层关心区域内的网格节点数就约万个，整个三维评价区域内的网格节点数量更为巨大。而目前的环评实践中，对于每一受声点处的噪声值计算，均需通过人工查询导则中的图表，选取相应参数后代人公式进行计算。这种人工查表的方法仅适用于个别离散点处噪声值的环评计算，无法满足拥有海量网格节点的三维关心区域噪声环评数据场计算需要。
针对基于GIS的噪声环评可视化中区域数据场计算问题，本文提出了基于最小二乘法拟合曲线的环评图表信息化方法，满足了交通噪声区域环评大数据场计算的需要。通过区域环评可视化的实例，验证了本文所提计算方法的有效性。
2适用于区域计算的交通噪声计算模型
3可视化实例
图4所示为公路项目中建有单侧无限长声屏障的路段，声屏障一侧评价区域内高度1.5m处，噪声等效连续A声级等值线图层与背景地图叠加显示的效果。噪声敏感点为4a类声环境功能区，位于道路两侧区域，其昼间及夜间环境噪声限值分别为70 dB（A）及60 dB（A）。该路段道路宽70m，高度8 m，评价区域边界距道路中心线距离280m。道路右侧评价区域内共有9条等值线，其第一条等值线的值为72 dB（A），第九条等值线的值为56dB（A），每条线的差值为2 dB（A）。超过昼间环境噪声限值70 dB（A）的等值线采用红色，小于70 dB（A）的等值线其颜色保持系统默认色。
图5所示为与图4同样噪声环评参数下，声屏障一侧评价区域内高度20m处噪声等效连续A声级等值线图层与背景地图叠加显示的效果。道路右侧评价区域内共有7条等值线，其第一条等值线的值为85 dB（A），第七条等值线的值为55dB（A），每条线的差值为5 dB（A），超过70 dB（A）的等值线采用红色。
对比图4与图5可看出，由于处于声屏障声照区且存在地面反射及声屏障绕射，同一时间、同一水平距离、同一交通条件下距路面垂直高度20 m处的交通噪声等效声级远高于距地面垂直高度1.5 m处的等效声级。
4结论
基于GIS的公路项目交通噪声环评可视化能够充分利用GIS系统在空间数据处理与分析方面的优势，准确直观地显示交通噪声对周边评价区域的影响，因此有着广泛的应用前景。采用最小二乘法能够准确地拟合交通噪声环评计算中所需的各种关系曲线，解决了海量数据场区域环评计算问题，对于提高交通噪声环评可视化的效率具有非常重要的意义。
关键词：地理信息系统;可视化;环境影响评价;交通噪声
中图分类号：TP391 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）32-0267-03
1概述
交通噪声环评是从道路周边声环境影响的角度来评价建设项目实施的可行性，为道路建设项目优化选址、选线、合理布局以及城市道路建设规划提供科学依据。目前对城市道路特别是高架道路的交通噪声评价方法主要有实地监测法、理论模型计算法、缩尺模型法与计算机模拟法，其中最常采用的是计算机模拟法。现有的计算机模拟法主要是通过静态的噪声模拟软件（如Canda/A、SoundPLAN等）进行道路声场模拟计算嘲，但软件中的噪声计算模型都是基于某一特定区域的标准规范，模型参数需要针对特定区域修正，过程烦琐。且其进行噪声预测所依据的物理模型无地理信息，无法实现基于地理信息系统（Geographie Information System，GIS）的交通噪声环评计算及其可视化。道路交通噪声污染是一种具有复杂三维空间分布与时间变化特征的环境问题，相应的环评计算模型是一种复杂的三维空间模型。基于GIS的交通噪声环评可视化能够充分发挥GIS系统在空间数据处理与分析方面的特长，实现对空间特性很强的城市道路交通噪声环境进行准确的评价。能够在GIS系统的图层上准确直观地显示交通噪声对道路周边声环境的影响，为环评提供包含地理信息的基础资料与决策支持，提高其准确性与效率。
基于GIS的交通噪声环评系统生成步骤为：1）評价区域的确定;2）评价区域内计算网格生成;3）基于区域交通噪声计算模型的等效声级大数据场计算;4）基于GIS系统的可视化显示。
按照国家声环境影响评价技术导则，对于城市道路、公路等建设项目，若满足一级评价要求，一般应以道路边界线外两侧200m以内为评价区域。如依据建设项目交通噪声声源计算得到的贡献值到200m处时，其噪声值仍不能满足相应功能区标准值的，则应将评价区宽度扩大到满足标准值的距离。且当评价区域内的敏感目标为高于三层建筑时，还应预测有代表性的不同楼层的噪声影响。因此对于城市道路的交通噪声环评来说，其评价区域为两组沿道路两侧分布的宽度为评价区域宽度、高度为评价区域高度的多面体。若采用笛卡尔网格剖分，设其网格节点间距为10m，则一段2km长度的路段其两侧某一高度层关心区域内的网格节点数就约万个，整个三维评价区域内的网格节点数量更为巨大。而目前的环评实践中，对于每一受声点处的噪声值计算，均需通过人工查询导则中的图表，选取相应参数后代人公式进行计算。这种人工查表的方法仅适用于个别离散点处噪声值的环评计算，无法满足拥有海量网格节点的三维关心区域噪声环评数据场计算需要。
针对基于GIS的噪声环评可视化中区域数据场计算问题，本文提出了基于最小二乘法拟合曲线的环评图表信息化方法，满足了交通噪声区域环评大数据场计算的需要。通过区域环评可视化的实例，验证了本文所提计算方法的有效性。
2适用于区域计算的交通噪声计算模型
3可视化实例
图4所示为公路项目中建有单侧无限长声屏障的路段，声屏障一侧评价区域内高度1.5m处，噪声等效连续A声级等值线图层与背景地图叠加显示的效果。噪声敏感点为4a类声环境功能区，位于道路两侧区域，其昼间及夜间环境噪声限值分别为70 dB（A）及60 dB（A）。该路段道路宽70m，高度8 m，评价区域边界距道路中心线距离280m。道路右侧评价区域内共有9条等值线，其第一条等值线的值为72 dB（A），第九条等值线的值为56dB（A），每条线的差值为2 dB（A）。超过昼间环境噪声限值70 dB（A）的等值线采用红色，小于70 dB（A）的等值线其颜色保持系统默认色。
图5所示为与图4同样噪声环评参数下，声屏障一侧评价区域内高度20m处噪声等效连续A声级等值线图层与背景地图叠加显示的效果。道路右侧评价区域内共有7条等值线，其第一条等值线的值为85 dB（A），第七条等值线的值为55dB（A），每条线的差值为5 dB（A），超过70 dB（A）的等值线采用红色。
对比图4与图5可看出，由于处于声屏障声照区且存在地面反射及声屏障绕射，同一时间、同一水平距离、同一交通条件下距路面垂直高度20 m处的交通噪声等效声级远高于距地面垂直高度1.5 m处的等效声级。
4结论
基于GIS的公路项目交通噪声环评可视化能够充分利用GIS系统在空间数据处理与分析方面的优势，准确直观地显示交通噪声对周边评价区域的影响，因此有着广泛的应用前景。采用最小二乘法能够准确地拟合交通噪声环评计算中所需的各种关系曲线，解决了海量数据场区域环评计算问题，对于提高交通噪声环评可视化的效率具有非常重要的意义。