上海绘成首张“城市噪声动态图”
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图为“城市噪声动态图”界面之一。
◆本报记者蔡新华见习记者徐璐
工地施工噪声、交通车辆噪声、生活噪声，各种噪声声声刺耳。这些噪声分布在什么地方？噪声分贝是多少？如果把噪声“画”出来，变成一张地图，那么每个人就可以通过看图，“聆听”到整座城市各种嘈杂的声音。
近日，上海市绘制成了全国首个可实现数据自动更新的“城市噪声动态地图”，打开页面，上海外环线以内城区的噪声实况便一目了然。
据悉，这张全国首创的“城市噪声动态图”从启动研究至今，已耗费了上海市环境科学研究院科研人员的6年心血。
怎么看懂噪声动态图？
“辨色”识噪声，以12种颜色分别对应一定强度的噪声
上海城市环境噪声控制工程技术研究中心主任周裕德介绍说：“‘城市噪声动态图’就像一块画布，12种颜色以线条或区块的状态，不均匀地散布在上海外环线以内的城区上。说得更直白些，这12种颜色分别对应一定强度的噪声。比如大于40分贝且不超过45分贝，是深绿色；大于60分贝且不超过65分贝，是大红色；大于80分贝且不超过85分贝，是蓝色。通过这些颜色，就能知悉区域噪声的强度和分布。”
周裕德举了个实例，在某个被高架穿越的区域内，高架两侧紧邻着高架的地面道路被深蓝色和紫色涂满，意味着这片区域的噪声不低于70分贝。而顺着高架，向东西两侧的街区延伸，噪声的颜色逐渐由砖红色转为橙色、黄色，直至淡绿色、草绿色，说明噪声在慢慢递减。这样的颜色变化说明高架上的流动车辆产生了高强度噪声，对高架两侧临近区域的干扰最为直接、明显。然而，随着噪声传播到周边街区，会不断被各种建筑物、绿地大树等障碍物减弱，最终成为城市背景声，人置身这样的声环境，就相对惬意。
他还介绍说，这张图还有一大功能，就是通过观察颜色的变化，可以精准找出噪声源尤其是一些长期隐蔽的噪声源，从而采取一症一策，精准破解。以毗邻交通干道的某幢高楼为例，其顶部有一个热泵，是产生干扰周边的噪声源，但长期以来一直“藏”在道路车辆噪声的“庇护”下。借助“城市噪声动态图”，科研人员发现该热泵及周边区域一直显示为深蓝色，且随着时间推移没有太大变化，有时甚至比附近交通干道的颜色还要深。锁定目标后，当地环保部门便到实地查看，并要求物业方整改，根除噪声源。
“城市噪声动态图”还可为城市规划和管理提供科学参考。比如某次重大活动的保障，活动所在地及周边区域的部分交通会局部调整，但主要目的在于确保当地交通顺畅。有了“城市噪声动态图”，交通的调整还将多一个效果：在不给周边增加通行和噪声负担的基础上，让针对区域的行车更少、环境更宁静。
城市噪声图是怎么“画”出来的？
根据相关间接数据，由系统换算出噪声数据
这张城市噪声动态图又是如何运作的呢？周裕德说：“这张图的关键之一在于换算。”他举了个例子，假设一条路两侧布满可以监控噪声的探头，那么画图很简单，把监控到的噪声数据，分别按照分贝的高低转换成对应的12种颜色，填上去就行。可实际上，很少有道路会遍布监控噪声的探头，拿不到数据的“画图者”就要绕一条弯路，把间接数据换算成噪声数据才能作“画”。
因此，上海市环科院要从相关部门获得车流量、车速、车的种类等和道路有关的间接数据。假设一条路上每小时有五六千辆机动车经过，平均车速不超过50公里/小时，机动车中有九成左右为小型车，那么换算这些数据后，可以推测该路段白天16个小时平均噪声水平在65分贝到70分贝，那么紧邻这条路边线的两侧区域便画成砖红色。测算铁路沿线的噪声，原理也差不多，把获取到的车型、班次、速度等间接数据换算一下，就能得到某一段铁路在某段时间内的噪声数据。
经过多年的技术储备和实践，现在系统换算得出的数据精度相当高，和到现场进行实时监测相比，数据的误差率一般能控制在3%以内。周裕德告诉记者，通过仔细阅读上海主要城区的噪声“全貌图”，可以明显看到，交通是主要的噪声贡献源。
周裕德说，这张图的另一个关键是“动态”，每隔20分钟左右会自动刷新，这就标志着换算工作每20分钟就要进行一次。因此，后台数据的计算量惊人。他进一步解释说，这张地图对城区做了网格化处理，每个网格的大小约为100平方米，如果把上海外环以内城区视为一张“芝麻饼”，那么上面这些网格就好像“芝麻”，这样的“芝麻”多达几百万粒。每隔20分钟，这些“芝麻”就要同时各自进行一次数据换算，如此一来，计算量就相当巨大了。
周裕德介绍，把间接数据换算成噪声数据的过程中，还有一道隐藏的换算程序——从相关部门获取的间接数据不是拿来就能用，先要换算成系统可以辨识的形式才能被系统接受，这大幅增加了对系统获取数据及换算能力的挑战。
“城市噪声动态地图”虽然已取得初步成就，但仍需不断完善。由于近年来城市更新速度加快，大多数噪声数据会随着城市建筑等要素的更替而频繁变化，有可能每个季度甚至每个月的特征都不同，这就对“城市噪声动态图”的精确性和时效性提出了高要求，因此做一张“动态图”就尤为必要。
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