一般情況下,每個人只能感受周邊一定范圍內(nèi)的噪聲?扇绻言肼暋爱嫛背鰜,變成一張地圖,那么每個人都能通過看圖“聽”到整座城市的聲音。昨天,記者從上海市環(huán)境科學研究院獲悉,該院已開發(fā)出首個可實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動更新的城市噪聲地圖管理系統(tǒng),該系統(tǒng)被形象地稱作首張會動的“城市噪聲地圖”,打開它,上海外環(huán)以內(nèi)城區(qū)的噪聲實況盡收眼底。
借助顏色“聽”噪聲高低
“城市噪聲地圖”怎么畫?簡單來說,就是把噪聲變成顏色。記者在市環(huán)科院的實驗室看到,“城市噪聲地圖”就像一塊畫布,12種顏色以線條或區(qū)塊的狀態(tài),不均勻地分布在上海外環(huán)以內(nèi)的城區(qū)。這12種顏色分別對應(yīng)一定強度的噪聲。比如,大于40分貝且不超過45分貝,是深綠色;大于60分貝且不超過65分貝,是大紅色。借助這些顏色就能“聽”出噪聲的高低分布。
以某個被高架穿越的區(qū)域為例,高架兩側(cè)緊鄰高架的地面道路被深藍色和紫色占據(jù),意味著這片區(qū)域的噪聲不低于70分貝。沿著高架,向東西兩側(cè)的街區(qū)延伸,噪聲顏色逐漸由磚紅色變成橙色、黃色,直至淡綠色、草綠色。上海城市環(huán)境噪聲控制工程技術(shù)研究中心主任周裕德說,這樣的顏色變化說明高架上的流動車輛產(chǎn)生了高強度噪聲,對高架兩側(cè)臨近區(qū)域的干擾最明顯。噪聲傳播到周邊街區(qū),不斷被各種建筑物、綠地等障礙物“削弱”。
知道噪聲什么顏色,很有用。通過觀察顏色變化,可精準找出噪聲源,尤其是一些長期“潛伏”的噪聲源,從而對癥下藥。以毗鄰交通干道的某高樓為例,其頂部有一個熱泵,是產(chǎn)生周邊噪聲的“罪魁禍首”,但長期以來一直在道路車輛噪聲的“掩護”下沒被發(fā)現(xiàn)。借助“城市噪聲地圖”,科研人員發(fā)現(xiàn)該熱泵及周邊區(qū)域一直顯示為深藍色,且隨著時間推移沒有太大變化,有時甚至比附近交通干道的顏色還要深。鎖定目標后,當?shù)丨h(huán)保部門進行實地查看,并要求物業(yè)方整改。
除了找出長期“潛伏”的噪聲源,“城市噪聲地圖”還能跨前一步,為城市規(guī)劃和管理提供科學參考。比如某重大活動的保障,活動所在地及周邊區(qū)域的部分交通會局部調(diào)整,主要目的在于確保當?shù)亟煌槙。有了“城市噪聲地圖”,交通的調(diào)整還將多一個效果:在不給周邊增加通行和噪聲負擔的基礎(chǔ)上,讓區(qū)域內(nèi)行車更少、環(huán)境更寧靜。只需將模擬的交通調(diào)整數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng),就能預(yù)測出相關(guān)區(qū)域整體噪聲效果,篩選出最“寧靜”的交通調(diào)整方案。
“翻譯”數(shù)據(jù)誤差在3%以內(nèi)
據(jù)悉,全國首張“城市噪聲動圖”從啟動研究至今已有6年,目前還在不斷完善。這張圖的難點之一在于“翻譯”。周裕德舉了個例子,假設(shè)一條路兩側(cè)布滿可監(jiān)控噪聲的探頭,那么畫圖很簡單,把監(jiān)控到的噪聲數(shù)據(jù),按照分貝的高低轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的顏色,填上去就行?蓪嶋H上,很少有道路會遍布監(jiān)控噪聲的探頭。因此市環(huán)科院要從相關(guān)部門獲得車流量、車速、車的種類等與道路有關(guān)的間接數(shù)據(jù)。假設(shè)一條路上每小時有五六千輛機動車經(jīng)過,平均車速不超過50公里/小時,機動車中有九成左右為小型車,那么“翻譯”這些數(shù)據(jù)后,可推測該路段白天16個小時平均噪聲水平在65分貝到70分貝,那緊鄰這條路邊線的兩側(cè)區(qū)域便是磚紅色。經(jīng)過多年的技術(shù)儲備,現(xiàn)在系統(tǒng)“翻譯”得出的數(shù)據(jù)精度很高,與現(xiàn)場實時監(jiān)測的誤差率可控制在3%以內(nèi)。
難點之二在于這是張“動圖”,每隔20分鐘會自動刷新,這就意味著“翻譯”工作每20分鐘就要進行一次。這張地圖對城區(qū)進行網(wǎng)格化處理,每個網(wǎng)格的大小約100平方米,如果把上海外環(huán)以內(nèi)城區(qū)視為一張“芝麻餅”,那么上面這些網(wǎng)格就好像“芝麻”,這樣的“芝麻”多達幾百萬粒。每隔20分鐘,這些“芝麻”就要同時各自進行一次數(shù)據(jù)“翻譯”,計算量相當大。
動態(tài)噪聲地圖適應(yīng)城市更新
在國外,城市噪聲地圖并非新鮮事物。2002年6月25日,歐洲議會和歐洲理事會通過環(huán)境噪聲指令,要求歐盟成員國在2007年6月30日前為超過25萬人口的城市和城市的大流量道路、鐵路、機場等重要地區(qū)編制噪聲地圖,并基于地圖編制噪聲行動計劃,加強環(huán)境噪聲管理。在此之前,英國伯明翰已于2000年最早制作完成全城范圍的噪聲地圖。眼下,英國已編制完成全國的噪聲地圖,覆蓋年平均車流量大于300萬輛的道路、年平均通車大于3萬車次的鐵路線路、年平均航班大于5萬架次的機場、人口數(shù)量大于10萬且人口密度大于500人/平方公里的城市區(qū)域等。截至目前,法國、德國等大部分歐盟國家,以及日、韓等亞洲國家的部分城市,均已完成城市噪聲地圖的繪制,通過地圖來控制環(huán)境噪聲,用于城市規(guī)劃等。
我國的“城市噪聲地圖”啟動較晚,但一些成果已取得領(lǐng)先。上海開發(fā)的“城市噪聲地圖”是可實時更新的“動圖”,而國外的“城市噪聲地圖”多為靜態(tài)圖。不過,周裕德表示,“城市噪聲地圖”動或不動,并不代表我國在城市噪聲管理上的水平已遠超國外,而是地圖繪制方根據(jù)實際情況選擇的結(jié)果。在歐盟,噪聲地圖主要用作中長期環(huán)境政策和噪聲管理規(guī)劃的依據(jù),立足宏觀管理,不強調(diào)局部計算結(jié)果的絕對精確,有個一年更新一次的地圖就夠了。而在上海,由于近年來城市更新速度加快,大多數(shù)噪聲數(shù)據(jù)會隨著城市建筑等要素的更替頻繁變化,有可能每季度甚至每個月的特征都不同,這就對城市噪聲地圖的精確性和時效性提出更高要求,因此做一張“動圖”變得尤為必要。