EIAN20升級說明

1、EIAN20升級說明EIAN(Ver2.0)為原噪聲環(huán)評助手EIAN1.1&EIAN1.2為適應新導則HJ2.4-2009而推出的一個簡易版本，它主要的改進是對主要模型采用了HJ 2.4-2009推薦模型和算法，但輸入輸出界面基本沒有改變，因此只適用于一般項目噪聲預測。另一產(chǎn)品EIAProN，可計算復雜聲場分布的高級版本，仍在開發(fā)中。EIANver2.0可視為EIAN1.2到EIAProN之間的一個過渡性的免費升級版本。對于EIAN用戶來說，仍按Ver1.1一樣使用該軟件即可。有關于程序本身的改進和新導則的公式改進說明，只在這個文檔中體現(xiàn)(其它文檔，包括在線幫助和說明書均未進行其它更新

2、)。1. 程序改進1.1計算器對分貝的計算中，增加乘法和除法。其中第一個數(shù)為分貝，而乘數(shù)和除數(shù)不是分貝，只是實數(shù)。結果單位為dB。例如：80×2= 83.0103，80÷2= 76.9897，80×2.5=83.9794dB.1.2基礎計算分貝的基本運算增加乘法和除法。內容同計算器。1.3噪聲衰減單項計算（1）“傳播空間的類型值”，改為“傳播的方向性指數(shù)”，可從下拉列表中選擇常用值，也可輸入用戶自行計算值，可能是非整形數(shù)。這個值通?？捎弥赶蛐苑较虻陌j面積與整個球體的包絡面積之比。例如：一個體長為0.3m的喇叭，在開口最大直徑為0.1m，則Q約為：0.3m半徑球面

3、積/0.1m直徑圓面積=144。（2）矩形面積，改為直接輸入總聲功率，而不是單位面積聲功率，這樣更方便一些。另外，矩形面源還可能是垂直方向的。由于聲波不受重力影響，用戶可旋轉一個角度后變成水平矩形面源處理。仍采用積分算法，而不是新導則中的估算法。（3）遮擋物衰減，實體聲屏障中線聲源聲屏障衰減，采用2009聲導則的公式（A.18）直接計算，不再采用查圖法。（4）地面附加衰減，改為新導則公式（23），原輸入?yún)⒄拯c離聲源距離r0的參數(shù)改為輸入平均傳播高度。公式（23）為：hm為平均傳播高度,m?？捎寐曉磁c接收點連線，與這兩點地面投影聯(lián)線的面積來求出。1.4公路交通噪聲預測將原導則FHWA模型改為20

4、09版聲導則模型(簡稱CGM2009)，仍保留2006版交通模型(簡稱MC2006)。也就是說對同樣的輸入數(shù)據(jù)，用戶可選擇使用CGM2009或MC2006計算。由于CGM2009本身無源強估算公式，即便采用CGM2009模型計算，源強估算部分也可采用MC2006推薦的方法算出。這也是本軟件刻意保留MC2006模式的原因。CGM2009沒有提供自身對源強的估算方法，這是一個不足之處。同樣的條件下，CGM2009與MC2006的計算結果，在100m以上相差很小，在50m以內最大差異接近1dB，CGM2009系統(tǒng)偏大。主要原因：（1） 關于路面縱坡的修正：CGM2009對全部車型進行，而MC2006

5、則僅對大型車和中型車；關于對路面的修正方面，CGM2009對全部車型進行，而MC2006僅對小型車修正。這個原因是導致CGM2009比MC2006預測結果系統(tǒng)性偏小0.5dB左右的主要原因。在不考慮縱坡和路面修正時，兩者的計算結果是十分接近的。（2） 由于CGM2009是單車道模型，而MC2006是多車道模型，兩者的計算結果必然存在差異。因為同一個預測點，采用CGM2009時，對每一車道分別計算后疊加，而預測點到各車道距離顯然是不同的；而MC2006則采用同一套遠近車道數(shù)據(jù)一次算出。特別對地面吸收效應這個參數(shù)的影響很大（近距離時對距離參數(shù)很敏感）。不過這一因素只影響近距離內（30m內）。另外，

6、2010/6/30后發(fā)現(xiàn)，在車流總量小于300車/小時后，MC2006模型明顯偏低，不合理，建議此時應使用CGM2009來計算。原因是交通部模型的不合理性，其附錄C1.1中有如下規(guī)定：3 距離衰減量L距離的計算 ：當行車道上的小時交通量大于300輛/h時，當行車道上的小時交通量小于300輛/h時，如上所示，由于在MC2006模型中，距離衰減量在車流量為300前后采用了不同的算式，造成小于300車/hr 時距離衰減量急劇增大，因此預測結果明顯偏小。我們認為這是模型不完善的體現(xiàn)，因此這種情況下不宜采用MC2006。由于這是半經(jīng)驗模型，我們無從推測算式的合理性，也不能變它。所以，建議在車流總量小于3

7、00車/小時情況下，只采用CGM2009的計算結果。與程序舊版本相比，如果路邊地面不是硬地面，而是綠化等軟地面，由于考慮了地面吸收效應，路邊相同距離處，從地面向上的聲級變化應是從小到大再變小，在一定高度處有一個波峰，新版計算結果能體現(xiàn)出這一現(xiàn)象。具體地說，路邊一定距離的建筑，噪聲最大不是一樓，而可能是四五樓處(不同距離不一樣)。采用設置一系列不高度署名點的方法，可算出離公路同一距離處的垂直濃度變化(注意：路邊地面為綠化地面)。下圖為EIAN1.2和EIAN2.0的比較。1.5城軌與鐵路交通噪聲預測本部分增加CGM2009中附錄A.3的預測計算模型。用戶要求設置每一軌道(每個軌道為單行線)的坐標

8、位置，以及該軌道上的各型號列車的相關參數(shù)，以計算任意點或網(wǎng)格點的晝夜等效噪聲級Leq值。對于每一軌道，鐵路干線兩側建筑物分布狀況不變。對于每一軌道上的每一種車型：(1) 全天每次運行速度基本不變；(2) 長度及其它外形尺寸基本不變；(3) 全天列車噪聲輻射特性基本相同。要求輸入每個軌道的全天的列車車型數(shù)量，對每一型車，要求輸入?yún)⒄者\行速度，參照點距離，參照點測量值，列車長度，全日通行列數(shù)，列車運行速度，以及線路和軌道修正值。該模型的基本假設是，認為對每種列車車型，已知其在某一種軌道中（參照軌道）中按一定方式運行時已測得某參照點的聲級，以此為源強，然后計算出實際軌道中，以實際方式運行時在預測點的

9、噪聲。這里關鍵是“線路和軌道修正”這個變量的確定。應根據(jù)參照點測量時線路和軌道的情況，與實際運行進線路和軌道的情況，按HJ2.4-2009附錄表A.5 進行逐項對比，才能確定下來。路側狀況則與公路路側定義相同。1.6其它改進(1)主要窗口中，在右下角增加了一個保存按鈕，用戶退出前可按下保存所作修改。此前保存數(shù)據(jù)只能使用工具條的中保存按鈕，容易直接退出而未保存。(2)背景圖：一次定義保存后，每次打開時自動導入。2. 算法修改說明2.1飛機計權等效連續(xù)感覺噪聲級飛機計權等效連續(xù)感覺噪聲級，計算公式改動：原式為：改為新導則公式（3）：2.2戶外聲傳播基本式原式為：L( r )=L ref (r0)-

10、(A div+A atm +A bar +A exe)即預測點的聲級，等于參考點（離源較近點）的聲級減去聲級衰減總量。聲級的衰減總量包括幾何發(fā)散衰減、遮擋物衰減、空氣吸收衰減和附加衰減四部分。附加衰減中含有地面效應。改為新導則公式（5）：Lp( r )=L p (r0)-(A div+A atm +A bar +A gr+A misc)新導則中地面效應（Agr）單獨作為一項，并將附加衰減（A exe）一項，改為其它多方面效應（A misc）（不含地面效應）。2.3指向性點聲源幾何發(fā)散衰減公式原式采用指向性因數(shù)Q表示指向性，公式：L(r)=LW+10lgQ/(4r2)上式展開為：L(r)=LW-

11、20lg (r)+10lg(Q)-11新導則公式（14）為：Lp(r)=LW-20lg (r)+D-11D為方向上的方向性指數(shù)，D=10lg(R)=10lg(I/I)。I為所有方向的平均聲強，I為為方向上的平均聲強。實際上R=Q是同一個參數(shù)，可用球面積除以方向包絡面來表示，即：I/I=S球/S。對于自由空間，Q=1，半自由空間Q=2，1/4自由空間Q=4，1/8自由空間Q=8；其它空間，由S球/S算出。所以這兩個公式實際上完全相同，即新導則并沒有改變。2.4有限長線聲源公式這個公式新版導則沒有改變。但新導則式（17）：是錯誤的，正確應為：2.5面聲源公式原只有水平面聲源，新導則增加了垂直面聲源

12、。但由于聲波不受重力影響，所以垂直面源實際等同于水平面源，只需將面源和預測點轉一下角度即可。新導則垂直聲源如下圖所示（要求b>a,圖中虛線為實際衰減量）：要求的簡化算法為：r<a/時，Adiv0;幾乎不衰減a/<r<b/時，距離加倍時Adiv3;類似線聲源（Adiv10lg(r/r0)）r>b/時，距離加倍時Adiv6;類似點聲源（Adiv20lg(r/r0)）r<a/時，Adiv0;本軟件對垂直面聲源也采用數(shù)值積分疊加，而不采用以上近似法。但舊版中積分式中方向性指數(shù)缺省為1，新版均改為2（半自由空間）。2.6空氣吸收衰減（Aatm）公式此公式只有分母由10

13、0改為1000，但舊導則吸收系數(shù)是每100m，現(xiàn)改為1000m，所以實際沒有變化。吸收系數(shù)表新舊有所不同。但原表是系統(tǒng)的，列出了各種溫度及濕度下的數(shù)據(jù)，而新導則只給出濕度為70%下10、20、30三種情況和溫度為15度下濕度為205080三種情況，顯然無法直接應用。目前暫時只能仍用舊導則數(shù)據(jù)。2.7地面效應衰減公式前版軟件中，地面效應是作為附加衰減（Aexc）中的一部進行計算，需考慮地面附加衰減的條件：（1）預測點距聲源50m以上；（2）聲源（或聲源的主要發(fā)聲部位）距地面高度和預測點距地面高度的平均值小于3m；（3）聲源與預測點之間的地面被草地、灌木等覆蓋（軟地面）。若不滿足上述條件，則不考慮

14、地面效應。地面效應引起的附加衰減量按下式計算：Agr=5lg(r/r0) 不管傳播距離多遠，地面效應引起的附加衰減量的上限為10dB。如果在聲屏障和地面效應同時存在的條件下，聲屏障和地面效應引起的衰減量之和的上限為25dB。新版導則，疏松地面（軟地面）或大部分為疏松地面的混合地面，在預測點僅計算A聲級前提下，地面效應引起的倍頻帶衰減公式為新導則公式（23）：hm為平均傳播高度,m。可用聲源與接收點連線，與這兩點地面投影聯(lián)線的面積來求出。2.8厚屏障的雙繞射聲程差公式這個內容為新導則增加的：雙繞射聲程差計算出后，按GB/T17247.2中的Dz計算屏障衰減Abar。只適用于點聲源。雙繞射體若為有

15、限長，同樣具有三個聲程差。單繞射最大衰減取20dB，雙繞射最大衰減取25dB。計算了屏障后，不再考慮地面效應衰減。對于線源（公路等）的屏障衰減，不按以上方法，而有專門方法計算。EIAN ver2.0中仍未用于雙繞射。2.9綠化林帶衰減原導則為：注意這里僅指綠化林高度可以形成聲屏障情況下的聲衰減，一般要求綠化林高于聲線1米以上。如果是草地、矮灌木等綠地，則作為地面附加衰減考慮。綠化林帶并不是有效的聲屏障。密集的林帶對寬帶噪聲典型的衰減量是每10m衰減12dB(A)；取值的大小與樹種、林帶結構和密度等因素有關。密集的綠化林帶對噪聲的最大衰減量一般不超過10dBA.。改為：按500Hz考慮。<

16、10m，不衰減。1020m，衰減量取1dB，>=20m時，按0.06/m。最大取10dB。2.10工業(yè)噪聲預測方法公式?jīng)]有改變。但對于室內聲源的室外虛源，如果預測點P離該墻體的距離小于墻體最長邊b的3倍內，則虛源不能作為點源，應當作面源，數(shù)值積分示出。2.11公路交通噪聲預測模式這一塊改變較大。新模式接近于交通部規(guī)范的2006版，但細節(jié)考慮上有所不同。由于新導則中沒有關于由車流量推導出車速、聲源強度的公式，這一部分仍可參照交通部規(guī)范2006版。但模式主體已采用新導則。a)第I類等效聲級的預測模式 （A.12）式中：第I類車的小時等效聲級,dB(A);第I類車在速度為Vi(km/h)；水平

17、距離為7.5m處的能量平均A聲級，dB(A)；Ni晝間、夜間通過某個預測點的第I類車平均小時車流量，輛/h；r從車道中心線到預測點的距離,m；r>7.5m；Vi第I類車平均車速,km/h;T計算等效聲級的時間，1h;1、2預測點到有限長路段兩端的張角，弧度。由其它因素引起的修正量，dB(A),=1-2+31=坡度+路面2=Aatm+Agr+Abar+Amisc1線路因素引起的修正量,dB(A)；坡度公路縱坡修正量,dB(A);路面公路路面材料引起的修正量,dB(A);2聲波傳播途徑引起的衰減量,dB(A);3由反射等引起的修正量,dB(A)。b)總車流等效聲級若預測點受多條道路影響，應疊

18、加。A2.2 修正量和衰減量的計算A2.2.1 線路因素引起的修正量1a)縱坡修正量(坡度)b)路面修正量(路面)注意：關于這兩項修正，本導則修正方式和內容均與交通部規(guī)范2006版不同，交通部是對源強進行修正，且只對小型車修正，這是導致兩者預測計算不同的主要原因。A2.2.2 聲波傳播途徑引起的衰減量2a)障礙物衰減量Abar聲屏障衰減量（Abar）計算（式A.18）式中，f聲波頻率，Hz。公路中可取500計算A聲級衰減量。C為聲速,340m/s。為聲程差，m。有限長聲屏障也用上式計算，但再根據(jù)遮蔽角進行修正。需要注意的是：對所有線聲源屏障衰減量的計算，全部采用式（A.18）計算，不再采用HJ

19、/T2.4-1995圖6和HJ/T2.4-2009圖A.5來查找，也不再采用公路建設項目環(huán)境影響評價規(guī)范1996版附錄E1圖E1-4查找。高路堤或低路塹聲影區(qū)衰減量計算計算出聲程差后，直接采用式（A.18）計算，不再采用圖A.5來查找了。農村房屋附加衰減量估值b)Aatm、Agr、Amisc衰減項計算。按常規(guī)方式。A2.2.3 由反射等引起的修正量3城市道路交叉路口噪聲增加量，暫不由程序計算，用戶可自行根據(jù)實際情況對個別敏感點增加（按導則表A.4）。兩側建筑物的反射修正量，如果用戶已定義有建筑物，則此反射增量程序計算時已考慮了。2.12公路噪聲源強的估算關于各類車型的單車行車速度，和在該速度下

20、單車行駛輻射噪聲級，這兩個重要的參數(shù)，新導則中并沒有給出相應的算法，這是新導則的重大缺陷之一。那么這兩個參數(shù)認為可以由用戶自行決定（比如類比測量）輸入。另外也提供了用車流量估算的方法，這個方法來自于交通部規(guī)范2006版附錄C.1.1：1 車速1）公式計算法車速計算參考公式如式（C.1.1-1）和（C.1.1-2）所示： （C.1.1-1） （C.1.1-2）式中：i 第i種車型車輛的預測車速，km/h；當設計車速小于120km/h時，該型車預測車速按比例降低；ui該車型當量車數(shù)；i該車型的車型比；單車道車流量，輛/h；其他兩種車型的加權系數(shù)。k1、k2、k3、k4分別為系數(shù)，按表C.1.1-1

21、取值。表C.1.1-1 車速計算公式系數(shù)車型k1k2k3k4mi小型車-0.061748149.65-0.000023696-0.020991.2102中型車-0.057537149.38-0.000016390-0.012450.8044大型車-0.051900149.39-0.000014202-0.012540.70957車型分小、中、大三種，車型分類標準見表C.1.1-2。車型比應按可行性報告中提供的交通量調查結果確定。表C.1.1-2 車型分類標準車型汽車總質量小型車（S）3.5t以下中型車（M）3.5t以上12t大型車（L）12t以上注：小型車一般包括小貨、轎車、7座（含7座）以下

22、旅行車等；大型車一般包括集裝箱車、拖掛車、工程車、大客車（40座以上）、大貨車等；中型車一般包括中貨、中客（7座40座）、農用三輪、四輪等。大型車、小型車以外的車輛，可按相近歸類。2）根據(jù)項目直接影響區(qū)相似公路車輛運行狀況分析確定車速。2 單車行駛輻射噪聲級Loi1）第i種車型車輛在參照點（7.5m處）的平均輻射噪聲級（dB）Loi按下式計算：式中：右下角注S、M、L分別表示小、中、大型車；Vi 該車型車輛的平均行駛速度，km/h。在這里，由于上三式中修正項已由1負責，不再使用。2.13城軌、鐵路噪聲預測模式改為新導則推薦模式。A3.1 城市軌道交通運輸噪聲預測模式A3.1.1 預測點列車運行

23、噪聲等效聲級計算模式：式中：預測點列車運行噪聲等效聲級,dB(A);T預測時段內的時間,s；mT時段內通過的列車數(shù)，列；tjj列車通過時段的等效時間，s;ljj列車長度，m;vjj列車運行速度，m/s;d預測點到軌道中心線的水平距離，m；LP,j預測點j列車通過時段內的等效聲級，按車（A.24）計算,dB(A)；LP0,j參考點j列車通過時段內最大垂向指向性方向上的噪聲輻射源強，dB(A)；Cjj列車噪聲修正量,dB(A)；C1jj列車車輛、線路條件及軌道結構等修正量,dB(A)；Cvjj列車速度修正量,dB(A)；Ct線路和軌道結構的修正量,dB(A)；C垂向指向性修正量,dB(A)；A聲波傳播途徑引起的衰減量,dB。A.3.1.2