(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210659561.7 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 南京航空航天大 学 地址 210016 江苏省南京市秦淮区御道街 29号 (72)发明人 张明　张进　王蒙蒙　高翔　 裴正莹　孙丽超　刘旭　 (74)专利代理 机构 南京瑞弘专利商标事务所 (普通合伙) 32249 专利代理师 吴旭 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/10(2020.01) (54)发明名称 一种考虑高原机场气象条件的离场航线噪 声评估方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑高原机场气象条件 的离场航线噪声评估 方法， 属于机场航空噪声评 估方法领域。 本发明考虑机场环 境差异对噪声传 播衰减的影 响， 结合航空器性能以及离场交通流 信息， 建立了适应于高原机场的离场程序噪声评 估模型； 采用 “噪声柱”的概念建立离场航线周围 噪声三维空间分布模型， 确定航线产生严重噪声 影响的航段区间， 提高了高原机场噪声分布的计 算准确性。 表明相对于以往的噪声评估模型， 本 评估模型修正后的噪声影响面积准确度平均提 高10.835％。 本发明大大提高了考虑气象条件差 异的机场噪声评估研究的实用性和准确性。 权利要求书3页 说明书17页 附图6页 CN 115034062 A 2022.09.09 CN 115034062 A 1.一种考虑高原机场气象条件的离场航线噪声评估方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)数据采集， 采集包括各种机型飞机的噪声数据NP D、 航班数据和气象数据； 2)考虑高原机场环境条件下的大气声衰减以及声 阻抗对步骤1)中的NPD数据进行修 正， 得到噪声数据修 正计算模型； 3)根据步骤2)中获取的噪声数据修正计算模型建立单架航空器噪声计算模型并计算 整个离场航线上运行对噪声敏感点产生的噪声值； 4)根据步骤3)中获取的整个离场航线上运行对噪声敏感点产生的噪声值建立离场噪 声三维空间分布模型； 5)利用MATLAB软件和golden  surfer软件计算和绘制噪声等值线， 并将计算结果与INM 商业软件输出 结果进行对比， 验证步骤2)中修 正计算模型的适用性。 2.如权利要求1所述的一种考虑高原机场气象条件的离场航线噪声评估方法， 其特征 在于， 所述飞机噪声 数据NPD通过A NP数据库获取， 所述航班数据包括机型占比、 各离场航路 点的流量、 白天、 晚上、 夜间飞行时段的航班流量； 所述气象数据包括机场年平均气温、 湿 度、 气压、 风气象数据。 3.如权利要求2所述的一种考虑高原机场气象条件的离场航线噪声评估方法， 其特征 在于， 步骤2)的实现过程为： 高原机场环境条件下的NPD数据修正值Lre(P,d)包括大气声衰 减修正值ΔAtotal以及声阻抗 修正值AI； 大气环境差异引起的频率 为f的噪声修 正值ΔA(f)为： ΔA(f)＝ Lr(f)‑L0(f) 其中， f为1/ 3倍频程中心频率， 取值分布为： f＝(63,80,100,125,160,200,250,315,400,500,630,800,1000,1250,1600,2000, 2500,3150)HzLr(f)为高原机场实际大气条件下的声衰减量； L0(f)为标准大气条件下的声 衰减量； 声传播长度和声衰减量的关系为： L(f)＝α(f)d 其中， d为声传播路径的长度； α(f)为声音传播路径上频率为f的大气声衰减系数， 计算 公式为： 其 中， Tr、 Pr分别为实际大气温度和大气压力； T0、 P0分别为标准大气温度和大气压力； fr,N、 fr,O 分别为氮分子和氧分子的弛豫频率， 为温度和湿度的函数； 计算高原机场环境条件下的大气声衰减修 正值ΔAtotal： 计算高原机场环境条件下的声阻抗 修正值AI： 其中， θ为高原机场的大气温度与海平面标准温度的比值； δ为高原机场气压值与海平 面标准气压的比值； 计算高原机场环境条件下的NP D数据修正值Lre(P,d)：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115034062 A 2Lre(P,d)＝Ltheory(P,d)+AI+ΔAtotal 其中， Ltheory(P,d)为NPD数据的经验值， 即得到噪声数据修 正计算模型。 4.如权利要求3所述的一种考虑高原机场气象条件的离场航线噪声评估方法， 其特征 在于， 步骤3)的实现过程 为： 获取单架航空器噪声的计算模型LEPN,k， 即机型k按照离场航线运行对噪声敏感点产生 的噪声值： LEPN,k＝Lre,k(P,d)+Δv ‑Λ( β,L) 其中Lre,k(P,d)为修正后的机型k的NPD数据， P、 d分别为航段推力以及噪声敏感点相对 于飞行轨迹的斜距， Δv为飞行速度修正量， Λ( β,L)为横向衰减因子， β 和L分别为噪声 敏感 点位置相对于航空器飞行垂直轨迹的仰角和噪声敏感点相对于航空器飞行地面轨迹的横 向位移； 计算第j个航段飞行速度修 正值Δvj： 其中， vref为标准空速， 取值 为160节； vj为第j个航段 上的实际空速； 计算横向衰减修 正值Λ( β,L)： Λ( β,L)＝ Λ( β )S(L) 其中， Λ(β )为远程空地侧向衰减因子， S(L)为近地面上的距离因子； β和L分别为噪声 敏感点位置相对于航空器飞行垂直轨迹的仰角和噪声敏感点相对于航空器飞行地面轨迹 的横向位移； 计算航空器在第j个航段运行对噪声敏感点处产生的噪声值 LWEPEN,j： 计算航空器在整个离场航线上运行对噪声敏感点产生的噪声值 LWEPEN： 其中， 为航段j上N次飞行产生的平均有效感觉噪声 级， 为： N1、 N2、 N3为一天中白天07:00 ‑19:00、 晚上19:00 ‑23:00、 夜间23:00 ‑07:00三个时段的 航空器数量， N1+N2+N3＝N， Na为机型种类集 合， N为所有机型架次总数。 5.如权利要求4所述的一种考虑高原机场气象条件的离场航线噪声评估方法， 其特征 在于， 步骤4)的实现过程为： 围绕在航空器周围的噪声以圆柱体的形式存在， 第j个航段节 点处的准线圆参数 方程为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115034062 A 3