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这张地图真神奇,每20分钟自动更新,看颜色能“听”噪声高低!

           这张地图真神奇,每20分钟自动更新,
看颜色能“听”噪声高低!

 

  工地施工噪声、交通车辆噪声、生活噪声,各种噪声声声刺耳。这些噪声分布在什么地方?噪声分贝是多少?如果把噪声“画”出来,变成一张地图,那么每个人就可以通过看图,“聆听”到整座城市各种嘈杂的声音。

  近日,上海市绘制成了全国首个可实现数据自动更新的“城市噪声动态地图”,打开页面,上海外环线以内城区的噪声实况便一目了然。

  据悉,这张全国首创的“城市噪声动态图”从启动研究至今,已耗费了上海市环境科学研究院科研人员的6年心血。

 

  图为“城市噪声动态图”界面之一。

 

怎么看懂噪声动态图?

“辨色”识噪声,以12种颜色分别对应一定强度的噪声

  上海城市环境噪声控制工程技术研究中心主任周裕德介绍说:“城市噪声动态图’就像一块画布,12种颜色以线条或区块的状态,不均匀地散布在上海外环线以内的城区上。说得更直白些,这12种颜色分别对应一定强度的噪声。比如大于40分贝且不超过45分贝,是深绿色;大于60分贝且不超过65分贝,是大红色;大于80分贝且不超过85分贝,是蓝色。通过这些颜色,就能知悉区域噪声的强度和分布。”

  周裕德举了个实例,在某个被高架穿越的区域内,高架两侧紧邻着高架的地面道路被深蓝色和紫色涂满,意味着这片区域的噪声不低于70分贝。而顺着高架,向东西两侧的街区延伸,噪声的颜色逐渐由砖红色转为橙色、黄色,直至淡绿色、草绿色,说明噪声在慢慢递减。这样的颜色变化说明高架上的流动车辆产生了高强度噪声,对高架两侧临近区域的干扰最为直接、明显。然而,随着噪声传播到周边街区,会不断被各种建筑物、绿地大树等障碍物减弱,最终成为城市背景声,人置身这样的声环境,就相对惬意。

  他还介绍说,这张图还有一大功能,就是通过观察颜色的变化,可以精准找出噪声源尤其是一些长期隐蔽的噪声源,从而采取一症一策,精准破解。以毗邻交通干道的某幢高楼为例,其顶部有一个热泵,是产生干扰周边的噪声源,但长期以来一直“藏”在道路车辆噪声的“庇护”下。借助“城市噪声动态图”,科研人员发现该热泵及周边区域一直显示为深蓝色,且随着时间推移没有太大变化,有时甚至比附近交通干道的颜色还要深。锁定目标后,当地环保部门便到实地查看,并要求物业方整改,根除噪声源。

  “城市噪声动态图”还可为城市规划和管理提供科学参考。比如某次重大活动的保障,活动所在地及周边区域的部分交通会局部调整,但主要目的在于确保当地交通顺畅。有了“城市噪声动态图”,交通的调整还将多一个效果:在不给周边增加通行和噪声负担的基础上,让针对区域的行车更少、环境更宁静。

 

城市噪声图是怎么出来的?

根据相关间接数据,由系统换算出噪声数据

  这张城市噪声动态图又是如何运作的呢?周裕德说:“这张图的关键之一在于换算。”他举了个例子,假设一条路两侧布满可以监控噪声的探头,那么画图很简单,把监控到的噪声数据,分别按照分贝的高低转换成对应的12种颜色,填上去就行。可实际上,很少有道路会遍布监控噪声的探头,拿不到数据的“画图者”就要绕一条弯路,把间接数据换算成噪声数据才能作“画”。

  因此,上海市环科院要从相关部门获得车流量、车速、车的种类等和道路有关的间接数据。假设一条路上每小时有五六千辆机动车经过,平均车速不超过50公里/小时,机动车中有九成左右为小型车,那么换算这些数据后,可以推测该路段白天16个小时平均噪声水平在65分贝到70分贝,那么紧邻这条路边线的两侧区域便画成砖红色。测算铁路沿线的噪声,原理也差不多,把获取到的车型、班次、速度等间接数据换算一下,就能得到某一段铁路在某段时间内的噪声数据。

  经过多年的技术储备和实践,现在系统换算得出的数据精度相当高,和到现场进行实时监测相比,数据的误差率一般能控制在3%以内。周裕德告诉记者,通过仔细阅读上海主要城区的噪声“全貌图”,可以明显看到,交通是主要的噪声贡献源。

  周裕德说,这张图的另一个关键是“动态”,每隔20分钟左右会自动刷新,这就标志着换算工作每20分钟就要进行一次。因此,后台数据的计算量惊人。他进一步解释说,这张地图对城区做了网格化处理,每个网格的大小约为100平方米,如果把上海外环以内城区视为一张“芝麻饼”,那么上面这些网格就好像“芝麻”,这样的“芝麻”多达几百万粒。每隔20分钟,这些“芝麻”就要同时各自进行一次数据换算,如此一来,计算量就相当巨大了。

  周裕德介绍,把间接数据换算成噪声数据的过程中,还有一道隐藏的换算程序——从相关部门获取的间接数据不是拿来就能用,先要换算成系统可以辨识的形式才能被系统接受,这大幅增加了对系统获取数据及换算能力的挑战。

  “城市噪声动态地图”虽然已取得初步成就,但仍需不断完善。由于近年来城市更新速度加快,大多数噪声数据会随着城市建筑等要素的更替而频繁变化,有可能每个季度甚至每个月的特征都不同,这就对“城市噪声动态图”的精确性和时效性提出了高要求,因此做一张“动态图”就尤为必要。


  文章来源:中国环境报

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