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城市化進程的快速發展，城市道路交通噪聲污染尤為突出，嚴重影響著人們的工作與生活環境。城市道路交通噪聲的監測和評價，得到許多國家和地區的重視，城市道路交通噪聲成為活躍的環境聲學領域。Glacier等采用實際監測采樣方法，對西班牙7個主要城市50個固定監測點進行長達20年監測，并分析了西班牙主要城市交通噪聲特征［1］。英國的CRTN88模型適用于長的順暢的高峰交通流，簡單處理墻體對噪聲反射的影響;美國FHWA模型主要用于高速公路勻速車流的交通噪聲預測，它沒有考慮道路坡度、路面性質、氣象條件以及多重反射對噪聲交通中斷對噪聲值的影響;德國的RLS90模型適用于城市主要干道、次要干道、地區公路及路旁隔聲設施的效果評估。RLS90模型基于國際標準ISO9613－2:1996《戶外聲傳播的衰減的計算方法》，我國公布的GB17247．2－1998《聲學戶外聲傳播的衰減第2部分:一般計算方法》等效采用了上述國際標準，計算原理考慮了噪聲的衰減、散射、反射、吸收等。考慮綜上因素，本文采用的是RLS90模型預測城市道路交通噪聲。

預測模型中影響道路交通噪聲因素具有空間特征，將噪聲預測模型與GIS結合，建立用于道路交通噪聲預測和應用系統。在視頻GIS中，圖像和視頻數據是數據源，與地形圖、遙感影像或DEM相結合，視頻數據獲取方便，基于圖像和視頻的分析及其GIS集成應用引起廣泛重視。本文探討將以視頻GIS獲取的實時數據為源數據，采用RLS90模型計算道路交通噪聲，驗證兩者集成的思路的可行性，并在實驗區進行試驗。

1．RLS90模型

RLS90模型以等效連續A聲級LeqA為評價指標，包括聲源模型和聲傳播模型2個子模型。聲源模型參數主要有:車流量、車速、車型、路面材料以及道路的結構、寬度、坡度和平整度等;聲傳播包括路徑和強度，主要參數有接受點到聲源的距離、接受點對聲源的視角、地面植被狀況、聲屏障對噪聲的阻擋作用、各類地物對噪聲的反射以及空氣的溫度、濕度、風等。

2．視頻GIS

視頻GIS是指對獲取的具有空間定位信息的視頻數據進行傳輸和管理。視頻GIS實現方式是將空間位置、方位、速度等信息進行音頻調制，并存儲在視頻數據的一個聲道中，播放視頻時，再將空間數據音頻解調;交通攝像頭獲取的視頻數據在播放的同時，對車的基本信息進行統計存儲;在地圖中瀏覽空間數據時，選擇街道路口，獲取實時視頻影像，交通車流信息以文檔形式呈現［6］。在地圖中監控不同時刻交通路口車輛的分布情況，建立空間位置和視頻幀之間內在聯系，進行地圖與視頻之間的交互操作，對城市道路交通噪聲的聲源實時監測，優化公路、鐵路、河流等線性設施的管理［6］。

3．技術框架

框架的基本思想是將地理位置、車與視頻幀之間建立映射關系，實現影像播放、地理位置、車屬性信息同步顯示和交互操作。根據道路影響因素和數據獲取方式的不同，將數據劃分為空間數據、視頻數據和屬性數據。基于視頻GIS和RLS90的城市道路交通噪聲預測框架主要包括噪聲源計算模塊、噪聲傳播計算模塊和噪聲圖的分布。(1)噪聲源計算模塊該模塊的功能是確定出能夠對預測點噪聲做貢獻的街道，并計算聲源產生的噪聲強度。從視頻中獲取實時的車流量、車速和重型車比;基礎地理數據獲取道路長度、寬度、材質、坡度和隔音墻等數據。(2)噪聲傳播計算模塊聲音在傳播的過程中會有聲音的損失，因此到達預測點的聲音強度并不完全等同于聲源點處的聲音大小。在考慮這些因素的情況下，我們計算出聲源的每一微分弧段到預測點的噪聲大小，最后進行疊加得到預測點處的總噪聲值。(3)噪聲圖基本操作模塊噪聲圖中每個噪聲接收點獲取相應區域的噪聲值，將離散點的噪聲值內插可以得到整個區域面的噪聲分布圖。提供了對地圖的一系列基本操作功能，方便用戶對城市基礎數據的查詢、修改、更新等基本操作，在合適的尺度下進行工作;如數據編輯功能，可以在本系統中完成對基礎數據的修改、更新等工作，無需使用另外的軟件進行數據編輯。

4．實例

應用視頻GIS與RLS90模型相結合構成的道路交通噪聲預測系統，對河西新區的嘉業陽光城的典型小區道路進行試驗，該小區西臨恒山路和廬山路，北依奧體大街，東接黃山路。所用到的數據有研究區域1:1萬DEM數據，1:500矢量基礎地理數據資料和高分辨率遙感影像;噪聲源數據有車流量、車速、輕重車型比和路面材料;影響噪聲傳播數據有建筑、聲屏障和植被。預測點為高于地面1．2米，距離反應物的距離至少為3．5米，實測值測量的是距地表1．2米的噪聲值，噪聲預測結果比實際結果偏高。下表1列出了實驗區五個測點的實測值與模擬值，預測值與測量值得噪聲空間分布和傳播趨于一致。

5．結論

基于視頻GIS和RLS90模型的城市道路交通噪聲的預測，將噪聲源、視頻、地理信息融合構造適合現代城市道路交通模型，使得對道路交通噪聲的實時預測與規劃成為可能。本文僅僅是視頻GIS在城市道路交通噪聲預測的一個開端，展望未來，還有很多工作。主要有:1)對于視頻GIS應用，還需開發專門的動態播放、交互搜索和查詢系統，更加直觀獲取動態信息。2)建立視頻影像索引圖層，實現地圖與影像的實時查詢。3)噪聲分布不僅具有水平面的空間分布還有垂直面分布，結合實時預測，實現噪聲的三維實時動態分布。

作者：劉靜嫻 單位：東華理工大學測繪工程學院