EIAN20升级说明资料.docx
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EIAN20升级说明资料
EIAN20升级说明
EIAN(Ver2.0)为原噪声环评助手EIAN1.1&EIAN1.2为适应新导则HJ2.4-2009而推出的一个简易版本,它主要的改进是对主要模型采用了HJ2.4-2009推荐模型和算法,但输入输出界面基本没有改变,因此只适用于一般项目噪声预测。
另一产品EIAProN,可计算复杂声场分布的高级版本,仍在开发中。
EIANver2.0可视为EIAN1.2到EIAProN之间的一个过渡性的免费升级版本。
对于EIAN用户来说,仍按Ver1.1一样使用该软件即可。
有关于程序本身的改进和新导则的公式改进说明,只在这个文档中体现(其它文档,包括在线帮助和说明书均未进行其它更新)。
1.程序改进
1.1计算器
对分贝的计算中,增加乘法和除法。
其中第一个数为分贝,而乘数和除数不是分贝,只是实数。
结果单位为dB。
例如:
80×2=83.0103,80÷2=76.9897,80×2.5=83.9794dB.
1.2基础计算——分贝的基本运算
增加乘法和除法。
内容同计算器。
1.3噪声衰减单项计算
(1)“传播空间的类型值”,改为“传播的方向性指数”,可从下拉列表中选择常用值,也可输入用户自行计算值,可能是非整形数。
这个值通常可用指向性方向的包络面积与整个球体的包络面积之比。
例如:
一个体长为0.3m的喇叭,在开口最大直径为0.1m,则Q约为:
0.3m半径球面积/0.1m直径圆面积=144。
(2)矩形面积,改为直接输入总声功率,而不是单位面积声功率,这样更方便一些。
另外,矩形面源还可能是垂直方向的。
由于声波不受重力影响,用户可旋转一个角度后变成水平矩形面源处理。
仍采用积分算法,而不是新导则中的估算法。
(3)遮挡物衰减,实体声屏障中线声源声屏障衰减,采用2009声导则的公式(A.18)直接计算,不再采用查图法。
(4)地面附加衰减,改为新导则公式(23),原输入参照点离声源距离r0的参数改为输入平均传播高度。
公式(23)为:
hm为平均传播高度,m。
可用声源与接收点连线,与这两点地面投影联线的面积来求出。
1.4公路交通噪声预测
将原导则FHWA模型改为2009版声导则模型(简称CGM2009),仍保留2006版交通模型(简称MC2006)。
也就是说对同样的输入数据,用户可选择使用CGM2009或MC2006计算。
由于CGM2009本身无源强估算公式,即便采用CGM2009模型计算,源强估算部分也可采用MC2006推荐的方法算出。
这也是本软件刻意保留MC2006模式的原因。
CGM2009没有提供自身对源强的估算方法,这是一个不足之处。
同样的条件下,CGM2009与MC2006的计算结果,在100m以上相差很小,在50m以内最大差异接近1dB,CGM2009系统偏大。
主要原因:
(1)关于路面纵坡的修正:
CGM2009对全部车型进行,而MC2006则仅对大型车和中型车;关于对路面的修正方面,CGM2009对全部车型进行,而MC2006仅对小型车修正。
这个原因是导致CGM2009比MC2006预测结果系统性偏小0.5dB左右的主要原因。
在不考虑纵坡和路面修正时,两者的计算结果是十分接近的。
(2)由于CGM2009是单车道模型,而MC2006是多车道模型,两者的计算结果必然存在差异。
因为同一个预测点,采用CGM2009时,对每一车道分别计算后叠加,而预测点到各车道距离显然是不同的;而MC2006则采用同一套远近车道数据一次算出。
特别对地面吸收效应这个参数的影响很大(近距离时对距离参数很敏感)。
不过这一因素只影响近距离内(30m内)。
另外,2010/6/30后发现,在车流总量小于300车/小时后,MC2006模型明显偏低,不合理,建议此时应使用CGM2009来计算。
原因是交通部模型的不合理性,其附录C1.1中有如下规定:
3距离衰减量ΔL距离的计算:
当行车道上的小时交通量大于300辆/h时,
当行车道上的小时交通量小于300辆/h时,
如上所示,由于在MC2006模型中,距离衰减量在车流量为300前后采用了不同的算式,造成小于300车/hr时距离衰减量急剧增大,因此预测结果明显偏小。
我们认为这是模型不完善的体现,因此这种情况下不宜采用MC2006。
由于这是半经验模型,我们无从推测算式的合理性,也不能变它。
所以,建议在车流总量小于300车/小时情况下,只采用CGM2009的计算结果。
与程序旧版本相比,如果路边地面不是硬地面,而是绿化等软地面,由于考虑了地面吸收效应,路边相同距离处,从地面向上的声级变化应是从小到大再变小,在一定高度处有一个波峰,新版计算结果能体现出这一现象。
具体地说,路边一定距离的建筑,噪声最大不是一楼,而可能是四五楼处(不同距离不一样)。
采用设置一系列不高度署名点的方法,可算出离公路同一距离处的垂直浓度变化(注意:
路边地面为绿化地面)。
下图为EIAN1.2和EIAN2.0的比较。
1.5城轨与铁路交通噪声预测
本部分增加CGM2009中附录A.3的预测计算模型。
用户要求设置每一轨道(每个轨道为单行线)的坐标位置,以及该轨道上的各型号列车的相关参数,以计算任意点或网格点的昼夜等效噪声级Leq值。
对于每一轨道,铁路干线两侧建筑物分布状况不变。
对于每一轨道上的每一种车型:
(1)全天每次运行速度基本不变;
(2)长度及其它外形尺寸基本不变;
(3)全天列车噪声辐射特性基本相同。
要求输入每个轨道的全天的列车车型数量,对每一型车,要求输入参照运行速度,参照点距离,参照点测量值,列车长度,全日通行列数,列车运行速度,以及线路和轨道修正值。
该模型的基本假设是,认为对每种列车车型,已知其在某一种轨道中(参照轨道)中按一定方式运行时已测得某参照点的声级,以此为源强,然后计算出实际轨道中,以实际方式运行时在预测点的噪声。
这里关键是“线路和轨道修正”这个变量的确定。
应根据参照点测量时线路和轨道的情况,与实际运行进线路和轨道的情况,按HJ2.4-2009附录表A.5进行逐项对比,才能确定下来。
路侧状况则与公路路侧定义相同。
1.6其它改进
(1)主要窗口中,在右下角增加了一个保存按钮,用户退出前可按下保存所作修改。
此前保存数据只能使用工具条的中保存按钮,容易直接退出而未保存。
(2)背景图:
一次定义保存后,每次打开时自动导入。
2.算法修改说明
2.1飞机计权等效连续感觉噪声级
飞机计权等效连续感觉噪声级,计算公式改动:
原式为:
改为新导则公式(3):
2.2户外声传播基本式
原式为:
L(r)=Lref(r0)-(Adiv+Aatm+Abar+Aexe)
即预测点的声级,等于参考点(离源较近点)的声级减去声级衰减总量。
声级的衰减总量包括几何发散衰减、遮挡物衰减、空气吸收衰减和附加衰减四部分。
附加衰减中含有地面效应。
改为新导则公式(5):
Lp(r)=Lp(r0)-(Adiv+Aatm+Abar+Agr+Amisc)
新导则中地面效应(Agr)单独作为一项,并将附加衰减(Aexe)一项,改为其它多方面效应(Amisc)(不含地面效应)。
2.3指向性点声源几何发散衰减公式
原式采用指向性因数Q表示指向性,公式:
L(r)=LW+10lg[Q/(4πr2)]
上式展开为:
L(r)=LW-20lg(r)+10lg(Q)-11
新导则公式(14)为:
Lp(r)θ=LW-20lg(r)+Dθ-11
Dθ为θ方向上的方向性指数,Dθ=10lg(Rθ)=10lg(Iθ/I)。
I为所有方向的平均声强,Iθ为为θ方向上的平均声强。
实际上Rθ=Q是同一个参数,可用球面积除以θ方向包络面来表示,即:
Iθ/I=S球/Sθ。
对于自由空间,Q=1,半自由空间Q=2,1/4自由空间Q=4,1/8自由空间Q=8;其它空间,由S球/Sθ算出。
所以这两个公式实际上完全相同,即新导则并没有改变。
2.4有限长线声源公式
这个公式新版导则没有改变。
但新导则式(17):
是错误的,正确应为:
2.5面声源公式
原只有水平面声源,新导则增加了垂直面声源。
但由于声波不受重力影响,所以垂直面源实际等同于水平面源,只需将面源和预测点转一下角度即可。
新导则垂直声源如下图所示(要求b>a,图中虚线为实际衰减量):
要求的简化算法为:
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