地理信息系统在机场飞机噪声预测中的应用

　　随着我国民航客货运输任务的急剧增加,机场周边地区的城镇化进程加速发展,由于机场用地与城镇用地越来越近,因此机场的噪声污染所引起的矛盾、纠纷越来越多。科学地预测新建、扩建或增加航班情况下机场的噪声的影响范围与强度就显得非常重要,传统的机场噪声预测方法是建立在纸质图纸的基础上进行的,存在重复工作量大、预测结果精度不高等缺点。在机场飞机噪声预测中引入GIS理论,研究基于GIS的噪声预测方法可以改进原有方法的缺点,提高噪声预测的精度和速度,为机场的修建或扩建及规划提供更加科学的依据。

　　一、机场飞机噪声预测模型

　　1.飞机噪声预测的数学模型

　　进行机场飞机噪声环境影响预测评价,是新建或扩建机场的环境影响评价报告的主要内容。它要预测出机场建成或扩建后,机场外部和内部的飞机噪声污染情况,并提出防治措施。同时,也为分析是否适于修建或扩建机场以及做出合理的机场规划提供科学的依据。通常要做出机场建成后近期(5~6a)和中期(10~15a)的飞机噪声污染预测。当有条件时,应做出机场发展终端(即机场发展到最大时)的飞机噪声污染预测,尽量使得机场永远不会由于飞机噪声而与当地城镇建设及周围居民发生矛盾。确定出合理的机场飞机噪声预测模型,是进行机场飞机噪声环境影响预测评价的关键,目前,作为噪声评价的指标较多,本文在研究中采用LWECPN即计权等效连续感觉噪声级作为表示机场周围地区飞机噪声的评价参数。从而确定了机场飞机噪声预测的模型为

　　分别表示昼间、傍晚和夜间各型飞机沿各种航线飞行时作用在预测点的声能量总值。在这3个表达式中Ni,LEPNi分别表示昼间某型飞机沿某种航线飞行的架次及作用在预测点的有效感觉噪声级;Nj、LEPNj分别表示傍晚某型飞机沿某种航线飞行的架次及作用在预测点的有效感觉噪声级;Nk,LEPNk分别表示夜间某型飞机沿某种航线飞行的架次及作用在预测点的有效感觉噪声级;有效感觉噪声级LEPN(即LEPNi,LEPNj,LEPNk)用下式计算

式中,LEPN0根据预测点至飞机的距离从飞机噪声距离特性曲线查得的有效感觉噪声级;Lh飞机噪声横向衰减值[1]。该预测模型在多个机场的飞机噪声预测中进行了实际的应用,取得了良好的效果。

　　2.飞机噪声预测噪声等值线图的建立

　　进行机场飞机噪声预测,首先要依据公式(1)建立噪声预测的等值线图作为飞机噪声预测的依据。机场飞机噪声预测等值线图绘制方法有两种,通常做法是预测点按方格网布置,沿跑道方向每隔300~400m设一个点,垂直跑道方向每隔100~300m设一个点,靠近跑道的点距应小些,宜为100m,如图1所示。