(沈阳环境科学研究院辽宁沈阳110016)
摘要:采用系统仿真技术构建噪声环境影响评价的可视化系统。通过采用常规环境影响评价方法及实际监测等手段对噪声模拟计算公式进行研究和校验,应用系统仿真技术对浑南轻轨噪声污染进行建模,进而构建噪声环境影响可视化系统。
关键词:浑南轻轨;噪声;可视化系统;
现代轻轨电车是一种介于地铁和公交之间的运行方式,具有载客多、造价低、平稳、舒适、无废气排放等特点,已被我国很多城市列为城市交通体系发展的重点。目前,我国约有20个城市拟定了轻轨交通的建设发展规划,其中沈阳市浑南区已经建成运行5条有轨电车线路。为能够准确的掌握轻轨电车环境噪声信息,然后进行科学有效的噪声规划和管理,进行本研究。
本研究基于系统仿真技术,重点研究浑南轻轨电车噪声可视化系统,力求以虚拟场景、多维噪声地图的方式再现浑南轻轨电车噪声污染在特定区域范围内的分布状况,并使噪声影响情况更加直观形象的呈现出来,从而为噪声污染控制提供科学的决策依据。
1.噪声模拟计算公式校核
(1)列车运行噪声预测
列车运行噪声等效声级基本预测计算模式如下[1]:
(2)仪器测量校核
采用经检验校核的AWA6218A+型噪声统计分析仪对轻轨电车运行噪声进行实际监测[2],同时记录轻轨电车时速、噪声数据,进行统计分析。分析结果与计算结果进行比较后,对计算模型进行优化,以提高模型对浑南轻轨电车噪声计算的适应性
2.系统仿真方法
首先通过整合3S数据和DEM等高程数据,进而生成三维数字化地形,然后三维实体MDL模型进行地上建筑物及轻轨电车本身的三维模拟构建[3,4],最后依据噪声监测数据和模型预测数据构建噪声污染三维实体[5]。
三维实体MDL模型构建语法如下:
ComponentXX
***************
EndComponent
ComponentParentComponent
Translate
Refer
ComponentChildComponent
EndRefer
EndComponent
ComponentParentComponentUniformScale
Refer
ComponentChildComponent
EndRefer
EndComponent
***************
3.可视化系统
利用前述公式及建模方法对沈阳浑南轻轨奥体中心段进行系统仿真,制作出轻轨电车噪声可视化系统,该系统可以实现城市轨道交通噪声的自动化计算、预测,并动态模拟出轻轨电车运行状态及当前状态下产生噪声的实时曲面图,自动化软件系统界面见下图。
图1浑南轻轨电车噪声可视化系统
4结论
本研究基于系统仿真技术开发的浑南轻轨电车噪声可视化系统,可以更直观、形象的动态模拟出轻轨电车运行状态及当前状态下产生噪声的实时曲面图,利于环保、交通等管理部门掌握轻轨电车噪声污染现状,同时可使沿线居民等利益相关群体非常直观、清晰地了解项目建设前后、以及采取降噪设施前后的噪声分布状况,对未来的轨道交通规划与管理以及噪声污染防治均有十分重要的意义。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准.声学环境噪声测量方法.GB/T322294.
[2]Noisemapping.AppliedAcousrics72(2011):477-478.
[3]UniversityofAarhusCPNGroupComputerToolforColouredPetri网s[EB/OL],http://wiki.daimi.au.dk/cpntools/cpntools.wiki
[4]屈亭,皮亦鸣,曹宗杰.基于STK/Matlab的GPS卫星可见性仿真分析[J].科学技术与工程,2009,19(13):3920-3923.
[5]刘明盛,杜红梅,许朝虎.基于STK/Matlab的测站跟踪预报[J].系统仿真技术及其应用,2010(11):453-455.