Шум транспортных потоков

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 

 
 
 
 
 
 
 
А.М. ПАРАХИН 
 
 
 
 
 
 
ШУМ ТРАНСПОРТНЫХ  
ПОТОКОВ 
 
Утверждено Редакционно-издательским советом университета 
в качестве учебного пособия 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
НОВОСИБИРСК 
2019 

 

УДК 625.098(075.8) 
         П18 
 
 
 
 

Рецензенты: 

канд. техн. наук, доцент М.Д. Горбатенков 

зав. кафедрой безопасности жизнедеятельности и физвоспитания  
Новосибирского технического института (филиал) РГУ  
им. А.Н. Косыгина, канд. техн. наук, доцент О.В. Тихонова 
 
 
Парахин А.М. 
П18 
  
Шум транспортных потоков: учебное пособие / А.М. Парахин. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2019. – 62 с. 

ISBN 978-5-7782-4034-6 

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по 
направлению 20.30.01 «Техносферная безопасность». В пособии рассмотрены вопросы анализа и расчета шума, создаваемого транспортными потоками в производственных и жилых зонах населённых пунктов. Изложенный материал может быть использован при изучении студентами соответствующих разделов дисциплин «Производственная санитария и гигиена труда», «Источники загрязнения среды обитания». 
 
Работа подготовлена на кафедре безопасности труда 
 
 
 
 
УДК 625.098(075.8) 
 
 
ISBN 978-5-7782-4034-6  
 
 
 
 
 
 
© Парахин А.М., 2019 
© Новосибирский государственный 
    технический университет, 2019 

 

ВВЕДЕНИЕ 

 
Рост использования автомобилей влечет за собой отрицательные последствия. При значительном увеличении масштабов и темпов автомобилизации возникает ряд серьезных проблем, связанных с вредными для 
окружающей среды и общества последствиями, которые сопровождают 
этот процесс. 
Транспортный шум является одним из наиболее опасных параметрических загрязнений. Не случайно эта проблема находится в поле зрения специалистов, занятых в автомобилестроении, в сфере эксплуатации автомобильного транспорта, организации дорожного движения и в 
строительстве: 60–80 % шумов, настигающих человека в жилой застройке, создают транспортные потоки. В условиях, когда масштабы автомобильного движения возрастают, зоны акустического дискомфорта 
значительно увеличиваются, проблема транспортного шума приобретает социальное значение. 
В учебном пособие рассматривается загрязнение окружающей 
среды – шумовое загрязнение. Автомобильный транспорт, интенсивность движения которого постоянно растет, является одним из главных 
источников шума в городе. 
Транспортный поток (его интенсивность, скорость, состав) формирует уровень уличного шума. Он также зависит от того, как спроектирована дорога, покрытия проезжей части, степени и наличия зеленых 
насаждений. Все эти факторы в сумме могут изменять уровень шума. 
Транспортный поток состоит из трех видов машин: легкового, грузового дизельного и грузового карбюраторного. В зависимости от величины и урбанизированности города, меняется процентное соотношение 
транспорта. В промышленно развитых городах очень высок процент 
грузового транспорта, что приводит к увеличению уровня шума. Грузовые автомобили создают тяжелую шумовую обстановку в городе. 

Поток автомобилей необходимо рассматривать как отдельный самостоятельный объект. Это позволит объективно оценивать его влияние 
на человека и окружающую среду в целом. 
Загрязнение окружающей среды транспортными средствами формируется при движении их в транспортном потоке. Именно поэтому в 
транспортном потоке можно выяснить эффективность всех проводимых 
мероприятия по охране окружающей среды. Этот поток рассматривается, как сумма воздействий одиночных автомобилей на окружающую 
среду. 
Определение эффективности борьбы с шумом автомобилей методами организации дорожного движения требует выявление возможностей снижения этих уровней путем проведения тех или иных мероприятий. 
Источниками шума в движущемся автомобиле являются поверхности силового агрегата – двигателя, системы впуска и выпуска, поверхности агрегатов, трансмиссии. Шум возникает также при взаимодействии кузова автомобиля с потоком воздуха при движении, взаимодействии шин с покрытием дороги, колебания элементов подвески и кузова 
от возмущений дороги. 
Экологическая безопасность одиночного автомобиля, рассматриваемая по создаваемому им уровню шума, определяется не только его конструкцией, но и режимом движения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

1. СВЕДЕНИЯ ОБ ОСНОВНЫХ  
ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ ШУМА 

Распространяясь в пространстве, звуковые волны образуют звуковое 
поле, т.е. сгущения и разрежения, которые создают добавочные изменения давления по отношению к среднему значению давления в среде. 
Мгновенное звуковое давление – это разность полного давления в некоторой точке среды в определенный момент времени и статического давления в той же точке. В основном в расчетах используется эффективное 
звуковое давление (Рэф), которое представляет собой среднеквадратичное значение мгновенного звукового давления. 
Звук воспринимаемый человеком зависит от его частоты, от звукового давления и интенсивности. Существует порог слышимости, это 
наименьшее звуковое давление 
0
Р  и интенсивность 0I , воспринимаемые 
человеком. Пороговые значения 
0I  и 
0
Р  зависят от частоты звука. При 

частоте 1000 Гц звуковое давление 
5
0
2 10
Р



 Па, 
12
2
0
10
Вт/м
I


. 

При звуковом давлении 
2
2 –10  Па и интенсивности звука 10 
2
Вт/м  возникают болевые ощущения (болевой порог). 
Область слышимости располагается между порогом слышимости и 
болевым порогом. Разница между порогом слышимости и болевым порогом очень велика. Для того, чтобы не оперировать большими числами, ученый А.Г. Белл предложил использование логарифмической 
шкалы. Логарифмическая величина, характеризующая интенсивность 
шума или звука, получила название уровня интенсивности L шума или 
звука, которая измеряется в безразмерных единицах белах (Б). 

 

0
lg
I
L
I







, 
(1.1) 

где I – интенсивность звука в данной точке; 
0I  – интенсивность звука, 
соответствующая порогу слышимости. 
Большее распространение получила единица децибел (дБ). 

 

2

2
0
10lg
20lg
10lg
0
0
p
P
P
I
L
P
I
P












, 
(1.2) 

где 
0
Р  – пороговое звуковое давление. 
Шум, как совокупность звуков, характеризуется количественно и качественно соответственно двумя основными показателями: 
1) уровнем звукового давления или уровнем интенсивности; 
2) спектром, т. е. совокупностью частот звуков, составляющих шум. 
Спектр шума (20–20000Гц) поделен на отдельные участки, так называемые октавы. Октава представляет собой полосу частот, в которой конечная частота в 2 раза больше начальной: 

 
к
н
2
f
f

, 
(1.3) 

где 
кf  – это конечная частота; 
нf  – это начальная частота. 

 
Рис. 1. Спектр шума легкового автомобиля при движении  
в режиме разгона 

В технике и гигиене принято рассматривать восемь октав со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 
8000 Гц. 

По частотной характеристике различают: 
1) тональный шум (в спектре которого имеются ярко выраженные 
дискретные тона, т.е. уровень в одной октаве на 10 дБ выше, чем в других); 
2) широкополосный шум (с непрерывным спектром более одной октавы). 
Примером широкополосного шума является шум, издаваемый автомобилем и транспортным потоком. 
Спектр шума легкового автомобиля в режиме разгона до 60 км/ч со 
средним ускорением 0,8 м/с в полосах частот, равных 1/3 октавы, представлен на рис. 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

2. ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ШУМА.  
ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ШУМА 

Для защиты людей от вредного влияния городского шума необходима регламентация его времени действия, спектрального состава, интенсивности и других параметров. При гигиеническом нормировании в 
качестве допустимого устанавливают такой уровень шума, при воздействии которого в течение длительного времени не происходят изменения физиологических показателей, отражающих реакции на шум систем 
организма. 
В основу гигиенически допустимых уровней шума для населения 
положены фундаментальные исследования по определению действующих и пороговых уровней шума. В настоящее время нормирование 
шума в условиях городской застройки осуществляется в соответствии с 
Санитарными нормам 2.2.4/2.1.8.562–96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки» [1] и Строительными нормами и правилами 23-03–2003 «Защита от шума». [2] Санитарные нормы обязательны к исполнению. Все 
министерства, различные организации и ведомства, проектирующие, 
строящие и эксплуатирующие жилье и общественные здания, разрабатывающие проекты, планировки и застройки городов, жилых домов, 
микрорайонов, кварталов, коммуникаций обязаны соблюдать санитарные нормы. 
Одним из направлений борьбы с шумом является разработка государственных стандартов на транспорт, различное инженерное оборудование, бытовые приборы и т. д., которые основываются на требовании 
по обеспечению акустического комфорта. 
ГОСТ 20444–2014 «Шум. Транспортные потоки. Методы определения шумовой характеристики» устанавливает шумовые характеристики, а также методы их измерения, допустимые уровни шума транспортных средств. 

Необходимость разработки технических, административных и архитектурно-планировочных мероприятий, направленных на создание шумового режима, отвечающего гигиеническим требованиям, обусловленная санитарными нормами допустимого шума как в жилой застройке, 
так и в зданиях различных назначений, позволяет сохранить здоровье и 
работоспособность населения. 
На рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и 
территории жилой застройки для определения допустимого уровня шума 
необходимо использовать санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562–96. Нормирование шума звукового диапазона осуществляется двумя методами: 
– нормирование по предельному спектру уровня шума; 
– нормирование уровня звука в дБА. 

Т а б л и ц а  1 

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука, эквивалентные  
и максимальные уровни звука проникающего шума  
в помещениях жилых и общественных зданий и шума 
на территории жилой застройки[1] 

Назначение помещений  
или территорий 

Время суток, ч 

Уровень звукового давления L, дБА, в октавных  
полосах со среднегеометрическими частотами, Гц 

Уровни звука и эквивалент
ные уровни звука (в дБА) 

Максимальный уровень звука 
LАмакс, дБА 

31,5 63 
125 
250 
500 
1000 2000 4000 8000 

Жилые комнаты квартир 

7.00–23.00 
79 
63 
52 
45 
39 
35 
32 
30 
28 
40 
55 

23.00–7.00 
72 
55 
44 
35 
29 
25 
22 
20 
18 
30 
45 

Номера гостиниц и жилые комнаты 
общежитий 

7.00–23.00 
83 
67 
57 
49 
44 
40 
37 
35 
33 
45 
60 

23.00–7.00 
76 
59 
48 
40 
34 
30 
27 
25 
23 
35 
50 

Территории, 
прилегающие к жилым зданиям, домам 
отдыха 
и т. д. 

7.00–23.00 
90 
75 
66 
59 
54 
50 
47 
45 
44 
55 
70 

23.00–7.00 
83 
67 
57 
49 
44 
40 
37 
35 
33 
54 
60 

Первый метод является основным для постоянных шумов. Он устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 
1000, 2000, 4000, 8000 Гц. 
Второй метод применяют в основном для нормирования непостоянных шумов и в тех случаях, когда не известен спектр реального шума. 
Нормируемым показателем в этом случае является эквивалентный уровень звука широкополосного постоянного шума, который оказывает на 
человека такое же влияние, как и реальный непостоянный шум, измеряемый по шкале А шумомера.