基于GIS的公路交通噪聲預測技術研究.pdf

1、隨著我國高速公路通車里程和交通量的不斷增長,快速行駛的車輛產(chǎn)生的交通噪聲給沿線環(huán)境敏感地區(qū)造成了嚴重影響。高速公路交通噪聲預測與評價已成為公路建設項目環(huán)境影響評價的重要組成部分,但現(xiàn)有的預測模型存在一些不足,預測精度不高,且難以有效評估交通噪聲的時空分布特征。
　　本文對交通噪聲預測理論與模型展開深入研究,并結合地理信息系統(tǒng)(GIS)技術,利用其強大的空間分析與數(shù)據(jù)處理能力,研究其在公路交通噪聲預測領域中的應用,并開發(fā)了基于GIS

2、的公路交通噪聲預測系統(tǒng),取得了以下研究成果和主要結論:
　　1.研究了公路交通噪聲的來源、影響因素、傳播過程以及評價指標,并對幾種國內外常用的交通噪聲預測模型展開類比分析,得出了FHWA預測模型更加成熟、科學,但仍有待改善的結論。針對FHWA模型的不足,對模型有關參數(shù)進行修正和補充:根據(jù)噪聲在不同地面狀況下傳播情況并考慮地面植被覆蓋率影響,得到了地面吸收對交通噪聲的影響修正;從公路縱坡對車輛發(fā)動機噪聲的影響出發(fā),依據(jù)國家環(huán)境保護部

3、報告提供的數(shù)據(jù),探討了公路縱坡引起的交通噪聲修正;基于路面材料對車輛輪胎噪聲的影響和噪聲傳播過程中各類遮擋物的吸收、反射、透射和繞射效應,借鑒并采納了交通部噪聲預測模型中的修正方法。在此基礎上,提出基于FHWA的修正模型——J-F模型,并討論了該模型的適用條件與注意事項。
　　2.針對地理信息系統(tǒng)在公路管理與交通噪聲預測領域中應用的必要性、可能性以及技術方法進行了較為詳盡的分析和研究:
　　(1)基于公路信息的來源、采集方式

4、和存儲特征,結合采用GIS進行組織和查詢的需要,提出了基于GIS存儲和管理的公路資產(chǎn)信息分類體系,將公路資產(chǎn)信息分為若干集合,每個集合都有相似的類別特征和空間特征,且包含豐富的屬性信息,使得公路空間和屬性信息在GIS的框架下得到有效地存儲、表達與管理;
　　(2)根據(jù)公路信息和交通噪聲數(shù)據(jù)的時空分布特征和應用型GIS開發(fā)方法與特點,提出了開發(fā)基于GIS的公路交通噪聲預測系統(tǒng)的技術方法。通過對應用型GIS開發(fā)方式的比較分析,選用“組

5、件式”開發(fā)方式進行二次開發(fā),充分利用了GIS組件完備的空間數(shù)據(jù)管理功能與面向對象可視化開發(fā)語言方便靈活的優(yōu)點。從系統(tǒng)的實用性、先進性和開發(fā)難度各因素出發(fā),選用ArcMap應用程序進行空間數(shù)據(jù)矢量化和屬性數(shù)據(jù)入庫并采用ArcCatalog進行數(shù)據(jù)管理,二次開發(fā)工具采用VisualBasic.NET可視化程序設計語言、ArcEngine嵌入式開發(fā)組件以及MicrosoftAccess數(shù)據(jù)庫管理軟件,充分利用ArcGIS在GIS開發(fā)方面的基礎

6、結構,降低了開發(fā)難度和成本,使系統(tǒng)開發(fā)便捷高效。
　　3.在考慮用戶需求的前提下對系統(tǒng)進行總體設計和各模塊設計,開展系統(tǒng)界面定制和集成二次開發(fā)。通過ArcEngine可視化控件提供的工具和接口實現(xiàn)了文件管理、視圖瀏覽等基本功能以及道路空間和屬性信息交互查詢功能,方便用戶對公路設施和噪聲環(huán)境信息進行全面有效地查詢和管理;根據(jù)噪聲預測的實際需求結合J-F模型和ADO.NET數(shù)據(jù)訪問技術實現(xiàn)了交通噪聲計算功能,并通過VB.NET與Sur