基于噪音監(jiān)測系統(tǒng)的機(jī)場噪音管理研究

孟麗娜

(中國民航大學(xué) 機(jī)場學(xué)院，天津 300300)

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基于噪音監(jiān)測系統(tǒng)的機(jī)場噪音管理研究

孟麗娜

(中國民航大學(xué) 機(jī)場學(xué)院，天津 300300)

摘要：從系統(tǒng)的角度，論證了基于噪音監(jiān)測系統(tǒng)的機(jī)場噪音管理，分析研究了噪音管理系統(tǒng)所具備的功能與優(yōu)點(diǎn)，以及對(duì)應(yīng)各功能管理系統(tǒng)具備的系統(tǒng)模塊，為機(jī)場構(gòu)建一個(gè)行之有效的噪音管理系統(tǒng)提供參考。

關(guān)鍵詞：噪音監(jiān)測系統(tǒng)；機(jī)場；降噪管理

1引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，不少城市紛紛開始新建或改擴(kuò)建機(jī)場，而由此帶來的航空噪聲對(duì)機(jī)場周圍居民的影響越來越大[1]，導(dǎo)致越來越多的居民，以投訴、信訪或訴訟甚至干擾機(jī)場運(yùn)營等途徑要求解決機(jī)場噪聲問題。機(jī)場噪聲所帶來的副作用已經(jīng)成為制約航空業(yè)持續(xù)、綠色發(fā)展的重要因素[2]。同時(shí)，不論是在國內(nèi)還是國外，機(jī)場噪音問題都成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問題[3]。針對(duì)這個(gè)問題，國內(nèi)外相關(guān)部門及學(xué)者進(jìn)行了大量研究，而其中基于噪音監(jiān)測系統(tǒng)的方法使得機(jī)場能夠快速、高效、系統(tǒng)的進(jìn)行降噪，可以說是一個(gè)新的突破口[4]。

目前，機(jī)場噪音監(jiān)測與管理系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國家以及香港和臺(tái)灣等地區(qū)的機(jī)場應(yīng)用較為普遍[5]，尤其是在處于城市敏感區(qū)的機(jī)場。澳大利亞政府在主要機(jī)場建立了噪聲及航跡監(jiān)控系統(tǒng)(NFPMS)，該系統(tǒng)通過一個(gè)單一的控制中心實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)澳洲大陸機(jī)場的飛機(jī)飛行及其環(huán)境效應(yīng)的監(jiān)控；美國芝加哥機(jī)場噪聲管理系統(tǒng)是由一個(gè)噪聲監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)直接連接到美國聯(lián)邦航空局(FAA)的空中交通管制雷達(dá)組成，主要用于收集飛機(jī)飛行路線并提供噪聲監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。但我國在機(jī)場噪聲監(jiān)測方面的研究起步較晚，已安裝噪音監(jiān)測與管理類系統(tǒng)的只有首都國際機(jī)場，首都國際機(jī)場采用的噪聲檢測管理系統(tǒng)集成了航空噪聲監(jiān)測、預(yù)測、分析以及航空噪聲治理、管理相關(guān)的實(shí)踐技術(shù)，很好的做到了噪聲檢測和管理。不過國內(nèi)許多機(jī)場也開始了噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的安裝和應(yīng)用，例如，虹橋機(jī)場正在進(jìn)行噪聲監(jiān)測系統(tǒng)安裝論證。綜上可知，機(jī)場噪音監(jiān)測與管理系統(tǒng)已成為噪聲監(jiān)測的重要手段。

通過機(jī)場噪音監(jiān)測與管理系統(tǒng)可以了解機(jī)場起降的民用航空器產(chǎn)生噪聲是否滿足相關(guān)航空規(guī)定，了解機(jī)場減噪飛行程序執(zhí)行情況，掌握重點(diǎn)敏感目標(biāo)、特征點(diǎn)的影響聲級(jí)及其變化趨勢，并長期、穩(wěn)定測量，生成季度報(bào)告、年度報(bào)告。機(jī)場噪音監(jiān)測與管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了航空噪聲的收集、分析和監(jiān)控，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理和分析，可以評(píng)估噪聲的危害和提出噪聲解決方案，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲的監(jiān)測和管理。

2基于機(jī)場噪音監(jiān)測與管理系統(tǒng)的機(jī)場降噪管理

2.1機(jī)場噪音監(jiān)測與管理系統(tǒng)

機(jī)場噪音監(jiān)測與管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)輸入層、數(shù)據(jù)處理層和成果輸出層組成，其組成如圖1所示。

圖1　機(jī)場噪音監(jiān)測與管理系統(tǒng)

2.1.1數(shù)據(jù)輸入層

數(shù)據(jù)輸入層主要是各種初始數(shù)據(jù)的輸入，包括機(jī)場的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)、噪聲數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、地理信息和居民投訴信息等。其中機(jī)場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)以及地理信息的初始數(shù)據(jù)構(gòu)成管理系統(tǒng)的操作交互界面，不僅直觀、實(shí)時(shí)的反應(yīng)機(jī)場相關(guān)動(dòng)態(tài)，也可根據(jù)需要提取既定日期的相關(guān)數(shù)據(jù)及信息。

機(jī)場的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括機(jī)場與跑道位置、跑道的長寬、經(jīng)緯度及XY坐標(biāo)、跑道標(biāo)高、航班計(jì)劃等；雷達(dá)數(shù)據(jù)為既往航跡信息及雷達(dá)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，主要包括既往航班的航跡信息，當(dāng)前航班的實(shí)時(shí)定位信息、飛行速度及飛行高度等，可直觀了解航班的起飛機(jī)場、降落機(jī)場和飛行路徑等；噪聲數(shù)據(jù)包括監(jiān)測終端的數(shù)量及位置，以及噪聲監(jiān)測終端所檢測的實(shí)時(shí)噪聲數(shù)據(jù)[6]；氣象數(shù)據(jù)包括風(fēng)速、風(fēng)向、大氣壓等；居民投訴信息主要包括投訴內(nèi)容、投訴時(shí)間和訴求等。

數(shù)據(jù)輸入層為機(jī)場噪音監(jiān)測與管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持，是整個(gè)系統(tǒng)的信息資源核心。

2.1.2數(shù)據(jù)處理層

數(shù)據(jù)處理層是對(duì)輸入數(shù)據(jù)的分析與處理，主要包括噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)分析、航空器噪聲事件提取、噪聲事件與航跡關(guān)聯(lián)性分析、跑道利用及其他相關(guān)分析等。通過噪聲敏感點(diǎn)數(shù)據(jù)的分析與處理，可以統(tǒng)計(jì)噪聲規(guī)律，提取噪聲事件并關(guān)聯(lián)航班信息、航跡及機(jī)型等，迅速發(fā)現(xiàn)問題所在并及時(shí)給出解決方法，通過主動(dòng)管理進(jìn)行降噪，從而減少噪音事件的發(fā)生。

數(shù)據(jù)處理層為各種成果數(shù)據(jù)的最終形成提供了計(jì)算方法和解決途徑，實(shí)現(xiàn)了原始數(shù)據(jù)到目標(biāo)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，是整個(gè)系統(tǒng)的重點(diǎn)。圖2為噪聲事件顯示。

圖2　確定噪聲事件

2.1.3成果輸出層

成果輸出層是機(jī)場噪音監(jiān)測與管理系統(tǒng)的表現(xiàn)層，提供了不同類型結(jié)果的數(shù)據(jù)與展示，主要形式為報(bào)表、圖像和報(bào)告等。機(jī)場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸出包括氣象報(bào)表、噪聲等值線圖和航班統(tǒng)計(jì)報(bào)告等；噪聲數(shù)據(jù)輸出包括噪聲檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表和噪聲趨勢圖等；噪聲事件輸出包括航空器噪聲事件統(tǒng)計(jì)報(bào)表和單架次高噪聲航班統(tǒng)計(jì)報(bào)表等；飛機(jī)噪聲投訴報(bào)告包括投訴月報(bào)告和投訴年報(bào)告等。成果輸出層為用戶直觀的提供了多種成果數(shù)據(jù)，為用戶的決策提供參考。圖3為噪聲等值線圖，圖4為噪音數(shù)據(jù)分布直方圖。

2.2機(jī)場降噪管理

當(dāng)?shù)玫骄用竦脑肼曂对V以后，噪音管理部門根據(jù)噪音事件與航跡關(guān)聯(lián)分析可以利用系統(tǒng)進(jìn)行查詢、分析并提出解決方案。利用系統(tǒng)對(duì)降噪措施進(jìn)行評(píng)價(jià)，采取可行降噪措施后的效果可以及時(shí)從系統(tǒng)中得到反饋，便于向上級(jí)反饋。

從由特定航班引起的單個(gè)噪音事件角度，基于該監(jiān)測系統(tǒng)的機(jī)場可行降噪管理措施如下： 若事件由違規(guī)飛行引起，則采用經(jīng)濟(jì)及行政手段促使各航空公司主動(dòng)規(guī)避； 航班方面：合理安排飛機(jī)起降時(shí)間，減少噪音較大飛機(jī)的架次，更改機(jī)型；飛行程序方面：變更跑道、變更起降方向，進(jìn)離場采用降噪飛行程序。

圖3　噪聲等值線

圖4　噪音數(shù)據(jù)分布直方

從整個(gè)機(jī)場宏觀的角度，基于該監(jiān)測與管理系統(tǒng)的機(jī)場可行降噪措施如下：更改機(jī)型組合；調(diào)整跑道端使用比例；跑道使用輪換；采用降噪離場及進(jìn)近程序；施行宵禁；機(jī)場施行噪音收費(fèi)。

基于噪音監(jiān)測系統(tǒng)降噪管理的優(yōu)勢在于，能夠高效的處理噪音事件并采取可行措施，并且能夠很好的評(píng)價(jià)降噪措施的效果。

3結(jié)語

基于噪音監(jiān)測系統(tǒng)有針對(duì)性的管理噪音并進(jìn)行降噪，效果比較明顯，措施宜行。變更跑道、變更起降方向、調(diào)整跑道端使用等，是機(jī)場可直接施行的降噪手段，但改變飛行程序，調(diào)整機(jī)型組合、起降時(shí)刻，機(jī)場噪音收費(fèi)等需要機(jī)場、航空公司、政府、空管等各部門的協(xié)同配合。如何恰當(dāng)調(diào)節(jié)機(jī)場噪聲污染所涉及的地方政府、公眾、民航管理部門、運(yùn)營部門等不同的責(zé)任∕利益主體，系統(tǒng)地進(jìn)行噪音監(jiān)測與管理，自上而下的、快速高效的不斷降低機(jī)場噪音，還需要各相關(guān)部門共同負(fù)起責(zé)任，進(jìn)一步研究協(xié)調(diào)解決。

參考文獻(xiàn)：

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收稿日期：2016-05-03 2016-05-04

基金項(xiàng)目：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目(編號(hào)：Y16-18)

作者簡介：孟麗娜(1991—)，女，中國民航大學(xué)機(jī)場學(xué)院碩士研究生。 劉柄麟(1992—)，男，上海師范大學(xué)碩士研究生。

中圖分類號(hào)：X53

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944(2016)12-0066-03