基于声功能区和噪声地图的城市噪声暴露人群研究

Urban noise pollution is an important factor affecting the residents living and working environment, currently much of urban noise research focused on monitoring and evaluation the absolute value of noise, and less able to evaluate the excessive relative value of noise in different noise function regions, as well as the exposure population to excessive noise. This study will be carried out in four steps: firstly, based on massive urban geospatial data generated by the Internet maps, This study uses the road network to divide urban areas and uses point of interest clustering method to divide urban noise function regions; Secondly, uses the city building information from geographic information systems to calculated building-level population distribution; Thirdly, uses self-developed urban noise simulation software, based on traffic flow, buildings, roads and other data, combined with noise emission model and noise attenuation model, to calculate and draw urban day and night noise map. Finally, based on urban day and night noise map, establishes the appropriate noise exposure population evaluation index and calculation model, calculates the impact gradient map of urban day and night noise exposure population and uses it to assessment noise exposure population in different levels of urban areas. The study can provide theoretical basis for urban noise exposure population calculations and assessments, provide data and technical support for the prevention and improvement of urban noise environment.

城市噪声污染是影响居民生活和工作环境的重要因素，目前城市噪声研究多侧重于监测和评估噪声的绝对值，而较少能评估不同声功能区下噪声超标的相对值，以及暴露在超标噪声下的人口数。本研究基于互联网地图产生的海量城市地理空间数据，使用路网划分城市区域，通过兴趣点聚类法划分城市声功能区;利用来自地理信息系统的城市建筑物信息，计算建筑物级别的人口分布；然后使用自主开发的城市噪声模拟计算软件，基于交通流、建筑物、道路等数据，结合噪声排放模型和噪声衰减模型，计算并绘制昼夜城市噪声地图；基于昼夜城市噪声地图，建立合适的噪声暴露人群评价指标和计算模型，计算城市昼夜噪声暴露人群影响梯度图，并以此对不同的城市区域级别进行噪声暴露人群评估。本研究可为城市噪声暴露人群计算和评估提供理论基础，为城市噪声环境的防治和改善提供数据和技术支持。

城市噪声污染是影响居民生活和工作环境的重要因素，目前城市噪声研究多侧重于监测和评估噪声的绝对值，而较少能评估不同声功能区下噪声超标的相对值，以及暴露在超标噪声下的人口数，而且现在低时空分辨率的噪声分布和人口分布无法满足交通噪声人群暴露的精确评估。因此，需要开展结合高精度的噪声分布和人口分布以及声功能区的道路交通噪声人群暴露研究。. 项目重点研究了城市大区域道路交通噪声人群暴露以及评价指标的构建。首先，针对城市区域的交通噪声进行建模，研究大区域的交通噪声地图计算优化算法和快速更新模型，绘制城市不同时段的交通噪声地图；接着，分析地理信息数据、兴趣点数据与人口普查数据的相关性，构建精细化的城市人口分布，并且利用地理信息数据和兴趣点数据划分城市声功能区；然后，结合噪声地图、人口分布以及声功能区，构建适用于城市区域的交通噪声人群暴露的评价指标和计算模型；最后，利用评价指标和计算模型对城市区域的交通噪声人群暴露进行评价。本研究利用提出的方法评价了广州市的交通噪声人群暴露情况，发现了约有17.46%的居住人口受到噪声严重干扰，找到了广州市的噪声黑点，并提出了相应的降噪措施，例如加声屏障、限速和限流。由此可见，本研究可为城市噪声暴露人群计算和评估提供理论基础，为城市噪声环境的防治和改善提供数据和技术支持。