[发明专利]一种基于建筑物群密度的室外声预测方法

说明书

技术领域

本发明属于室外声排放和传播以及空间几何的技术领域，特别是涉及一种基于建筑物群密度的室外声预测方法。

背景技术

现在在研究的领域和环境评估以及市政规划等方面，特别是道路建设时，都会先对周围的环境做出评估，通过各种方法评估进行道路建设后对周围环境的影响，通过评估结果，实时的调整项目的进度以及采取有效的措施保护周遭的环境，特别是噪声对周围环境的影响是整个道路建设项目中的重点，因此通过怎样的规划和建设尽量减低噪声等因素对周围环境的影响是非常重要的，而对此有着重要影响的就是如何准确的判断室外声在建筑物之间传播时的衰减。

由于道路交通线两侧一般分布有许多建筑区，这些区域内的建筑物群对室外的声音的传播具有明显的减弱作用，使到声音在传播过程中逐渐的衰减。在考虑到道路周边建筑物群布局的复杂性，利用声音传播的实际路线来计算室外声音在传播过程中的衰减将会需要巨大的计算量，而且很难通过计算获得室外声衰减的简便通用算法。目前对于室外声在传播过程中的衰减的研究主要分为两类：基于声传播理论的具体细化衰减算法以及以建筑物面积比率为参数的简化算法。

目前的国际标准还提出了室外声在建筑物群之间衰减简化算法。通过引入沿声线传播路径上建筑物的密度B和相对于在建筑物邻近道路的总长度的建筑物正面的长度的百分数p，提出了二维情况下建筑物群对室外声的衰减算法。中国也引用这种方法为国家标准。一些室外声的三维计算方法解决了部分情况下的建筑物群间的噪声衰减问题，但对于某些情况，尤其是大规模不规则建筑物群之间的衰减则存在计算量很大的问题，特别是对于存在其他干扰因素时，使得对于衰减的计算结果与实际的结果存在极大的差距，不能获取有效的数据，对于研究和环境评估等等有着重大影响。而且现有的室外声的计算方法中，对于室外声的衰减也没有计算地面反射声音对室外声衰减产生的影响。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种能在通过计算声音传播过程中建筑物，店面等对其影响进而计算出到达接收点时衰减了多少，从而准确预测接收点的噪声值的基于建筑物群密度的室外声预测方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于建筑物群密度的室外声预测方法，包括声源和接收点，所述声源发出声音，所述接收点用于接收所在位置的声音值，所述方法包括以下步骤：

计算接收点无遮挡状态下的声音值；

获取声源和接收点之间环境参数，所述环境参数包括：声线传播路径上建筑物的总体积、声源和接收点之间的声线传播路径上的空间体积、声源两侧前排建筑物在声源所在竖直平面上的面积、声源和接收点之间的直线距离；

根据声线传播路径上建筑物的总体积、声源和接收点之间声线传播路径上的的空间体积、声源和接收点之间的直线距离计算出声源和接收点之间的第一衰减参数；

根据声源两侧前排建筑物在声源所在竖直平面上的面积计算出声源和接收点之间的第二衰减参数；

通过第一衰减参数与第二衰减参数求和计算出室外声衰减值；

计算出接收点中室外声值，所述室外声值为将接收点无遮挡状态下计算到的声音值减去室外声衰减值。

优选地，所述声源包括点声源和线声源，在计算第一衰减参数和第二衰减参数前，还包括将线声源其进行离散化，形成一系列的点声源，并用一组分区来表示，每一个分区代表一个离散后的点声源，每一个分区用处于中心位置的点声源表示的步骤。

优选地，所述第一衰减参数包括声源和接收点之间建筑物体积比率C和声线传播距离d_b，具体为A_hous1＝0.1Cd_b其中，体积比率C为沿声传播路径上的建筑物的密度，等于空间体积去除建筑物的总的立面体积所得的商。

优选地，所述第二衰减参数为根据声源两侧前排建筑物物在声源所在竖直平面的投影所占比率计算出衰减度，所述第二衰减参数为：A_hous2＝-10lg[1-(q/1000)]，式中，q为声源两侧前排建筑物物在声源所在竖平面的投影所占比率，其中S_bil为前排建筑物投影面积，s为声源所在竖直平面的面积。

优选地，所述声音衰减值还包括地面对建筑物群衰减的影响参数r，所述声音衰减值具体为：A_hous，g＝A_hous(1-r)，其中，A_hous，g为声音衰减值，A_hous为第一衰减值和第二衰减值的和。