CN103440411B - 建立基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建立基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型的方法，该模型是在分析现有交通噪声评价模型和方法的基础上，根据交通噪声主观感受性和污染局部性的特点，综合考虑交通噪声对暴露人群数量、暴露区域面积和各类声环境功能区的影响程度差异上所提出的，并以已有城区城市交通噪声污染总量T_NPI、已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI、待建城区交通噪声污染总量TP_NPI和待建城区平均交通噪声污染指数AP_NPI四种模型来适应不同需求下交通噪声污染的评价，且对A_NPI进行分级表征。本评价模型量化了噪声污染的大小，更加直观的评价城区噪声污染程度，可作为交通噪声超标排放的惩罚依据。

Description

建立基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型的方法

技术领域

本发明涉及环境保护领域中的噪声污染评价方法类，更具体地，涉及一种基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型NPI。

背景技术

日益增加的城市交通流量滋生出道路交通噪声，逐渐影响人们正常的生活作息，制约着城市人居住环境质量的提高。由于噪声污染属于能量污染，且具有主观感受性和污染局部性的特征，决定了噪声污染程度的评价与其他环境污染物的评价方法不同。噪声污染评价最大的难度在于如何将噪声的客观物理量与噪声对影响人群、污染区域范围等因素有机的结合起来。

为了更好的评价交通噪声污染状况，解决交通噪声引起的环境问题。多年以来，学者对交通噪声的物理特性和污染程度进行了大量的试验和研究，提出了各种交通噪声污染评价模型和指标。现有的城市道路交通噪声评价指标主要有：等效连续声级(L_eq)、累积百分声级(L_x)、噪声污染级(L_NP)、昼夜等效噪声级(L_DN)、噪声影响指数(NII)等。

目前采用的评价方法(L_eq、L_x、L_NP、L_DN等)大多侧重了噪声源的评价，忽略了噪声污染与噪声辐射范围大小、受影响人口多少以及居住环境之间的关系，实际上是对道路交通噪声源状况的评价，而不能反映的是城市道路交通的整体噪声水平。值得一提的是，喻翔在《城市交通环境质量评价的研究》中提出的噪声影响指数(NII)，考虑了噪声本身的大小和噪声对人的影响程度，引出了不同L_DN范围下的干扰计权因子，但未能考虑不同声环境功能区下的噪声对人群污染程度的不一致性。道路交通噪声除了交通量、车速及各车型比例等因素外，一般情况主要与声环境功能区、人口密度等因素有关。由于没能将这些因素综合考虑，使得现有的交通噪声评价指标难以进行更深层次的声环境质量分析。因此亟需提出一个新的交通噪声污染评价指标，赋予以上噪声影响因子不同的权重，以提高用于城市间噪声评价的可比性，更为客观的反映噪声污染大小，为治理交通噪声污染问题提供技术支持，从而改善居民声环境质量，提高城市环境的舒适性和宜居性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种基于暴露人群、暴露面积和声环境功能区的交通噪声污染评价模型NPI，为适用不同评价场合的需要，将其分为以下四种：已有城区城市交通噪声污染总量T_NPI、已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI、待建城区交通噪声污染总量TP_NPI、待建城区平均交通噪声污染指数AP_NPI，并对A_NPI进行分级表征，量化噪声污染大小，直观的评价城市噪声污染程度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型，包括以下步骤：

S1.划分人口密度等级区域，判别各区域的声环境功能区，并以声环境功能区划分小区域；采集交通流基础信息和道路与建筑物的属性信息，根据交通流基础信息和道路与建筑物的属性信息渲染交通噪声地图；

S2.根据S1中参数获取各个小区域的暴露面积s_i、暴露人群数量n_i和超标噪声声级ΔL_Ai，所述暴露面积是指暴露在超过声环境功能区规定的噪声允许值的区域面积，所述暴露人群数量是指暴露在超过声环境功能区规定的噪声允许值的人口数量；其中声环境功能区划分的各个小区域规定的噪声允许值参照《环境影响评价技术导则声环境》(HJ2.4-2009)，声环境功能区分类，可参照《声环境质量标准》(GB3096-2008)，按区域的使用功能特点和环境质量要求，将其分为0-4类声环境功能区；

S3.根据暴露面积s_i、暴露人群数量n_i和超标噪声声级ΔL_Ai建立交通噪声污染模型NPI，交通噪声污染模型NPI包括已有城区交通噪声污染模型和待建城区交通噪声污染模型；

所述已有城区交通噪声污染模型包括已有城区城市交通噪声污染总量T_NPI和已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI；所述待建城区交通噪声污染模型包括待建城区交通噪声污染总量TP_NPI和待建城区平均交通噪声污染指数AP_NPI；

已有城区城市交通噪声污染总量T_NPI是指以超标噪声声级ΔL_Ai作为因子，累加噪声对每个人的影响，其中n_i为各个小区域的暴露人群数量，ΔL_Ai为各个小区域的超标噪声声级；

已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI：其中

待建城区交通噪声污染总量TP_NPI是指以超标噪声声级ΔL_Ai作为因子，累加噪声对每块区域的影响，s_i为各个小区域的暴露面积；

待建城区平均交通噪声污染指数其中

所述已有城区是指有人居住的城区，待建城区是指未投入兴建的、处于设计阶段的城区或者已经建成但暂时无人居住的城区。

将交通噪声污染模型分为四种模型是由于待建城区和已有城区的噪声污染评价是不一样的，在已有城区中，噪声的污染体现在对暴露人群数量和所属的声环境功能区的影响上，而在未建城区中，噪声的污染量主要与暴露区域面积和所属的声环境功能区有关。其次为了计算区域噪声污染总值，提出了T_NPI和TP_NPI模型，其本质是直接累加噪声对暴露人群数量、暴露区域面积的影响值。然而该指数虽然能够很好的反映总体污染水平，但不能体现个体对噪声污染承担量。因此应在此基础上进行暴露人群数量、暴露区域面积上的加权平均，即得到A_NPI和AP_NPI指数。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提出的交通噪声污染模型分析暴露人群数量、暴露面积对交通噪声污染总量的影响程度，并考虑了区域所属的声环境功能区与交通噪声污染程度的相关性；建立已有城区交通噪声污染总量T_NPI、已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI、待建城区交通噪声污染总量TP_NPI、待建城区平均交通噪声污染指数AP_NPI，以适应不同需求下交通噪声污染的评价。其中T_NPI和A_NPI指数可用于比较已有城区间交通噪声污染总量和人均交通噪声污染量，引入该指标的目的是评价噪声对城市或区域的整体污染程度，可作为交通噪声超标排放的惩罚依据，TP_NPI和AP_NPI指数可用于比较待建城区间交通噪声污染总量和人均交通噪声污染量，计算规划方案中的城区噪声污染值，可作为评价不同规划方案优劣的指标。

附图说明

图1为交通噪声污染指数NPI分类示意图。

图2为NPI评价模型建立过程示意图。

图3为交通源及建筑物属性信息的获取示意图。

具体实施方式

本发明提出一种基于暴露人群、暴露面积和声环境功能区的交通噪声污染评价模型NPI，如图1，其具体过程为：

一种基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型，包括：

S1.划分人口密度等级区域，判别各区域的声环境功能区，并以声环境功能区划分小区域；采集交通流基础信息和道路与建筑物的属性信息，根据交通流基础信息和道路与建筑物的属性信息渲染交通噪声地图；

S2.根据S1中参数获取各个小区域的暴露面积s_i、暴露人群数量n_i和超标噪声声级ΔL_Ai，所述暴露面积是指暴露在超过声环境功能区规定的噪声允许值的区域面积，对于未暴露在超过声环境功能区规定的噪声允许值的区域，将不计入噪声暴露区域面积；所述暴露人群数量是指暴露在超过声环境功能区规定的噪声允许值的人口数量，对于未暴露在超过声环境功能区规定的噪声允许值的人口，将不计入噪声暴露人群总数；

S3.根据暴露面积s_i、暴露人群数量n_i和超标噪声声级ΔL_Ai建立交通噪声污染模型NPI，交通噪声污染模型NPI包括已有城区交通噪声污染模型和待建城区交通噪声污染模型；

所述已有城区交通噪声污染模型包括已有城区城市交通噪声污染总量T_NPI和已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI；所述待建城区交通噪声污染模型包括待建城区交通噪声污染总量TP_NPI和待建城区平均交通噪声污染指数AP_NPI；

已有城区城市交通噪声污染总量T_NPI是指以超标噪声声级ΔL_A作为因子，累加噪声对每个人的影响，其中n_i为各个小区域的暴露人群数量，ΔL_Ai为各个小区域的超标噪声声级；

已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI：其中

待建城区交通噪声污染总量TP_NPI是指以超标噪声均值ΔL_Ai作为因子，累加噪声对每块区域的影响，s_i为各个小区域的暴露面积；

待建城区平均交通噪声污染指数AP_NPI，其中

所述已有城区是指有人居住的城区，待建城区是指未投入兴建的、处于设计阶段的城区或者已经建成但暂时无人居住的城区。

对于某个城市、区域的NIP指数计算，其流程如图2所示。

1、交通噪声基础数据的获取

计算交通噪声需要两大类基础数据，一类是交通流基础信息，包括交通量、车速及各车型比例等；一类是道路和建筑物的属性信息。

(1)交通流基础信息的获取

首先，采集城市浮动车的速度数据，根据浮动车速度算法，计算出各个路段的区间平均车速作为噪声计算的输入参数，并且根据道路标线及交通流的行驶状态，标定畅行速度和阻塞密度两个参数，代入到格林伯的速度-密度对数模型中，如公式(1)所示，从而推算出整个城市路网交通流量。

格林伯的速度-密度对数模型：

$\left\{\begin{array}{c}v=v_{m}ln\frac{k_j}{k}\\ Q=vk\end{array}\right.\⇒Q=\frac{{\mathrm{vk}}_j}{e^{\frac{v}{v_m}}}---\left(1\right)$

式中，Q为交通量，veh/h；v为车速，km/h；v_m为临界速度，km/h；k_j为阻塞密度，veh/km。

(2)道路及建筑物属性信息的获取

在本实施例中，采用“基于GIS的城市交通噪声模拟与评估***”，解决了因城市路网密度大、建筑物数量多而引起的快速获取其属性信息的困难。该***可以以框选、查询选择等方式从目标城市ArcGIS地图中获取需要的道路和建筑物属性信，并把这些信息返回到主界面作为噪声计算的输入参数，如图3所示。其中道路属性信包括道路名称、道路长度、道路起点及终点的坐标等，建筑物属性信包括建筑物各轮廓点的坐标等。

2、区域交通噪声地图绘制

(1)区域交通噪声计算模型

区域交通噪声按线声源模型进行计算，综合考虑声传播途中的距离衰减、地面吸收及各种障碍物的遮挡衰减作用后，距行车线r处的等效声级为：

$L_{eqi}=L_{Oi}+10lg\frac{N_i}{{\mathrm{TV}}_i}+10lg{\left(\frac{r_0}{r}\right)}^{1+a}+10{\mathrm{lg\πr}}_0+\mathrm{\Δ}L---\left(2\right)$

式中：L_Oi为第i种车型在参考距离处的平均辐射噪声级，其值与车型及车速有关；N_i为第i种车型的车流量(veh/h)；V_i为第i种车型的车速(km/h)；T为计算时间，取1h；r₀为参考距离，其值为7.5m；r为接受点距行车线的距离(m)；ΔL为各项障碍物的附加衰减量，主要包括声屏障ΔL_b、建筑物群Δb及林带的遮挡衰减ΔL_g，其计算方法参照《声学室外声传播衰减第2部分》标准。

道路上实际车流为大、中、小三种车型的混合而成的车流，道路交通噪声的等效声级实际值为三种车流的等效声级的叠加，即：

$L_{eq}=10lg\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{10}^{0.1L_{eqi}}---\left(3\right)$

建立了区域交通噪声计算模型后，首先计算一个路段的声源强度，并考虑噪声传播途中各项障碍物的附加衰减，然后根据能量叠加原理，便可计算出计算范围内的所有路段共同作用对接收点的等效声级。

(2)区域交通噪声计算算法的优化

为了解决因交通源和建筑物的属性信息过多、计算网格数量大量的增加而引起的计算速度缓慢的问题，在进行大区域交通噪声计算的时候，采用了自动筛选交通源、快速索引计算目标及智能划分网格等方法来优化区域交通噪声计算算法，提高算法的效率。

(3)交通噪声地图绘制

获取了交通噪声计算所需的基础信息并对区域交通噪声计算算法进行优化后，便可计算出目标城市白天和夜晚各个接收点的交通噪声值，经ArcMap渲染后，即可得到白天和夜晚的交通噪声地图。

3、按土地使用类型划分区域

首先，对卫星地图进行判读，了解区域土地利用的基本状况，参照区域的使用功能特点和环境质量要求，按土地使用类型和人口密度等级将其分为以下4种类型，并勾划出不同等级类型的界线。

1级区：指土地使用类型以居民住宅、医院、城中村等为主，且人口较多的区域。

2级区：指土地使用类型以商业金融、集市贸易、居住商业混杂为主，且人口密度中等的区域。

3级区：指土地使用类型以规模大的体育用地、集中的交通用地为主，且人口较少的区域。

4级区：指土地使用类型以植被、农田及工业用地占很大比例或者楼房稀疏、层次不高，绿地很多为主，且人口稀疏的区域。

4、各等级区域基本信息(面积、声环境功能区类别)获取

(1)面积测量

利用卫星地图，对划分好的各等级区域进行面积测量。

(2)判别所属声环境功能区

不同等级小区域的所属的声环境功能区判别参照《声环境质量标准》(GB3096-2008)中声环境功能区分类进行。

5、噪声暴露信息统计(暴露人群数量、暴露面积、噪声超标均值)

人口数据主要来源于人口普查和统计部门，其人口数据精确可靠，但人口普查工作量巨大且时效性差，一般每隔十年进行一次。因此需要一种简单估算人口数量的方法。

由于相同使用类型的土地人口密度等级相当，即可利用步骤3划分好的区域，运用抽样调查的方法，通过查阅人口统计年鉴资料、实地调查等方式，统计出各类区域人口数量，从而计算出各个不同使用类型区域的人口密度。并且，根据土地利用面积推算法，结合步骤4测得的各等级区域面积，能准确、即时的估算一个地区最新总人口规模P，如公式(4)，这种土地利用面积推算法可简单实时的估算区域人口数量，尤其适用于一些难以开展统计和普查工作地区。

土地利用面积推算法可表达为:

$P=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{A}_i{\mathrm{\ρ}}_i---\left(4\right)$

式中：A_i为各使用类型用地的面积；

ρ_i为各使用类型用地平均人口密度。

进一步的，结合步骤2渲染出的噪声地图和步骤3按土地使用类型划分出的区域，计算各个小区域内暴露在超标噪声的区域面积，更进一步的，结合步骤四估算出的人口密度，可以估算出暴露在超过声环境功能区规定的噪声允许值的暴露人群数量，如公式(5)。

$N=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{S}_i{\mathrm{\ρ}}_i---\left(5\right)$

式中：S_i为各类居住用地类型的噪声暴露面积；

ρ_i为各使用类型用地平均人口密度。

6、NPI评价模型建立

待建城区和已有城区的噪声污染评价是不一样的，在已有城区中，噪声的污染主要体现在对暴露人群的影响上，而在未建城区中，噪声的污染量主要与暴露区域面积和噪声暴露区域所在的声环境功能区有关。因此待建城区和已有城区的噪声污染评价模型应分别讨论。

根据以上分析，并且参考相关的文献，现在建立交通噪声NPI污染模型。计权A声级与人耳的主观反应是最接近的，各种噪声地图也多数采用计权A声级作为评价量。对于已有城区，考虑不同年龄段，不同身体状况的人对噪声的敏感程度不同，因此结合声环境功能区规定的噪声上限值，取超标噪声声级ΔL_A作为因子，累加噪声对每个人的影响，就可以得到区域噪声暴露人群的污染总值，如公式(6)所示。然而这模型虽然能够很好的反应已有城区的总体污染水平，但不能体现个体对噪声污染承担量。因此应对模型进行人数上的加权平均，除以该区域噪声的暴露人数N如公式(7)所示。对于未建城区，划分不同的声环境功能区，取超标噪声均值ΔL_A作为因子，累加噪声对每块区域的影响，就可以得到区域噪声暴露人群的污染总值，如公式(8)所示。为了表征噪声对单位面积的污染量。因此应对模型进行面积上的加权平均，除以该区域噪声暴露面积的总人数S如公式(9)所示。

已有城区城市交通噪声污染总量T_NPI：

$T_{NPI}=\underset{i=1}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}\left(n_i{\mathrm{\ΔL}}_{Ai}\right)---\left(6\right)$

已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI：

$A_{NPI}=\frac{\underset{i=1}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}\left(n_i{\mathrm{\ΔL}}_{Ai}\right)}{N}---\left(7\right)$

待建城区交通噪声污染总量TP_NPI：

${\mathrm{TP}}_{NPI}=\underset{i=1}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}\left(s_i{\mathrm{\ΔL}}_{Ai}\right)---\left(8\right)$

待建城区平均交通噪声污染指数AP_NPI：

${\mathrm{AP}}_{NPI}=\frac{\underset{i=1}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}\left(s_i{\mathrm{\ΔL}}_{Ai}\right)}{S}---\left(9\right)$

式中：

n₁，n₂，……，n_n是各类居住用地类型上的暴露人群数量；

N城市、区域人口总数；

s₁，s₂，……，s_n是各类居住用地类型的暴露面积；

S城市、区域总面积，单位m²；

ΔL_A1，ΔL_A2，……，ΔL_An是各类居住用地超过标准规定的噪声值。

使用已有城区城市交通噪声污染总量T_NPI来评价噪声对城市或区域的整体污染程度，可作为环境保护部门对噪声污染执法的指标。使用已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI来评价噪声对人均的污染程度，可作为表征城市或区域宜居程度的指标。使用待建城区交通噪声污染总量TP_NPI和待建城区平均交通噪声污染指数AP_NPI评价噪声对规划中城市或区域的整体污染程度，可作为城市设计、交通规划、建筑物布局的参考指标，亦可作为多个城市设计方案中选取最优方案的参考标准。在四个评价指标中，已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI因其可用于表征城市或区域宜居程度，使得其最具有实际意义，应用将最为广泛。因此，对其进行分级表征，方便人们对噪声污染程度的直观感受和认识，也更好的用于各个城市、区域进行噪声污染程度的比较，促进交通噪声污染的环境更好解决。

已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI分级限制，用以量化噪声污染大小，直观的评价城市噪声污染程度，可作为表征城市或区域宜居程度的指标，方便人们对噪声污染程度的直观感受和认识，也更好的用于各个城市、区域进行噪声污染程度的比较，促进交通噪声污染的环境更好解决。其分级划分具体为：

A_NPI为0，声环境质量级别为I级，声环境质量状况属于无污染；

A_NPI为1-5，声环境质量级别为II级，声环境质量状况属于轻微污染；

A_NPI为6-10，声环境质量级别为III级，声环境质量状况属于轻度污染；

A_NPI为11-15，声环境质量级别为IV级，声环境质量状况属于中度污染；

A_NPI为16-20，声环境质量级别为V级，声环境质量状况属于中度重污染；

A_NPI为>20，声环境质量级别为VI级，声环境质量状况属于重度污染。

Claims (7)

1.一种建立基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.划分人口密度等级区域，判别各区域的声环境功能区，并以声环境功能区划分小区域；获取交通流基础信息和道路与建筑物的属性信息，根据交通流基础信息和道路与建筑物的属性信息渲染交通噪声地图；

S2.根据S1中参数获取各个小区域的暴露面积s_i、暴露人群数量n_i和超标噪声声级ΔL_Ai，所述暴露面积是指暴露在超过声环境功能区规定的噪声允许值的区域面积，所述暴露人群数量是指暴露在超过声环境功能区规定的噪声允许值的人口数量，所述超标噪声声级ΔL_Ai是指所有超过声环境功能区规定噪声值的超标部分的加权平均值；

S3.根据暴露面积s_i、暴露人群数量n_i和超标噪声声级ΔL_Ai建立交通噪声污染模型NPI，交通噪声污染模型NPI包括已有城区交通噪声污染模型和待建城区交通噪声污染模型；

所述已有城区交通噪声污染模型包括已有城区城市交通噪声污染总量T_NPI和已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI；所述待建城区交通噪声污染模型包括待建城区交通噪声污染总量TP_NPI和待建城区平均交通噪声污染指数AP_NPI；

已有城区城市交通噪声污染总量T_NPI是指以超标噪声声级ΔL_Ai作为因子，累加噪声对每个人的影响，其中n_i为各个小区域的暴露人群数量，ΔL_Ai为各个小区域的超标噪声声级；

已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI：其中

待建城区交通噪声污染总量TP_NPI是指以超标噪声声级ΔL_Ai作为因子，累加噪声对每块区域的影响，s_i为各个小区域的暴露面积；

待建城区平均交通噪声污染指数AP_NPI，其中

所述已有城区是指有人居住的城区，待建城区是指未投入兴建的、处于设计阶段的城区或者已经建成但暂时无人居住的城区。

2.根据权利要求1所述的建立基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型的方法，其特征在于，所述步骤S1中划分人口密度等级区域是按土地使用类型和人口密度等级划分。

3.根据权利要求2所述的建立基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型的方法，其特征在于，所述人口密度等级区域具体划分为四种类型，分别为：

1级区：指土地使用类型以居民住宅、医院、城中村为主，且人口较多的区域；

2级区：指土地使用类型以商业金融、集市贸易、居住商业混杂为主，且人口密度中等的区域；

3级区：指土地使用类型以规模大的体育用地、集中的交通用地为主，且人口较少的区域；

4级区：指土地使用类型以植被、农田及工业用地占很大比例或者楼房稀疏、层次不高，绿地很多为主，且人口稀疏的区域。

4.根据权利要求2或3所述的建立基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型的方法，其特征在于，步骤S1中获取交通流基础信息具体是：采集城市浮动车的速度数据，根据浮动车速度算法，计算出各个路段的区间平均车速作为噪声计算的输入参数，并且根据道路标线及交通流的行驶状态，标定畅行速度和阻塞密度两个参数，代入到格林伯的速度-密度对数模型中，如公式(1)所示，获取整个城市路网交通量；

格林伯的速度-密度对数模型：

$\left\{\begin{array}{c}v=v_m\ln \frac{k_j}{k}\\ Q=vk\end{array}\right.\⇒Q=\frac{{\mathrm{vk}}_j}{e^{\frac{v}{v_m}}}---\left(1\right)$

式中，Q为交通量，veh/h；v为车速，km/h；v_m为临界速度，km/h；k_j为阻塞密度，_veh/km；

获取道路与建筑物的属性信息，道路属性信包括道路名称、道路长度、道路起点及终点的坐标，建筑物属性信包括建筑物各轮廓点的坐标。

5.根据权利要求4所述的建立基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型的方法，其特征在于，所述步骤S1中渲染交通噪声地图的具体实现方式为：选取区域道路交通噪声计算模型，所述区域道路交通噪声按线声源模型进行计算，综合考虑声传播途中的距离衰减、地面吸收及各种障碍物的遮挡衰减作用后，距行车线r处的等效声级为：

$L_{eqi}=L_{Oi}+10lg\frac{N_i}{{\mathrm{TV}}_i}+10lg{\left(\frac{r_0}{r}\right)}^{1+a}+10{\mathrm{lg\πr}}_0+\mathrm{\Δ}L---\left(2\right)$

式中：L_Oi为第i种车型在参考距离处的平均辐射噪声级，其值与车型及车速有关；N_i为第i种车型的车流量，veh/h；V_i为第i种车型的车速，km/h；T为计算时间；r₀为参考距离；r为接受点距行车线的距离，m；ΔL为各项障碍物的附加衰减量；

区域道路交通噪声的等效声级实际值为大、中、小三种车流的等效声级的叠加，即：

$L_{eq}=10lg\underset{i=1}{\overset{3}{\Σ}}{10}^{0.1L_{eqi}}---\left(3\right)$

确定了区域道路交通噪声计算模型后，首先计算一个路段的声源强度，并考虑噪声传播途中各项障碍物的附加衰减，然后根据能量叠加原理，计算出计算范围内的所有路段共同作用对接收点的等效声级；

在进行大区域交通噪声计算的时候，采用了自动筛选交通源、快速索引计算目标及智能划分网格方法来优化区域交通噪声计算算法；

获取了交通噪声计算所需的基础信息并对区域交通噪声计算算法进行优化后，计算出目标城市白天和夜晚各个接收点的交通噪声值，经ArcMap渲染后，即得到白天和夜晚的交通噪声地图。

6.根据权利要求5所述的建立基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型的方法，其特征在于，所述步骤S2中获取各个区域的暴露面积s_i的获取方式为：

结合渲染出的噪声地图和各个小区域的声环境功能区属性，就可以计算出暴露在超过声环境功能区规定的噪声允许值的区域面积；

所述暴露人群数量n_i的获取方式为：结合暴露面积s_i和估算出的人口密度ρ_i，可以估算出暴露在超过声环境功能区规定的噪声允许值的暴露人群数量；

超标噪声声级ΔL_Ai的获取方式为：在各个小区域内，将所有超过声环境功能区规定噪声值的超标部分进行加权平均，得到超标噪声声级ΔL_Ai。

7.根据权利要求6所述的建立基于暴露人群\面积\声环境功能区的交通噪声污染模型的方法，其特征在于，所述已有城区人均交通噪声污染指数A_NPI分级限制：

A_NPI为0，声环境质量级别为I级，声环境质量状况属于无污染；

A_NPI为1-5，声环境质量级别为II级，声环境质量状况属于轻微污染；

A_NPI为6-10，声环境质量级别为III级，声环境质量状况属于轻度污染；

A_NPI为11-15，声环境质量级别为IV级，声环境质量状况属于中度污染；

A_NPI为16-20，声环境质量级别为V级，声环境质量状况属于中度重污染；

A_NPI为>20，声环境质量级别为VI级，声环境质量状况属于重度污染。