15/08/2024
車輛高速行駛在長隧道內的噪音以及特點
依據相關單位統計數據說明,隧道內外噪音主要為中低頻,頻率呈現明顯的波浪形在低頻和中頻100和1,200Hz分別出現最高值,低頻噪音主要由動力機械裝置造成,隧道抽排風機用於向隧道內部供給空氣的用途而使用,這種抽排風機在運轉過程中產生很大的低頻噪音,而中頻噪音主要由車輛的輪胎與地面間摩擦造成。隧道內噪音相比隧道外噪音明顯偏高,且中頻一部分偏高更為明顯。正常的狀況下,隧道內外噪音誤差的數值與很多要素有關,包含隧道長短、交通量、車速等。
以隧道噪音分佈而言,由於隧道中點距兩端洞口最遠其能量較不易傳播至洞口外,因此噪音值通常最大。聲音在隧道中會因不斷的在隧道內壁上反射傳播而增加音量,同樣的這種在密閉或半密閉空間所產生的多重反射現象 (Multiple reflection),亦會在高架橋下及兩旁大廈或住宅林立的街道中產生。
由於隧道內壁形狀係屬長形管狀的半封閉空間,因此除了與車流行進方向平行的音波可能直接傳播至隧道外,其他聲音將在隧道內壁不斷地反射傳播;再加上許多隧道並非筆直而呈平曲線,則更使得噪音不易傳播至洞口外。另就隧道內任一點而言,其音量以車輛即將通過 (通過前) 與恰好通過時出現最大音量,因為車輛即將通過時,由於車輛移動時的都卜勒效應使噪音頻率升高,人體易於感受;且車輛通過某一點時則為音源最接近時,因此噪音量極大,當車輛高速通過時,甚至可產生 100分貝以上之噪音。
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國道3號中寮隧道南北向實測
https://youtu.be/irixsxodsWM?si=Xd1vHojBApsvRSKW