ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Ведется работа по созданию географической информационной системы (ГИС) «Шум города». Данная ГИС позволит вести мониторинг шума города, контроль уровней шумовых полей, решать задачи по снижению уровней шума, превышающих значения нормативной и санитарно-гигиенической документации. Одним из этапов создания такой системы, является создание математического обеспечения ГИС «Шум города».

Рассматривается расчет уровня звукового поля от источника и системы источников шума при условии отсутствия препятствий распространению шума, базирующийся на методе Кирхгофа.

Источники шума городской среды условно разделяются на две группы:

Линейные источники - автотранспортные магистрали, включающие в себя потоки грузовых автомобилей (до 10 т., свыше 10 т.), легковых автомобилей, мототранспорта, пассажирского транспорта (карбюраторного, дизельного), трамваи, троллейбусы.

Точечные источники - стадионы, гаражи, автостоянки, стройки и т.п.

Нормируемыми параметрами шума на территории жилой застройки, согласно нормативной и санитарно-гигиенической документации, являются уровни шума в октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

Модели расчета шума городской среды

Используя допущения, принимаемые при расчете звуковых полей, излучаемых поверхностью и учитывая, что уровень звука ( l(дБ )) вычисляется по формуле:

, (1)

гдеp-среднеквадратичная величина звукового давления, Па;

p₀-исходное значение звукового давления в воздухе, равное Па.

Получим выражение для давления и нормальной составляющей колебательной скорости:

, (2)

гдеc- скорость звука в воздухе (м/с), , гдеq- температура газа в°c.

Так как уровень звука источника зависит от интенсивности движения транспортных средств, получаем

, (3)

гдеi(t)-общая интенсивность движения транспортных экипажей в час.

Примечание:Величинаlявляется средним значением в октавных полосах со среднегеометрическими частотами (Гц),m=1, 2, …, 9, то есть О{31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000}.Запишем lкак функцию от параметра :

. (4)

Согласно нормативной и санитарно-гигиенической документации,величинаlопределяется по всем дважды в сутки - дневное (с 7 ⁰⁰ до 23 ⁰⁰) и ночное (23 ⁰⁰ до 7 ⁰⁰) время, таким образом, полная характеристика источника шума за сутки содержит восемнадцать значений:l ₁, l ₂, …, l ₁₈.

Выражение потенциала звукового поля, описанного в методе Кирхгофа, согласно с , и уравнением (2) преобразуется в уравнение вида:

. (5)

Получаем выражение для звукового давления:

, (6)

учитывая, что получаем соответствующие значения:

, (7)

где - составляющаяpпо оси x, а , соответственно по оси y,w- угловая скорость.

(8)

-звуковое давление, создаваемое источником шума на частоте (Гц) в дневное и ночное время,j= 1, 2, …, 18.

Уровень звука источника в (дБ) на частоте вычисляется по формуле:

, (9)

j= 1, 2, …, 18.

Общий уровень звукана частоте для нескольких источников вычисляется по формуле:

, (10)

гдеq-количество источников,, j = 1, 2, …, 18.

Разработка является частным техническим решением, имеющим самостоятельное значение.