一种道路声屏障声学设计模拟计算方法及系统与流程

本发明涉及道路声屏障，具体涉及一种道路声屏障声学设计模拟计算方法及系统。

背景技术：

1、随着公路网建设的日益完善，道路运营期间的交通噪声与居民区、学校等需要控制噪声的地方的冲突愈来愈多，噪声防治也被项目建设愈发重视，也成了道路后期建设合理性评价的重要指标之一。在距离路侧较近的居民地、学校等敏感点的地方大多存在降噪设计薄弱问题，随着对降噪的重视，该问题得到了一定缓解，但仍然存在降噪设计不足、漏缺等现象，因此在设计中需要在道路边缘设置声屏障以满足：

2、而在声屏障的建设过程中；部分建设者则通过声学模拟软件操作，录入路线走向、沿线地形、地物等信息进行模拟计算；这些软件都是噪声模拟软件，对于使用人员的专业背景和技术水平要求较高，在实际的道路声屏障声学设计中，实用性并不高，繁琐的系统界面和操作使其在道路声屏障的设计中普及并不广泛，同时又没有简单易操作的计算方式作为替代；

3、部分建设人员是以建设经验确定大致设置声屏障段落，并予以实施；但是该方式由于人为因素很大，无法成为修建的有力依据；导致声屏障在建设过程中，其自身的声音透射率和尺寸信息无法满足要求，无法达到声音降噪的效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种道路声屏障声学设计模拟计算方法及系统，以解决上述背景中问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种道路声屏障声学设计模拟计算方法，包括：

4、获取声源的噪声信息和受声点信息；判断声源为点声源或线声源；

5、若声源为点声源，获取受声点声级js；

6、将受声点声级js与噪声值阈值zy进行比较；并获得降噪信号；

7、基于降噪信号，插入声屏障；获取声屏障信息；获取点声源、声屏障与受声点之间的点绕射信息；构建得到点声源声屏障调整模型；

8、将受声点声级设置为受声点所接受的最小声级，即噪声值阈值，将测量的噪声信息、受声点信息和点绕射信息分别拟入点声源声屏障调整模型中，以声源与受声点之间设置声屏障，得到声屏障的最小高度值；

9、若声源为线声源，获取受声点声级jxs；

10、将受声点声级jxs与噪声值阈值zy进行比较；并获得降噪信号；

11、基于降噪信号，插入声屏障；同时，获取声屏障信息；获取线声源信息，包括线声源、声屏障和受声点之间的线绕射信息；构建得到线声源声屏障调整模型；

12、将受声点声级设置为受声点所接受的最小声级，即噪声值阈值，将测量的噪声信息、受声点信息和线绕射信息分别拟入至线声源声屏障调整模型，以声源与受声点之间设置声屏障，得到声屏障的最小高度值。

13、作为本发明进一步的方案：所述噪声信息包括声源长度值sc、声源高度值sg和声源声级ss；所述受声点信息包括受声点的受声高度值jg、受声水平距离值jc和受声点声级js。

14、作为本发明进一步的方案：将声源长度值sc与受声直线距离值jz进行比较；其中，受声直线距离值jz的计算方式为：

15、若sc≤α*jz；则表示该声源为点声源；

16、若sc＞α*jz；则表示该声源为线声源；

17、其中，α为点声源和线声源评判基准系数。

18、作为本发明进一步的方案：若受声点声级js＜噪声值阈值zy，则获得无噪信号；

19、若受声点声级js≥噪声值阈值zy，则获得降噪信号。

20、作为本发明进一步的方案：所述点声源声屏障调整模型的构建方式为：

21、获取声屏障信息；其中，声屏障信息包括声屏障水平距离值pc和声屏障高度值pg；

22、计算获取声屏障的声级插入损失量u和点透射声衰减量v；

23、计算获得透射受声点声级jt；

24、获取点声源、声屏障与受声点之间的点绕射信息；其中，点绕射信息包括点绕射路径lw和绕射角度θ；

25、计算获取点绕射声衰减量w和绕射受声点声级jr；

26、通过jt＝m×jt+n×jr+xz计算获得调整透声系数m，调整绕声系数n和点衰减修正量xz；

27、得到点声源声屏障调整模型：jtd＝m×jtd+n×jrd+xz。

28、作为本发明进一步的方案：若受声点声级js＜噪声值阈值zy，则获得无噪信号；若受声点声级js≥噪声值阈值zy，则获得降噪信号。

29、作为本发明进一步的方案：所述线声源声屏障调整模型的构建方式为：

30、获取声屏障信息；其中，声屏障信息包括声屏障水平距离值pxc和声屏障高度值pxg；

31、计算获取声屏障的声级插入损失量ux和点透射声衰减量vx；

32、计算获得透射受声点声级jxt；

33、获取线声源信息，包括线声源、声屏障和受声点之间的线绕射信息；

34、计算获取线绕射声衰减量wx和绕射受点声级jxr；

35、通过jxt＝mx×jxt+nx×jxr+xxz计算获得调整透声系数mx，调整绕声系数nx和线衰减修正量xxz；

36、得到线声源声屏障调整模型：jxtx＝mx×jxtx+nx×jxrx+xxz。

37、作为本发明进一步的方案：所述声屏障水平距离值pxc包括线声源的两个端点声源和一个中心点声源的声屏障水平距离值pxca、pxcb和pxcc；

38、所述受声水平距离值jc包括线声源的两个端点声源和一个中心点声源的受声水平距离值jxca、jxcb和jxcc。

39、作为本发明进一步的方案：所述线绕射信息包括线声源的两个端点声源和一个中心点声源的点绕射路径，分别标记为lxwa、lxwb和lxwb；还包括线声源的两个端点声源和一个中心点声源的绕射角度cta、ctb和ctc。

40、作为本发明进一步的方案：一种道路声屏障声学设计模拟计算方法及系统，包括：

41、数据获取模块：用于获取声源的噪声信息、受声点信息和声屏障信息；获取点声源、声屏障与受声点之间的点绕射信息；获取线声源信息，包括线声源、声屏障和受声点之间的线绕射信息

42、数据判定模块：将声源长度值sc与受声直线距离值jz进行比较；判断声源为点声源或线声源；

43、模型构建模块：获取声屏障信息；获取点声源、声屏障与受声点之间的点绕射信息；构建得到点声源声屏障调整模型；

44、获取声屏障信息；获取线声源信息，包括线声源、声屏障和受声点之间的线绕射信息；构建得到线声源声屏障调整模型；

45、信息处理模块：用于将受声点声级设置为受声点所接受的最小声级，即噪声值阈值，将测量的噪声信息、受声点信息和点绕射信息分别拟入点声源声屏障调整模型中，以声源与受声点之间设置声屏障，得到声屏障的最小高度值；

46、用于将受声点声级设置为受声点所接受的最小声级，即噪声值阈值，将测量的噪声信息、受声点信息和线绕射信息分别拟入至线声源声屏障调整模型，以声源与受声点之间设置声屏障，得到声屏障的最小高度值。

47、本发明的有益效果：

48、本发明中，在对道路声屏障的设计过程中，通过获取道路上的声源信息、道路两侧的受声点信息等，可以快速的确定是否需要进行声屏障的安装，当需要进行声屏障的安装时，通过将声源信息、受声点信息和声屏障信息等输入至点声源声屏障调整模型和线声源声屏障调整模型中，即可获得设计声屏障的高度值；同样的，若获得的声屏障高度值无法满足受声点的噪声值阈值标准，则可以快速计算获得声屏障的透射率，以保证设计安装的声屏障可以满足应用，解决了道路建设过程中，声屏障安装不精准，无法解决两侧噪声影响的问题。