基于心生理指标的道路交通噪声评价研究

我国道路交通噪声污染形势严峻，特别是以北京等国际大都市为首的噪声污染尤为严重。科学合理的噪声标准是制定道路交通噪声政策的基础和前提。本研究考虑人体心生理指标随道路交通噪声强度和频率组成变化而变化的特性，采取并选用具有不同参量水平的实际道路交通噪声信号，配合室内模拟实验及现场实验，进行噪声剂量影响人体心生理特性的实验，选择和确定最能影响被试者心生理特性的道路交通噪声指标及其参数；选择和确定能够反映道路交通噪声影响被试者心生理特性的心生理指标及其参数；解明道路交通噪声参数影响被试者心生理特性的机理；确立受道路交通噪声参数影响的心生理指标临界值；形成基于被试者心生理指标的道路交通噪声评价理论；建立基于被试者心生理指标的道路交通噪声评价方法；提出初步的基于人体心生理指标的道路交通噪声分级标准，从而显著提高城市宜居化水平，为城市道路交通的健康运营发展及城市规划、道路规划提供科学、客观的决策依据。

道路交通噪声严重影响了人们的正常工作、学习和休息，降低了环境的宜居性。科学合理的噪声标准是制定交通噪声对策的基础和前提。目前很多国家依据噪声暴露剂量-反应的关系建立了道路交通噪声标准，并且病理学领域中也成功建立了噪声影响人体心生理指标的关系，但在基于被试者短期心生理特性的道路交通噪声评价方面尚未出现结论性的成果。本研究从道路交通噪声对人体的短期影响出发，应用先进的心生理实验设备、分析和测试手段，以道路交通噪声和人体心电指标为主要研究对象，研究道路交通噪声短期影响人体心电反应的机理，建立基于人体心电指标的道路交通噪声评价理论和方法。得到主要结论如下：（1）不同噪声声压值对LF/HF数据序列的自相关系数衰减速度影响不同，声压值越大，LF/HF数据序列的自相关系数衰减到0.5 时的速度越慢，经历的延迟期数越长。按照时间序列自相关理论，说明噪声暴露的声压级越大，心电指标LF/HF时间序列影响自身的时间越长。（2）依据延迟期数建立基于心电的道路交通噪声的分级方法。取不同噪声声压级下心电数据的自相关系数为0.5时的延迟期作为判定起点，然后调节音响设备音量，使声压级恢复到20～27dB范围内，在3S时间内看心电数据的自相关系数达0.5时的延迟期与该被试人员安静状态（20～27dB）下的延迟期是否一致，若声压级降低后3S内基本能恢复到安静状态，则认为该声压级对人体心电无潜在的隐含影响。相反，则认为该声压级已经对人体心脏形成潜在的隐含影响。（3）得出基于心电指标的道路交通噪声分级标准：舒适道路交通噪声（LAeq≤27 dB）、较舒适道路交通噪声（27 dB＜LAeq＜43 dB）、对人体有潜在隐含影响的道路交通噪声（LAeq≥ 43 dB）。