作业场所噪声综合评价方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种作业场所噪声综合评价方法及系统，属于作业场所噪声综合评价【技术领域】。该评价方法包括以下步骤：获取评价基础数据，基础数据包括噪声源及其周边所属环境空间位置数据，以及噪声源的声音特征数据；根据噪声源及其周边所属环境空间位置数据构建实际场景的物理模型；根据实际场景的物理模型设置相关计算参数和评价判定限值；根据设置相关计算参数进行单个作业点/整体作业场所职业卫生状况计算分析与综合评价；根据计算分析结果生成作业场所噪声职业卫生综合评价报告。本发明通过对作业场所中的任意作业点的噪声值进行准确计算，来实现噪声作业场所职业卫生状况的评价，提高企业职业卫生管理和技术评价水平，促进企业健康、高效发展。
【专利说明】作业场所噪声综合评价方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明属于作业场所噪声综合评价【技术领域】，特别涉及一种作业场所噪声综合评价方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着社会的不断进步，环境问题越来越受到人们的重视，其中噪声污染问题成为人们关注的焦点之一。它不仅影响到人们的工作和生活，而且长时间接触还会损害健康。特别是那些在噪声环境中的作业人员，不仅他们接触噪声的时间较长，噪声强度较大，职业危害程度也越大。因此，除了对噪声源实施必要的治理外，还应加强对噪声作业环境的卫生评价，以便更好地实施对作业人员的健康保护。总体来说，作业场所噪声综合评价主要包括以下内容:
[0003]1.作业场所噪声分布计算:需要根据作业人员离噪声源的距离进行近场和远场噪声计算；同时还需要考虑噪声在传播过程中引起的各种衰减；
[0004]2.作业点噪声值预测计算:需要考虑不同作业点的背景噪声的影响；
[0005]3.作业点噪声值等效计算:需要将作业人员实际噪声接触时间进行日8h/周40h等效噪声接触强度计算；
[0006]4.作业人员的接触时间限值计算:需要根据计算得到的等效声级来计算作业人员不能超过规定的工作时限；
[0007]5.作业人员在不同作业场所接触噪声限值判断:需要对工作场所分为生产噪声车间和非噪声作业车间进行噪声限值判断；
[0008]6.作业人员噪声接触职业危害分级评价:需要根据计算得到的等效声级进行噪声暴露危害程度的评价，为控制噪声危害及进行量化管理、风险评价提供重要依据；
[0009]7.作业卫生限值所覆盖的区域大小判定:作业人员工作场景较复杂，噪声分布不均匀，需要能准确计算高于作业卫生限值所覆盖的区域范围，并以仿真图形式进行展示；
[0010]目前针对此类问题，国内外研究不多，有的只是做些调查分析工作，或者开发简要的评价程序，在作业场所噪声综合评价方面还缺乏一套科学的、系统的和行之有效的好方法。因此，急需一种作业场所噪声职业卫生综合分析方法，能够综合考虑各种影响因素，为企业职业卫生管理和评价提供参考。
【发明内容】
[0011]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种作业场所噪声综合评价方法和系统。
[0012]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0013]一种作业场所噪声综合评价方法，包括以下步骤:步骤一:获取评价基础数据，所述基础数据包括噪声源及其周边所属环境空间位置数据，以及噪声源的声音特征数据；步骤二:根据噪声源及其周边所属环境空间位置数据构建实际场景的物理模型；步骤三:根据实际场景的物理模型设置相关计算参数和评价判定限值；步骤四:根据设置相关计算参数进行单个作业点/整体作业场所职业卫生状况计算分析与综合评价；步骤五:根据计算分析结果生成作业场所噪声职业卫生综合评价报告。
[0014]进一步，所述评价方法还包括以下步骤:步骤六:通过二维平面仿真图和预测报告的形式输出作业场所职业卫生综合评价结果。
[0015]进一步，在步骤一中，所述空间位置数据包括作业场所内噪声源、障碍物及所有作业点的空间位置；所述噪声源的声音特征数据包括作业场所内所有噪声源的倍频带声功率级、声压级以及背景噪声声压级数据；所述实际场景的物理模型包括声源、障碍物及所有作业点的空间位置坐标以及噪声源的声音特征数据。
[0016]进一步，所述作业点是指作业人员停留的位置，利用其空间坐标参数进行作业点噪声值的预测计算；作业点噪声值根据作业人员离噪声源的距离进行近场和远场噪声计算；同时还考虑噪声在传播过程中引起的各种衰减。
[0017]进一步，在步骤三中，设置相关计算参数具体包括噪声的近场与远场、作业人员空间位置与噪声接触时间、作业场所性质。
[0018]进一步，在步骤四中，进行整体作业场所职业卫生状况计算分析与评价，其中作业场所噪声值计算是将待计算的平面划分成多个小区域，取每一个小场所的中点作为作业点，利用单作业点噪声值计算方法计算该作业点的声压级，并用此声压级表示这个场景内所有作业点的声压级大小。
[0019]进一步，综合评价通过以下方式实现:1)将作业场所非稳态噪声值等效转化为稳态噪声值:一天实际工作时间内接触的噪声强度等效为8h等效声级，非每周5d工作制的特殊工作所接触的噪声等效为每周40h等效声级；2)利用计算的等效声级进行工作场所稳态、非稳态及脉冲噪声的职业接触限值评价，并根据接触限值进行接触时间限值评价；3)利用计算的等效声级对工作场所分为生产噪声车间和非噪声作业车间，对工业企业作业场所噪声职业卫生状况设计进行评价；4)利用计算的等效声级进行噪声作业场所职业危害程度分级评价；5)输出作业场所噪声分布状况仿真图；6)输出等值线平面图，直观显示职业卫生超标区域覆盖的范围大小；在步骤五中，以文档的形式输出详细的预测报告和场景信息，预测报告包括:作业点各频率A计权声级大小，卫生工作时间限值、职业危害程度；作业场所设计达标状况和职业卫生超标区域覆盖的范围。
[0020]本发明还提供了一种作业场所噪声综合评价系统，包括基础数据管理模块、场景建模模块、数据处理模块、预测报告输出模块；
[0021]所述基础数据管理模块，用于获取作业场所所属环境空间位置数据，以及噪声源的声音特征数据；
[0022]所述场景建模模块，用于根据作业场所所属环境空间位置数据构建实际场景的物理模型；
[0023]所述数据处理模块，用于根据实际场景的物理模型计算作业点噪声值和噪声值误差，并判断噪声值误差是否达到设定要求限值，直至噪声值误差满足设定要求限值；
[0024]所述预测报告输出模块，用于根据计算所得的作业点的等效噪声值确定作业人员的职业卫生工作时间限值、职业危害程度；作业场所设计达标状况和职业卫生超标区域覆盖的范围。
[0025]进一步，所述基础数据管理模块中的基础数据包括作业场所所属环境空间位置数据、噪声源特征数据及作业人员接触时间设置内容；
[0026]所述预测报告输出模块，用于:
[0027]a.输出作业人员一天实际工作时间内接触的8h等效声级，非每周5d工作制的特殊工作所接触的40h等效声级；
[0028]b.输出作业人员日/周的累计接触时间；
[0029]c.输出作业人员日/周的接触时间限值；
[0030]e.输出作业人员在不同作业场所的接触噪声限值；
[0031]f.输出作业人员噪声职业危害分级评价结果；
[0032]g.输出等值线平面图，直观显示噪声作业环境高于职业接触限值覆盖的范围大小;
[0033]h.以颜色对比的方式输出作业场景任意平面区域噪声数据，直观显示平面上所设定的职业卫生限值覆盖区域；
[0034]1.以文档的形式输出详细的预测报告和场景信息。
[0035]本发明的有益效果在于:本发明采用作业场所噪声综合评价方法能够准确考虑噪声传播的几何发散，传播途径中大气、地面、障碍物等对噪声衰减的影响，以此来准确预测作业场所中任意作业点的噪声大小，为作业场所噪声职业卫生评价提供参考；通过作业场所平面仿真图，形象展示作业场所噪声整体分布状况，职工作业点位置及巡视路径等，能够有效辅助噪声作业场所职业卫生评价；有利于提高企业职业卫生评价管理水平和技术水平，有利于促进企业健康、高效发展。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明:
[0037]图1为本发明所述方法的流程示意图；
[0038]图2为本发明所述系统的模块示意图；
[0039]图3为本发明所述系统的工作流程图；
[0040]图4为本发明的数据处理流向示意图；
[0041]图5为本发明的作业点职业卫生评价流程图。
【具体实施方式】
[0042]下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0043]图1为本发明所述方法的流程示意图，如图所示，该方法包括以下步骤:步骤一:获取评价基础数据，所述基础数据包括噪声源及其周边所属环境空间位置数据，以及噪声源的声音特征数据；步骤二:根据噪声源及其周边所属环境空间位置数据构建实际场景的物理模型；步骤三:根据实际场景的物理模型设置相关计算参数和评价判定限值；步骤四:根据设置相关计算参数进行单个作业点/整体作业场所职业卫生状况计算分析与综合评价；步骤五:根据计算分析结果生成作业场所噪声职业卫生综合评价报告。
[0044]具体来说，在步骤一中，所述空间位置数据包括作业场所内噪声源、障碍物及所有作业点的空间位置；所述噪声源的声音特征数据包括作业场所内所有噪声源的倍频带声功率级、声压级以及背景噪声声压级数据；所述实际场景的物理模型包括声源、障碍物及所有作业点的空间位置坐标以及噪声源的声音特征数据。
[0045]所述作业点是指作业人员停留的位置，利用其空间坐标参数进行作业点噪声值的预测计算；作业点噪声值根据作业人员离噪声源的距离进行近场和远场噪声计算；同时还考虑噪声在传播过程中引起的各种衰减。
[0046]在步骤三中，设置相关计算参数具体包括噪声的近场与远场、作业人员空间位置与噪声接触时间、作业场所性质。在步骤四中，进行整体作业场所职业卫生状况计算分析与评价，其中作业场所噪声值计算是将待计算的平面划分成多个小区域，取每一个小场所的中点作为作业点，利用单作业点噪声值计算方法计算该作业点的声压级，并用此声压级表示这个场景内所有作业点的声压级大小。
[0047]作为本实施例的改进，本评价方法还包括步骤六:通过二维平面仿真图和预测报告的形式输出作业场所职业卫生综合评价结果。
[0048]在本实施例中，综合评价通过以下方式实现:1)将作业场所非稳态噪声值等效转化为稳态噪声值:一天实际工作时间内接触的噪声强度等效为8h等效声级，非每周5d工作制的特殊工作所接触的噪声等效为每周40h等效声级；2)利用计算的等效声级进行工作场所稳态、非稳态及脉冲噪声的职业接触限值评价，并根据接触限值进行接触时间限值评价；
3)利用计算的等效声级对工作场所分为生产噪声车间和非噪声作业车间，对工业企业作业场所噪声职业卫生状况设计进行评价；4)利用计算的等效声级进行噪声作业场所职业危害程度分级评价；5)输出作业场所噪声分布状况仿真图；6)输出等值线平面图，直观显示职业卫生超标区域覆盖的范围大小；在步骤五中，以文档的形式输出详细的预测报告和场景信息，预测报告包括:作业点各频率A计权声级大小，卫生工作时间限值、职业危害程度；作业场所设计达标状况和职业卫生超标区域覆盖的范围。
[0049]图2为本发明的系统模块组成示意图，如图2所示，本发明提供的作业场所噪声分析系统包括基础数据管理模块、场景建模模块、数据处理模块、预测报告输出模块；其中，
[0050]所述基础数据管理模块，用于获取作业场所所属环境空间位置数据，噪声源的声音特征数据及作业人员接触时间设置；本实施例中的基础数据管理模块，用于对声源数据库进行管理，包括声源数据库的建立、基础数据的导入以及对基础数据进行删除和修改维护；所述基础数据包括障碍物位置数据、噪声源位置数据以及声压级数据；而障碍物位置数据至少包括几何尺寸和空间位置相关数据；噪声源位置数据至少包括声源的平面和空间位置相关数据；声压级数据至少包括声源倍频带声压级、背景声压级的基础数据；作业人员接触时间设置至少包括作业人员在不同作业点的工作时间数据；
[0051]所述场景建模模块，用于根据作业场所所属环境空间位置数据构建实际场景的物理模型；本实施例中的场景建模模块:用于可导致声源衰减的元素在场景中的平面建模，并可对场景属性和场景中元素属性进行设置；
[0052]所述数据处理模块，用于根据实际场景的物理模型计算作业点噪声值和噪声值误差，并判断噪声值误差是否达到设定要求限值，直至噪声值误差满足设定要求限值；本实施例中的数据处理模块:在给定的温度和湿度下，读取场景信息，对场景的噪声分布进行计算，并将场景数据和噪声分布数据传递给预测报告输出模块和优化计算模块。
[0053]所述预测报告输出模块，用于根据计算所得的作业点噪声值确定作业点的职业卫生状况；本实施例中的预测报告输出模块根据场景数据和噪声分布数据，输出噪声分布的预测结果，所述预测结果包括:
[0054]a.作业人员一天实际工作时间内接触的8h等效声级,非每周5d工作制的特殊工作所接触的40h等效声级；
[0055]b.作业人员日/周的累计接触时间；
[0056]c.作业人员日/周的接触时间限值；
[0057]d.作业人员在不同作业场所接触噪声限值；
[0058]e.作业人员噪声职业危害分级评价；
[0059]f.输出等值线平面图，直观显示噪声作业环境高于职业接触限值覆盖的范围大小;
[0060]g.以颜色对比的方式输出作业场景任意平面区域噪声数据，直观显示平面上所设定的职业卫生限值覆盖区域；
[0061]h.以文档的形式输出详细的预测报告和场景信息。
[0062]图3为本发明的系统工作流程图，如图3所示，基础数据管理模块完成声源信息的管理，作业场所所属环境空间位置参数管理及作业人员接触时间设置。
[0063]场景建模模块完成图形建模和场景及各个元素的属性设置，其中，在设置声源属性时，可以直接声源信息数据库读取数据。
[0064]数据处理模块完成噪声计算、平面网格数据计算、空间网格数据计算和等值面数据计算，其中噪声计算是整个计算的核心，负责计算特定场景下某个声源某个倍频带对某个作业点的噪声影响，并将多声源多倍频带的计算结果进行合成得到某个作业点的最终噪声值；平面网格数据计算按照用户指定的平面和网格大小计算出该平面的噪声分布数据；空间网格数据计算按照用户指定的空间网格计算区域和网格划分方式计算出空间噪声分布数据；等值曲面数据计算按照用户给定的噪声值计算出该噪声值在空间的分布状态。
[0065]预测报告输出模块包括:以2D彩色图的形式直观显示作业场景平面噪声值分布情况，并能结合国家职业卫生标准标示不同噪声限值等值曲线，直观显示作业场所噪声在特定限值下的影响范围，可以为作业场景内作业场所职工职业卫生评价提供参考；噪声预测文档报告，可输出W0RD2003/2007格式的计算报告，报告内容包括:各个作业点噪声等效值、接触时间限值、职业危害等级评价结果等。
[0066]图4为本发明的数据处理流向示意图，如图4所示，各模块之间的数据传输关系如下:基础数据管理模块为场景建模提供声源数据、作业场所参数和作业人员相关参数，数据处理模块从图形模型中读取场景及其中各元素的信息并进行数据处理，将处理好的数据按照预测报告输出模块的要求，输出至预测报告输出模块；而预测报告输出模块在进行展示时会调用数据处理模块进行数据计算与分析，获取噪声职业卫生综合评价结果。
[0067]图5为本发明的作业点职业卫生评价流程图，如图5所示，在职业卫生综合评价中各模块的作用如下:
[0068]场景信息:即场景建模的信息；
[0069]作业点坐标:指作业人员停留的空间位置参数；
[0070]输出:各个作业点等效噪声值、接触时间限值、职业危害等级评价结果、等值线平面图等其他文档报告。[0071]本系统在场景建模和二维场景等方面以图形、图像的形式展示与输出，更直观、更真实；实现了点、面结合的形式对作业场景内部及周边作业点进行全方位的噪声分析方法；实现了作业场所职业卫生综合评价功能，能够为相关技术人员提供有效参考。
[0072]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种作业场所噪声综合评价方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤一:获取评价基础数据，所述基础数据包括噪声源及其周边所属环境空间位置数据，以及噪声源的声音特征数据； 步骤二:根据噪声源及其周边所属环境空间位置数据构建实际场景的物理模型； 步骤三:根据实际场景的物理模型设置相关计算参数和评价判定限值； 步骤四:根据设置相关计算参数进行单个作业点/整体作业场所职业卫生状况计算分析与综合评价； 步骤五:根据计算分析结果生成作业场所噪声职业卫生综合评价报告。
2.根据权利要求1所述的一种作业场所噪声综合评价方法，其特征在于:所述评价方法还包括以下步骤: 步骤六:通过二维平 面仿真图和预测报告的形式输出作业场所职业卫生综合评价结果O
3.根据权利要求1所述的一种作业场所噪声综合评价方法，其特征在于:在步骤一中，所述空间位置数据包括作业场所内噪声源、障碍物及所有作业点的空间位置；所述噪声源的声音特征数据包括作业场所内所有噪声源的倍频带声功率级、声压级以及背景噪声声压级数据；所述实际场景的物理模型包括声源、障碍物及所有作业点的空间位置坐标以及噪声源的声音特征数据。
4.根据权利要求3所述的一种作业场所噪声综合评价方法，其特征在于:所述作业点是指作业人员停留的位置，利用其空间坐标参数进行作业点噪声值的预测计算；作业点噪声值根据作业人员离噪声源的距离进行近场和远场噪声计算；同时还考虑噪声在传播过程中引起的各种裳减。
5.根据权利要求1所述的一种作业场所噪声综合评价方法，其特征在于:在步骤三中，设置相关计算参数具体包括噪声的近场与远场、作业人员空间位置与噪声接触时间、作业场所性质。
6.根据权利要求1所述的一种作业场所噪声综合评价方法，其特征在于:在步骤四中，进行整体作业场所职业卫生状况计算分析与评价，其中作业场所噪声值计算是将待计算的平面划分成多个小区域，取每一个小场所的中点作为作业点，利用单作业点噪声值计算方法计算该作业点的声压级，并用此声压级表示这个场景内所有作业点的声压级大小。
7.根据权利要求1所述的一种作业场所噪声综合评价方法，其特征在于:综合评价通过以下方式实现: 1)将作业场所非稳态噪声值等效转化为稳态噪声值:一天实际工作时间内接触的噪声强度等效为8h等效声级，非每周5d工作制的特殊工作所接触的噪声等效为每周40h等效声级； 2)利用计算的等效声级进行工作场所稳态、非稳态及脉冲噪声的职业接触限值评价，并根据接触限值进行接触时间限值评价； 3)利用计算的等效声级对工作场所分为生产噪声车间和非噪声作业车间，对工业企业作业场所噪声职业卫生状况设计进行评价； 4)利用计算的等效声级进行噪声作业场所职业危害程度分级评价； 5)输出作业场所噪声分布状况仿真图；6)输出等值线平面图，直观显示职业卫生超标区域覆盖的范围大小； 在步骤五中，以文档的形式输出详细的预测报告和场景信息，预测报告包括:作业点各频率A计权声级大小，卫生工作时间限值、职业危害程度；作业场所设计达标状况和职业卫生超标区域覆盖的范围。
8.—种作业场所噪声综合评价系统，其特征在于:包括基础数据管理模块、场景建模模块、数据处理模块、预测报告输出模块； 所述基础数据管理模块，用于获取作业场所所属环境空间位置数据，以及噪声源的声音特征数据； 所述场景建模模块，用于根据作业场所所属环境空间位置数据构建实际场景的物理模型； 所述数据处理模块，用于根据实际场景的物理模型计算作业点噪声值和噪声值误差，并判断噪声值误差是否达到设定要求限值，直至噪声值误差满足设定要求限值； 所述预测报告输出模块，用于根据计算所得的作业点的等效噪声值确定作业人员的职业卫生工作时间限值、职业危害程度；作业场所设计达标状况和职业卫生超标区域覆盖的范围。
9.根据权利要求8所述的一种作业场所噪声综合评价系统，其特征在于:所述基础数据管理模块中的基础数据包括作业场所所属环境空间位置数据、噪声源特征数据及作业人员接触时间设置内容； 所述预测报告输出模块，用于: a.输出作业人员一天实际工作时间内接触的8h等效声级,非每周5d工作制的特殊工作所接触的40h等效声级； b.输出作业人员日/周的累计接触时间； c.输出作业人员日/周的接触时间限值； d.输出作业人员在不同作业场所的接触噪声限值； e.输出作业人员噪声职业危害分级评价结果； f.输出等值线平面图，直观显示噪声作业环境高于职业接触限值覆盖的范围大小； g.以颜色对比的方式输出作业场景任意平面区域噪声数据，直观显示平面上所设定的职业卫生限值覆盖区域； h.以文档的形式输出详细的预测报告和场景信息。
【文档编号】G06F17/50GK103927427SQ201410191680
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】徐禄文, 邹岸新, 伏进 申请人:国家电网公司, 国网重庆市电力公司电力科学研究院