航空噪声模型 SoundPLAN

航空噪声模型 SoundPLAN

是来自世界领先噪声模拟分析软件厂商,专注于交通/工业/航空及室内噪声模拟分析。

致SoundPLAN的用户及潜在用户,

以下为最新更新的SoundPLAN软件应用及功能,帮助您成为更加专业的使用者,更新内容包含创建一个更好的数据调查分析模块并更加迅速的计算出模拟结果值。

<H1>航空噪声建模</H1>

仿真模拟出有飞机起降的机场,并且分析包括APUs,助跑引擎的噪音,出租车,空调,周围交通噪音等等

您可以通过如下连接

航空噪声

航空噪声 SoundPLAN
航空噪声 SoundPLAN
-为什么要计算航空飞机噪声

-飞机产生的噪声分布可以被例如SoundPLAN这样的软件模拟仿真测量出来。对于噪声的实地监控和测量只能是在噪声产生的当下才能进行。然而在机场建设或者新高速公路的建设当中,仿真模拟应用于分析工程可能出现的不同情形并且评估工程向前推进过程中的动态和进度。

-实地的测量只能检测出整体环境中的噪声值,并不能做动态计算例如显示出在测量噪声值为67.5dB中有61dB是来自于飞机所产生的噪声。这种分析只能通过仿真模拟来进行。

-仿真模拟常常用于研究支持不同飞机起降所产生的噪声进行级差定价收费。如果一架噪声飞机要在夜晚降落,那么收费应该考虑到产生的噪音对周围居民的影响,是要比相对安静的飞机降落收取更高的费用。

飞机噪声

-飞机噪声是所有噪声当中最恼人厌的一种!由于大多数人常常开车或搭乘火车,所以汽车和火车这类交通工具产生的噪声会比较容易被大多数人接受。机场通常都有安装噪声监测站让公众知道实时的噪声分布信息。如果机场仍然收到投诉,机场方面总能反驳已经做了相应的工作了,虽然实际并没有做的足够多。

目前世界上通行的对于航空飞机噪声模拟测量的标准主要参照第三版ECAC Doc. 29。在欧洲有一些国家则使用的德国标准AzB.在瑞典也有一套自己的噪声计算标准。在澳大利亚,对于航空飞机的噪声评估则是被涵盖在环境噪声的范畴内来进行测算的。

 

航空噪声模型

SoundPLAN 7.4

完全整合了航空噪声,交通噪声与工业噪声的模拟测量。计算法则依据了欧洲航空飞机噪声测量行业标准ECAC Doc. 29第二版(是欧洲对于噪声分布图暂时实施的行业准则)包括ECAC Doc. 29第三版也是US INM软件的基本运行准则。由于所有的噪声测算都是遵循一套同类的基本运行准则,所以将飞机噪声,出租车运营系统噪声,发动机噪声,辅助发电单元,行李托运,空调设备以及机场周围的交通环境的噪声都整合进来进行模拟测算是完全可以做到的。

With the possibility to import the public aircraft library from EUROCONTROL or the library from the American Integrated Noise Model (INM) and using the same algorithms, it becomes easy to calculate comparable results. All the existing tools such as various import and export possibilities, plus many, many GIS-functions to manipulate your data, and an advanced documentation, your work is made easy and efficient. There is no need to work with cryptic online commands to manipulate your data as all tools are embedded in our well-structured user interface.

-我们的软件可以直接从例如EUROCONTROL或者American Integrated Noise Model (INM) 导入机场环境地形图,由于这些数据是使用的同一套运算法则,所以可以直接导入使用。这种基础数据导入功能可以涵盖几乎所有现存的数据使用方式,包括GIS功能模块可以丰富你的数据。通过这些工具,能够使你的工作更加简便并且效率大大提高,确保模拟计算结果的准确性。通过SoundPLAN软件,用户无须再使用晦涩难懂的计算机语言进行数据分析,只需要通过软件本身设计好的功能模块就能模拟计算出你想要的结果。

 

 

 

 

 

 

 soundplan aircraft noise

航空噪声模型 soundplan

噪声分布图 aircraft soundplan
噪声分布图

噪声分布图 soundplan

噪声分布图

-对于航空飞机噪声的模拟主要是给现有的机场或者是在建的机场的各类噪声变量来源,并且可以给出各类机场运营/机场建设计划/未来飞机增减/噪声减小隔离的不同模拟情况的直观噪声分布图。

– 相比于以绘图的形式来显示噪声的分布,用平面图像更能说明在单个声源情况下具体的噪声分布并,以及交叉噪声分布,网格噪声分布等。

-左图是两个噪声等高分布图的例子,左上的是土耳其首都伊斯坦布尔Atatürk机场的噪声等高分布模拟图,左下的是根据德国汉高机场雷达搜集的噪声数据模拟测绘出的平面噪声分布图。

-左上图中土耳其机场的噪声分布图是欧盟为将土耳其加入欧洲噪声管理委员会而制作的。在其他的航空噪声研究中,例如在大法兰克福地区对于NORAH(NORAH – 噪声与人类烦恼,认知和健康的关系课题研究)的研究就是使用的 SoundPLAN软件。这项研究对比了在大法兰克福地区航空飞机噪声相关联的各类变量因素和其他变量的影响.该噪声模拟涉及到2百万栋建筑,近7500 km²的面积,输入近36G字节数据,最终通过SoundPLAN, 一个 GIS 系统和 Oracle数据库完成了整个模拟工程.

 

 

 

航空噪声的评估VS其他类噪声
航空噪声的评估VS其他类噪声
航空噪声的评估VS其他类噪声

-人们对于噪声的厌恶等级主要取决于噪声的强度,噪声产生的频率及最大噪声分贝数。心理声学研究已经找出了不同噪声源,噪声等级在人们产生的厌恶情绪中的占比关系。

-应用SoundPLAN软件对航空噪声和其他类噪声可以先分开进行评估计算,然后分别模拟得出受到航空噪声和其他噪声影响的居民数量各为多少。由此可以模拟绘制出一张显示居民区受到飞机噪声影响的平面分布图。这张噪声分布图能区分出航空噪声于其他噪声产生的不同影响。在SoundPLAN模块中以% 厌恶度(左侧的黄色选项框) 和 % 极度厌恶来表现出人们对于航空噪声的受影响和厌恶程度。受到噪声影响的总人数通过该程序显而易见。

-根据模拟结果,可以以受到噪声影响的人数来制定关于飞机在机场起降的收费标准,就变的很容易!

机场 高速公路 航线的定义
机场 高速公路 航线的定义
机场,高速公路,航线的定义

-在使用SoundPlan软件研究机场噪声时,首先要清楚如何将机场轨道噪声等变量引入并模拟出机场噪声分布图。如左图是德国汉高机场的EDDV图,机场噪声的影响范围被自动设置为方圆直径20km,但是如果有必要的话计算范围是可以被设定到无限大。 数据的输入是依照AzB的标准。如果以ECAC标准导入数据则需要额外的环境参照值。飞机飞行轨道噪声被定义为相关的点。

-飞机的航线在每条跑道上都有相对变化。对于飞行轨道噪声的模拟计算,用户需要在计算栏和声学栏里输入选择性的数值例如飞机的型号等才能准确的模拟出机场的环境。

机场起降轨道和运行通道
机场起降轨道和运行通道
机场起降轨道和运行通道

-机场起降轨道通常辐射近30km的范围。飞机起跑轨道并遵循固定的直线公路或铁轨轨迹;它的起降路线都是由机场指挥人员根据飞机起降当下机场的调配情况来指挥飞行员起降轨道的。由于在飞机起降当下的运行轨迹由飞行员根据机场情况临时决定,所以飞机起降轨道更近似于大范围的通道,而不是固定的直线道路。飞机的操作人员和天气情况也加大了不确定性。

-在机场周围有很多强制的报告地点,通常由雷达信号覆盖飞机可能飞行的位置。为了便于计算,要设定规则把飞行轨迹规划到一些线上。

轨迹与交通
轨迹与交通
轨迹与交通

-飞行轨迹是确定航道,地面会标记出轨迹的名字,降落/起飞的方向,一个方位和航线的具体方位。

-航空飞机的数据(白天/夜晚的飞机数量)通常也会和航线有关联。

-通常,商用飞机会使用固定的规则,这些规则通常会更严格相比较在可视的情况下的那些飞行规则。SoundPLAN 允许IFR和VFR交通和军用交通包括直升飞机一类的进入。

航空雷达监控轨迹
航空雷达监控轨迹
航空雷达监控轨迹–如何导入软件进行计算

-通常SoundPLAN提供最常用的计算模型利用已有的飞机飞行轨迹等数据来模拟预测可能的噪声分布情况。SoundPLAN加强版还可以导入机场雷达记录飞机以往的飞行轨迹等数据模拟噪声分布,这是对过去数据最准确也最有效率的分析方式。用户可以通过导入已有雷达数据的处理方式设定对特定的一架飞机对机场产生噪声分布进行模拟,或者也可以选择对任意时间段的机场噪声分布进行模拟。

-雷达数据纪录的是不同机型在某个时段飞行轨迹信息。SoundPLAN不是仅仅是把这些飞行信息导入整合成成简单的直线连接它还能在非连续时间轮询的计算要求下插入数据并且模拟计算出外延路径。每条导入的飞行轨迹都对应一架飞机,估算的数值和电路设定也都同理。

-SoundPLAN直接导入雷达飞行数据计算模拟噪声分布是常规噪声分布模拟的附加功能。如果你不愿直接通过导入雷达飞行数据来计算噪声分布,仍可以通过使用这种方式的背景分析对常规建模进行有效补充。由于飞机飞行轨迹并不固定,常常随着各种变量的变化而改变,例如交通管制和一些必要的临时航线变更,使得飞机的飞行更多的像是一个飞行的通道区域而不是一条简单的线形轨迹。

飞行数据
飞行数据
飞行数据

-在软件数据库里有飞机在机场辐射范围内标准的距离高度图。这个图表反映了飞机的型号与飞行强度以及飞行频率的设定会影响声强。如左图所示红色的点线表示在导入飞机飞行数据时自动生成飞行模式对应的距离高度图。

噪声等级数据图
噪声等级数据图
-噪声等级数据图

-除了常规的噪声分布图,结合飞机的型号和噪声时间的分布等因素与单个噪声接收器的数据还能生成声级柱状图。

航空噪声和其他噪声源
航空噪声和其他噪声源
-航空噪声和其他噪声源

-有些噪声研究不仅仅只对航空噪声,还会对大的环境进行噪声分析,其中会有要考虑到航空噪声的部分。SoundPLAN 能将对航空噪声的分析与整体环境的噪声分析结合起来生成直观的噪声分布图。如左图所示,飞机的噪声图和地面的出租车,火车等其他声源产生的噪声一并生成在一张噪声分布图里。

在例如澳大利亚等一些国家中,航空噪声并不作为单独的计量范围而是和其他的噪声一起作为背景噪声来进行计算评估。

声功率和方向性
声功率和方向性
-声功率和方向性

-对于任何型号的飞机都有与之对应的声功率和方向性。在数据库里可以根据用户的需要添加新的或测试当中的飞机数据或者对已有数据进行更改。大部分的规则都是根据飞机噪声和数据库数据得出的。SoundPLAN可以读取INM标准的数据并且允许用户在该规则下进行操作。

 移动军用飞机的噪声分布图 -移动军用飞机的噪声分布图

利用SoundPLAN软件可以飞机噪声计算模块可以创建声级/时间历史数据。例如Grid Noise Map就可直接使用这些历史图形数据获得新的噪声分布图。制作完成的图会以AVI格式储存例如左图所示的军用飞机在机场上空飞行的噪声分布图,输入存储模式和地面类型即可。

由于噪声等级的计算会考虑声速的影响,所以当飞机高速在上空飞过时生成的图像会有些拉伸和变形。

直升飞机噪声
直升飞机噪声
-直升飞机噪声

-SoundPLAN不仅适用于如已经应用该软件的德国法兰克福机场,同样转换为VFR操作模块时也可以应用在小型机场及其周围地面交通情况的模拟,例如直升飞机起降时的噪声分布模拟。

-如左图所示的是在一家医院上空有直升飞机飞过的典型场景。左上的图是噪声分布模拟图,下面的则是相对应的3D模拟图,接着的是噪声分布图和建筑物的3D模拟的整合图。图中的飞行轨迹表示直升飞机在后方区域内降落后又有一架常规飞机起航。

-在上述SoundPLAN的应用中,飞行轨迹会根据飞机起飞的平行几米的范围内的起飞方向自动延伸,包括估算的数据和直升飞机降落地点于主建筑群之间的距离。直升飞机起降点被自动设置在建筑物的顶端。于普通飞机的噪声相比,直升飞机在建筑物顶端产生的噪声对周围环境的影响会更加明显,所以被列为接近地面的噪声来进行分析模拟。

 

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