噪声治理密码：噪声地图技术的发展与应用全景 | 科技导报

随着工业化和城市化的快速发展，人们的生活环境受到了前所未有的噪声影响。噪声作为环境污染的重要因素，来源多样，包括交通运输、工业生产、建筑施工、社会生活等，特别是在城市中，由于人口密集，车辆众多，噪声污染问题变得尤为突出。噪声不仅扰乱人们的正常生活和工作，还可能对人们的身心健康造成长期负面影响。为了有效地应对噪声污染，噪声地图技术应运而生。

噪声地图是利用地理信息系统（GIS）技术，将一个区域内的噪声大小和分布情况以可视化的形式呈现在地图上，为环境管理、城市规划提供科学依据。通过噪声地图，可以直观了解到某一区域的噪声水平，找出噪声污染的主要来源，从而为采取相应的防治措施提供科学依据。噪声地图的制作过程通常包括数据的采集、分析处理和展示3个步骤。首先，需要对研究区域内的噪声进行测量，获取噪声的数据信息。这一步通常使用专业的噪声测量仪器，如声级计、频率分析仪等。其次，将采集到的噪声数据输入计算机，利用噪声地图预测算法，结合地理信息系统进行处理和分析。最后，将结果以图形的形式展示出来，噪声地图示意如图1所示。

英国的伯明翰市是最早绘制整个城市噪声地图的城市。2004年，英国伦敦出版了世界上最大的官方噪声地图——《伦敦道路交通噪声地图》，只要登录噪声地图网站并输入邮编，就可以知道居住街道的噪声级别，将城市噪声水平和房地产开发密切联系起来。2008年，英国发布大伦敦（含郊区）道路交通噪声地图，可以在网站上通过街道名称、邮编或地理坐标查询不同地点的噪声水平，大致了解所处地区的噪声污染程度。

欧盟资助的H2020项目SONYC（smart open infrastructure for noise monitoring，analysis and control）旨在开发智能开放基础设施，用于噪声监测、分析和控制。该项目团队在众多欧洲城市部署了传感器网络，收集城市的噪声数据，并利用先进的数据处理技术生成高分辨率的噪声地图。通过SONYC项目，研究人员能够实时监测噪声水平，识别主要噪声源，并提出针对性的噪声管理策略。欧洲各国在履行欧盟环境噪声指令方面取得了重要进展。根据该指令，成员国需要制定噪声地图，并采取措施减少环境噪声对公众健康和环境的影响。

法国从噪声监测、噪声地图和社会调查等多个角度对里昂市的声环境进行评估，强调公众参与的重要性。挪威实现了基于噪声地图和人口统计资料的噪声控制。通过研究噪声地图、道路交通噪声、烦恼度、声景观等的相互关系，提出用考虑影响人口烦恼度的噪声影响地图来代替噪声暴露地图。意大利建立了噪声地图与GIS相结合的城市噪声管理系统，将其应用于噪声防控和城市规划管理。德国已经有500个以上的城镇绘制了噪声地图，并将其应用于噪声控制和工厂选址。荷兰指出GIS技术能够极大提高噪声地图制作的效率和精度，提出制作标准化的噪声地图的必要性和可能性。葡萄牙将噪声污染控制纳入到城市建设和综合治理，将噪声地图应用于城市规划与管理。

这些国家的经验表明，噪声地图在噪声污染防治、城市规划管理等方面具有重要的应用价值，是一个有效的工具。

美国由运输部开发研究噪声地图，构建动态噪声地图模型；韩国研究基于城市形态指标和智能手机传感器数据生成噪声地图；印度、新加坡、加拿大、澳大利亚等国家也开展了相关研究并试点绘制。

中国噪声地图的研究起步较晚，但近年来北京、杭州、上海、广州、深圳等多个城市逐步推进区域性噪声地图研究，成果主要集中在噪声地图绘制技术和示范应用研究等方面。

郁帅等研究了聚焦于噪声地图技术在中尺度城市区域的应用，通过在上海浦东新区的具体案例分析，展示了噪声地图技术在实际城市环境中的有效性和准确性。结果表明，噪声地图技术不仅能够为城市噪声污染的评估和治理提供直观、科学的决策支持，还能为相关政策制定和城市规划提供重要参考，具有显著的社会和环境价值。

胡笑浒等指出，在中国绘制城市的噪声地图来帮助专家对声环境质量进行评估，使声环境评价更密切地与判定和提高市民生活环境质量结合起来是可行的。史晓峰等研究了噪声地图在声环境监测与控制、城市规划和声景设计中的应用，指出该技术通过结合GIS和声学仿真，有效预测和评估噪声分布及其影响。

动态噪声地图的引入进一步增强了噪声实时监测的能力，为声环境管理带来了创新。王淼等指出噪声地图作为一种评估工具，在城市规划建设中发挥着重要作用。通过基于GIS的计算模型，噪声地图能够有效地反映城市噪声污染的实际情况，为噪声治理、规划项目选址以及检验噪声污染防治技术提供决策依据。

彭荫来通过使用SoundPLAN软件，结合实地监测数据，成功开发了深圳市罗湖区的道路交通声源噪声地图。该研究不仅模拟了噪声分布，还对噪声控制措施的效果进行了评估，为城市规划和噪声管理提供了有效的决策支持。此外，研究还估算了受噪声影响的人口分布，为进一步的环境健康研究和政策制定奠定了基础。

周曼研究了广州内环路的交通噪声问题，通过实地监测和GIS技术，绘制了噪声地图以管理和减少城市区域噪声污染。研究利用噪声监测数据，结合GIS和噪声模型软件，可视化展示了广州内环路的噪声状况，并预测了监测点的噪声水平。结果表明，该噪声地图能有效预测噪声水平，与实测数据相比具有较高的可信度，为城市环境保护决策提供了有力支持。

华夏研究了噪声地图技术在高速公路噪声污染防治中的应用，并通过江苏盐靖高速K166段的实际案例，首次将噪声地图应用于高速公路交通噪声防治方案的设计。通过一般敏感点监测、噪声衰减断面监测和24h连续监测等方法，系统地监测了环境噪声质量，并建立了噪声地图仿真模型。研究结果表明，噪声地图技术能够有效地模拟和预测噪声分布，为制定科学合理的噪声控制方案提供了重要依据。

数据覆盖不足也是一个重要问题。中国现有噪声数据通常局限于特定地区和时间段，导致数据覆盖范围有限，影响了噪声地图的准确性和完整性，同时限制了其在实际应用中的有效性。同时，噪声地图数据的制作包括数据收集、处理、分析和可视化等多个环节。然而在数据分析的深度、智能化水平及三维可视化技术方面，相关研究仍显不足。

噪声地图在城市规划、环境保护、交通管理等领域具有显著的应用潜力，但目前存在缺乏系统的应用研究和标准化的应用流程的问题。这种缺乏系统性和标准化的现象，导致噪声地图的实际应用效果未能达到预期，限制了其在实际场景中的广泛推广和应用。

制定统一的技术标准是实现噪声地图有效应用的关键，涵盖噪声数据采集、噪声地图制作及噪声污染评价等多个方面，规范噪声地图的制作与应用，提升其整体质量，进而更有效地服务于噪声污染防治及环境管理。

在监管体系中，需明确噪声地图的地位与功能，确立噪声污染防治的基本原则与要求，并制定切实可行的应用规范体系。此外，建立噪声地图的管理和维护机制是必要的，这包括明确相关部门的职责与权限，确保地图的及时更新与有效应用，从而为噪声污染防治提供有力的支持。同时，强化对违法行为的惩处力度，明确法律责任与处罚措施，以增强法规的执行力，有效预防违法行为。

为充分释放噪声地图技术在噪声污染防治监管中的潜力，亟须激励技术创新与应用。国家及地方政府应制定相应政策，支持噪声地图技术的研发与实践。相关部门应举办噪声地图技术研讨会与培训班，鼓励并资助科研机构、高等院校与企业参与噪声地图技术的研发与创新。通过政策扶持、人才培养、标准化建设及科技攻关等综合措施，可有效促进噪声地图技术在噪声污染防治监管中的应用，进而为公众营造更为健康、宜居的生活环境。

国家层面的相关管理部门应制定明确的政策，以支持和指导噪声地图技术的研发，促进其在环境管理中的广泛应用。政策措施宜包括设立专项基金以资助技术研发与应用，为新技术和产品的市场化提供机遇。同时，通过法律法规，明确噪声地图在污染防治中的应用规范和监管要求，制定相应应用标准，以确保技术的规范化应用。此外，可通过公共服务平台提供噪声地图数据共享服务，提升公众对噪声污染防治的认识与参与。

2）噪声地图技术在城市规划和建设领域中提供了重要参考。