一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法

本发明涉及轨道交通，尤其是涉及一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法。

背景技术：

1、城市轨道交通噪声治理体系尚不完善，一般的轨道交通噪声污染控制仅基于建设标准或法律法规要求的噪声限值设置减振降噪措施，且落实效果并不理想，缺少能够综合权衡各种减振降噪措施经济影响与降噪性能的措施优化选择方法。

2、当前对城市轨道交通噪声污染的评价和防治通常根据各环境保护法律法规、技术规范和标准及相关工程资料、批复文件，进行现场踏勘和现状监测，并将落实降噪措施前后的监测数据与执行标准比较，通过评价降噪措施对于噪声敏感点的降噪效果以确定最佳的措施。

3、由于规范标准不具针对性，仅对不同声环境功能区划分限值，未考虑对轨道交通沿线地区的总体影响，该方法不能体现降噪量对于不同线路或路段暴露人口的实际效果。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了提供一种适用于不同路段情况的城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法，包括以下步骤：

4、获取城市轨道交通路段的评价背景，所述评价背景包括各个备选减振降噪措施、评价年限和基准年；

5、基于所述评价背景，计算所述备选减振降噪措施全生命周期成本；

6、基于所述评价背景，计算所述备选减振降噪措施的降噪效益；

7、基于所述全生命周期成本和降噪效益，计算备选减振降噪措施的净现值；

8、基于所述净现值，从所述备选减振降噪措施中选择最优目标振降噪措施，完成减振降噪措施的选择优化。

9、进一步地，所述备选减振降噪措施的种类包括车辆降噪措施、轨道结构减振降噪措施、道床结构减振降噪措施和传播途径控制措施。

10、进一步地，所述备选减振降噪措施全生命周期成本的计算表达式为：

11、

12、式中，cj为第j种备选减振降噪措施的总成本现值；k为基准年到成本发生年份的年数；n为项目评价年限；ck为第k年发生的成本或剩余价值；r为贴现率。

13、进一步地，所述降噪效益的计算步骤包括：

14、确定所述城市轨道交通路段的噪声估值和噪声阈值；

15、基于所述噪声估值，得到所述城市轨道交通路段的暴露人口分布；

16、基于所述噪声估值、噪声阈值和暴露人口分布，计算所述城市轨道交通路段的降噪效益。

17、进一步地，确定所述噪声估值的方法包括享乐定价方法、支付意愿调查方法和估值转移方法中的一种或多种。

18、进一步地，所述估值转移方法针对不便开展统计调查的城市轨道交通路段确定噪声估值，所述估值转移方法确定噪声估值的步骤包括：

19、计算城市轨道交通路段内的相关系数，所述相关系数包括人均收入系数、人口密度系数和通胀通缩系数；

20、获取现有的噪声估值数据，转移至所述城市轨道交通路段内，并通过所述相关系数进行调整，确定所述城市轨道交通路段的噪声估值。

21、进一步地，所述降噪效益的计算表达式为：

22、

23、式中，bj为噪声降低产生的社会效益即降噪效益；i为由低到高各噪声区间的序号；n为区间个数；pi为第i个区间的暴露人口；为第i个区间中心值；lt为噪声阈值；v为噪声估值。

24、进一步地，所述降噪效益的计算步骤还包括：

25、若备选减振降噪措施实施后，所述暴露人口分布中存在未将至噪声阈值以下，则将未将至噪声阈值以下的备选减振降噪措施的降噪效益按照下式进行计算：

26、

27、式中，bj为噪声降低产生的社会效益即降噪效益；i为由低到高各噪声区间的序号；t为实现降噪目标的区间个数；pi为第i个区间暴露人口；为第i个区间中心值；lt为噪声阈值；v为噪声估值；n为总区间个数；为第j种备选减振降噪措施在未能实现降噪目标的第i个区间内，所减小到的最大噪声，取最大值作为对未能完成降噪目标的惩罚。

28、进一步地，所述净现值的计算表达式为：

29、npvj＝bj-cj

30、式中，npvj为第j种备选减振降噪措施在基准年产生的净现值；bj为噪声降低产生的社会效益即降噪效益；cj为第j种备选减振降噪措施的总成本现值。

31、进一步地，所述选择目标振降噪措施的步骤包括：

32、比较所述各个备选减振降噪措施的净现值，并取所述净现值为正且为最大值的备选减振降噪措施作为选择的目标振降噪措施，所述目标振降噪措施的表达式为：

33、

34、式中，npvj为第j种备选减振降噪措施在基准年产生的净现值；j为备选减振降噪措施的种类数量。

35、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

36、(1)本发明将研究路段的备选减振降噪措施进行生命周期成本和降噪效益计算，综合权衡各种减振降噪措施的影响，能够针对不同的线路情况指导各类降噪措施比选，得到最佳减振降噪措施。

37、(2)本发明通过匡算路段暴露人口分布、货币化降噪效果等综合计算降噪措施的效益，全面考虑了各个备选减振降噪措施对于不同城市轨道交通线路或路段暴露人口的实际效果，能够以较低的成本支出获得总体都较理想的降噪效果。

技术特征：

1.一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法，其特征在于，所述备选减振降噪措施的种类包括车辆降噪措施、轨道结构减振降噪措施、道床结构减振降噪措施和传播途径控制措施。

3.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法，其特征在于，所述备选减振降噪措施全生命周期成本的计算表达式为：

4.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法，其特征在于，所述降噪效益的计算步骤包括：

5.根据权利要求4所述的一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法，其特征在于，确定所述噪声估值的方法包括享乐定价方法、支付意愿调查方法和估值转移方法中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法，其特征在于，所述估值转移方法针对不便开展统计调查的城市轨道交通路段确定噪声估值，所述估值转移方法确定噪声估值的步骤包括：

7.根据权利要求4所述的一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法，其特征在于，所述降噪效益的计算表达式为：

8.根据权利要求4所述的一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法，其特征在于，所述降噪效益的计算步骤还包括：

9.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法，其特征在于，所述净现值的计算表达式为：

10.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法，其特征在于，所述选择目标振降噪措施的步骤包括：

技术总结
本发明涉及一种城市轨道交通减振降噪措施的优化选择方法，包括以下步骤：获取城市轨道交通路段的评价背景，所述评价背景包括各个备选减振降噪措施、评价年限和基准年；基于所述评价背景，计算所述备选减振降噪措施全生命周期成本；基于所述评价背景，计算所述备选减振降噪措施的降噪效益；基于所述全生命周期成本和降噪效益，计算备选减振降噪措施的净现值；基于所述净现值，从所述备选减振降噪措施中选择最优目标振降噪措施，完成减振降噪措施的选择优化。与现有技术相比，本发明具有适用于不同路段情况等优点。

技术研发人员：张献英,侯小晴,刘志勇
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8