Page 122 - 《应用声学》2022年第5期

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针对飞机噪声水平特点，采用高斯隶属函数对 据此，可以计算得到不同 ACI噪声类别飞机在
其进行模糊化。由于采用了 ACI 飞机噪声分类指 不同飞行状态 (起飞、着陆)、飞行时段 (昼、夜) 的噪
标，现分别以噪声消减值 −6 dB、−3 dB 和 0 dB 作 声烦恼度系数值，详见表5。
为低、中和高噪声高斯隶属度函数的中心值，且以
1 dB 作为函数宽度。对于噪声发生时段，仍用高斯
0.7
隶属度函数进行模糊化，分别选取 14:00 和 2:00 作
0.6
为昼间、夜间高斯隶属度函数中心，以 3 h 为函数 0.5
宽度。 ٪ܦད৔ए 0.4
将人对飞机噪声的烦恼度分为不烦恼 (NA)、 0.3
稍烦恼 (SA)、中烦恼 (MA)、很烦恼 (HA) 和极烦恼 0.2
0.1
(EA)等5个水平。噪声烦恼度仍采用高斯隶属度函 20 -2 0
15 10 5 -6 -4
数进行模糊化，分别以 0、0.25、0.5、0.75、1 作为隶属 ٪ܦԧၷ௑ᫎ඀ 0 ٪ܦඵࣱܸ࠵
度函数中心值，不同类别的烦恼度差值为0.1。 (a) ᅌᗀ

3.2 模糊推理及去模糊化
0.9
综合考虑噪声水平、发生时段、飞行状态 (起 0.8
飞/着陆)，同时注意起飞噪声大于着陆噪 2 声，确立 0.7
了以下噪声烦恼度模糊规则，如表4所示。 ٪ܦད৔ए 0.6
表 4 噪声烦恼度模糊规则 0.5
0.4
Table 4 The fuzzy rules of noise annoyance 0.3
0
20 15 -4 -2
噪声烦恼度 10 5 0 -6 ٪ܦඵࣱܸ࠵
٪ܦԧၷ௑ᫎ඀
噪声水平 起飞 着陆
(b) ᡑᮻ
D N D N
L SA MA NA SA
图 3 噪声烦恼度可视图
M MA HA SA MA
Fig. 3 The visibility of noise annoyance
H HA EA MA HA
下面对飞机噪声烦恼度模型去模糊化，旨在确 4 收费模型应用
定最能代表模糊集合的一个精确值。鉴于本文关键
因子隶属函数的性质，采用了重心法去模糊化，取 4.1 应用背景
模糊集合隶属函数与变量轴所围面积的重心为模 北方某 4E 级运输机场 A，2020 年机场月均起
糊集合精确值。着陆、起飞对应的噪声烦恼度如图3 降飞机 26644 架次。根据机场总体规划预测，未来
所示。 机场起降架次将以对数函数趋势增长。机场主要运
行空客、波音系列飞机，飞机的 ACI 噪声分类涉及
表 5 各 ACI 噪声类别飞机的噪声烦恼度系数
R2、R3、R4、R5、R6、R7 等 6 个类别。A 机场运行
Table 5 The noise annoyance coefficient
给周边区域的学校、养老院和居民生活带来了不同
of aircraft in each ACI noise category
程度影响，现决定对 A 机场噪声影响进行治理。根
噪声烦恼度 据机场环境影响评价报告，计划对计权等效连续感
ACI 飞机噪声分类 起飞 着陆
觉噪声级 (L WECPN )75 ∼ 85 dB 区域的居住建筑和
D N D N
R2 0.743 0.915 0.497 0.743 75 ∼ 80 dB 噪声区域的学校、养老院等敏感建筑，
R3 0.695 0.843 0.450 0.695 进行建筑隔声降噪处理。对 85 dB 以上区域居住
R4 0.550 0.751 0.305 0.550
建筑、80 dB 以上区域学校、养老院等敏感建筑，实
R5 0.500 0.743 0.257 0.500
施搬迁安置。经测算，噪声治理项目总费用 25.5 亿
R6 0.450 0.695 0.249 0.450
R7 0.305 0.550 0.157 0.305 元，其中隔声降噪费用 9.3 亿元，搬迁安置建设费用
R8 0.257 0.503 0.085 0.257
16.2 亿元。根据上述信息和机场噪声收费模型，确