基于“绿色飞行”的离场噪声评估与控制研究

发布时间：2020-10-16 16:13

　　 国民生产总值和民航业的飞速发展,越来越多旅客将飞机作为出行首选。需求推动发展,机场数量攀升,飞机起降架次不断增多,带来便利的同时,导致机场噪声问题日趋严重,居民抗议事件频发。特别是离场噪声,对周边居民的日常生活会造成直接的负面影响,亟需进行噪声控制。而科学合理的噪声评估是评判噪声影响的前提,基于此,本文主要研究离场噪声的评估和控制。在噪声评估方面,分别概述了单事件和累积事件噪声评价指标,对累积事件噪声评价指标的相关特点进行详细阐释,针对我国累积事件噪声评价指标的不足,提出建立基于声暴露级的新指标和新增夜间噪声评价指标;基于BADA模型获取航空器的飞行参数,同时根据ICAO提出的噪声评估方法建立累积事件噪声评估模型;并利用MATLAB数学软件,通过编程实现实距计算、网格化计算、插值计算、修正计算、累积噪声计算和面积计算,从而绘制噪声等值线图,获取噪声影响面积,定量化噪声评估结果。基于以上理论,构建了机场累积事件噪声评估系统,采用广州白云机场某日离场航班的航迹预测数据,通过界面输入各个机型相应时间段的飞行架次,计算并输出噪声影响面积、最大噪声值和噪声等值线图,使机场噪声评估结果更加直观、清晰,增强可视化、数字化效果。在噪声控制方面,结合我国民航业的发展政策,根据“绿色飞行”的基本要求,考虑到多机型多架次的噪声评估更符合实际,从降噪飞行程序和调整航班计划两个方面进行噪声控制。对持续爬升运行的离场降噪程序进行概述,以单事件噪声为例,验证降噪效果,再将其运用到累积事件离场噪声控制中去,记录噪声影响结果。航班计划调整主要从航班时刻和机型组合两种情况出发:点明航班时刻调整的必要性,考虑将航班全部安排在夜间或白天两种极端情况制定调整策略;分析不同机型对离场噪声的影响,采用低噪声飞机替换高噪声飞机,设置30%、60%和100%的调整比例,分别获取噪声评估结果。最后综合分析三者的降噪效果和适用范围,对国内离场噪声控制具有一定借鉴意义。
【学位单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：V35;X738
【部分图文】：

图 2. 5 75dB 噪声等值线对比 图 2. 6 90dB 噪声等值线对比由图 2.5、图 2.6 可明显看出夜间指标噪声等值线覆盖面积远大于改进前指标，这就是说：很多情况下，按照噪声评价指标（24h）计算结果虽然符合国家标准，但是夜间噪声对机场周边居民的实际影响远远高于标准，严重影响到机场周边居民的睡眠质量，造成机场周边居民抗议事件频发。因此，在新建机场或者改扩建机场的时候，需要将夜间噪声纳入考量范围，本文新建的夜间噪声评价指标合理可行，计算简便，可供参考。2.5 本章小结本章分析了典型噪声评价指标，总结了其共性和差异并给出了评价指标制定的通式；针对我国机场噪声的 LWECPN与声环境噪声指标不统一，难以相互比较，且在一定程度上湮没夜间噪声事件的影响，分别从提出基于声暴露级的累积事件噪声新指标和新增夜间噪声评价指标两个方面对现有飞机噪声评价指标进行改进；同时鉴于国内指标研究鲜有实例验证从而造成指标应用性不强的问题，采用广州白云国际机场实际数据开展了实证研究，验证改进后评价指标的有效性，对我国机场的飞机噪声评价指标研究具有一定的参考价值。

图 2. 5 75dB 噪声等值线对比 图 2. 6 90dB 噪声等值线对比由图 2.5、图 2.6 可明显看出夜间指标噪声等值线覆盖面积远大于改进前指标，这就是说：很多情况下，按照噪声评价指标（24h）计算结果虽然符合国家标准，但是夜间噪声对机场周边居民的实际影响远远高于标准，严重影响到机场周边居民的睡眠质量，造成机场周边居民抗议事件频发。因此，在新建机场或者改扩建机场的时候，需要将夜间噪声纳入考量范围，本文新建的夜间噪声评价指标合理可行，计算简便，可供参考。2.5 本章小结本章分析了典型噪声评价指标，总结了其共性和差异并给出了评价指标制定的通式；针对我国机场噪声的 LWECPN与声环境噪声指标不统一，难以相互比较，且在一定程度上湮没夜间噪声事件的影响，分别从提出基于声暴露级的累积事件噪声新指标和新增夜间噪声评价指标两个方面对现有飞机噪声评价指标进行改进；同时鉴于国内指标研究鲜有实例验证从而造成指标应用性不强的问题，采用广州白云国际机场实际数据开展了实证研究，验证改进后评价指标的有效性，对我国机场的飞机噪声评价指标研究具有一定的参考价值。

图 2. 5 75dB 噪声等值线对比 图 2. 6 90dB 噪声等值线对比由图 2.5、图 2.6 可明显看出夜间指标噪声等值线覆盖面积远大于改进前指标，这就是说：很多情况下，按照噪声评价指标（24h）计算结果虽然符合国家标准，但是夜间噪声对机场周边居民的实际影响远远高于标准，严重影响到机场周边居民的睡眠质量，造成机场周边居民抗议事件频发。因此，在新建机场或者改扩建机场的时候，需要将夜间噪声纳入考量范围，本文新建的夜间噪声评价指标合理可行，计算简便，可供参考。2.5 本章小结本章分析了典型噪声评价指标，总结了其共性和差异并给出了评价指标制定的通式；针对我国机场噪声的 LWECPN与声环境噪声指标不统一，难以相互比较，且在一定程度上湮没夜间噪声事件的影响，分别从提出基于声暴露级的累积事件噪声新指标和新增夜间噪声评价指标两个方面对现有飞机噪声评价指标进行改进；同时鉴于国内指标研究鲜有实例验证从而造成指标应用性不强的问题，采用广州白云国际机场实际数据开展了实证研究，验证改进后评价指标的有效性，对我国机场的飞机噪声评价指标研究具有一定的参考价值。
【参考文献】

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本文编号：2843480