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原文传递一种点声源房屋群衰减计算方法

专利名称：	一种点声源房屋群衰减计算方法
摘要：	本发明提供一种点声源房屋群衰减计算方法，该方法从考虑点声源和接收点高度出发，利用声传播路线受遮挡段与完整长度的比值，进行房屋群衰减的计算；该方法能够应用于三维空间下的点声源房屋群衰减计算，有效的解决了工程应用中点声源衰减未考虑高度、难以计算、处理复杂和适用性差等问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	中山大学
发明人：	蔡铭;万伟
专利状态：	有效
申请日期：	2018-11-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201811408549.9
公开号：	CN109668960A
代理机构：	广州粤高专利商标代理有限公司
代理人：	刘俊
分类号：	G01N29/11(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	510260 广东省广州市海珠区新港西路135号
主权项：	1.一种点声源房屋群衰减计算方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：获取房屋群在水平面上的投影轮廓面，将点声源和接收点的声传播路线投影到水平面上，筛选出与声传播路线相交的所有建筑物轮廓面； S2：求出点声源与接收点的高度差，利用高度差与声传播路线长度的比值求出声传播路线与水平面的夹角； S3：求出点声源与所有相交的轮廓面中所有边的最短距离； S4：利用夹角与最短距离，求得声传播路线与建筑物最外侧表面的交点高度，若该高度高于建筑物的高度，则说明声传播路线没有受建筑物衰减，即无需计算衰减量；若该高度小于最外侧建筑物的高度，说明声传播路线受建筑物遮挡，需要计算衰减； S5：利用相似三角形原理计算声传播路线在建筑物内部的传播距离与声传播路线总长度的比值，将比值乘以声传播路线总长度再乘以折减系数，得到点声源传播经过建筑物的衰减量。 2.根据权利要求1所述的点声源房屋群衰减计算方法，其特征在于，所述步骤S1中，与声传播路线相交是指建筑物轮廓面与声传播路线在水平面投影上相交。 3.根据权利要求2所述的点声源房屋群衰减计算方法，其特征在于，所述步骤S2中，点声源与接收点的高度差，无论为正值或负值，直接用于求声传播路线与水平面的夹角，具体为：其中，θ表示为声传播路线与水平面的夹角，hp、hps分别表示接收点与点声源的高度，l表示声传播路线的长度。 4.根据权利要求3所述的点声源房屋群衰减计算方法，其特征在于，所述步骤S3中，点声源与所有相交轮廓面中所有边的最短距离，表示为求出点声源与所有边的距离集合，并从中找出最小值，具体为： lmin＝min{dis(ps,edge)} 其中，dis表示求解点与线段距离的函数，ps表示点声源，edge表示相交轮廓面中的所有边集合，lmin表示最短距离。 5.根据权利要求4所述的点声源房屋群衰减计算方法，其特征在于，所述步骤S4中，最外侧建筑物和建筑物最外侧表面分别指的是距离点声源最近边所属的建筑物及所在侧面，利用夹角和最短距离求声传播路线与最外侧表面的交点高度，具体为： hc＝lmin·tanθ+hps 其中，lmin表示最短距离，θ表示为声传播路线与水平面的夹角，hc、hps分别表示交点高度和点声源高度。 6.根据权利要求5所述的点声源房屋群衰减计算方法，其特征在于，所述步骤S4中，声传播路线受建筑物遮挡的情况分为两类情况，一类是传播路线由建筑物侧面穿入，由顶面穿出，另一类是传播路线由建筑物侧面穿入，由侧面穿出，这两类情况分别对应衰减类型为部分受房屋遮挡以及完全受房屋遮挡。 7.根据权利要求6所述的点声源房屋群衰减计算方法，其特征在于，所述步骤S5中，对于部分受房屋遮挡的情况而言，点声源传播经过建筑物的衰减量，具体为：其中，Atten表示衰减量，α表示折减系数，hb表示最外侧建筑物高度，hc表示交点高度，θ表示声传播路线与水平面的夹角，lxy表示声传播路线在水平面上投影的长度，l表示声传播路线的长度。 8.根据权利要求7所述的点声源房屋群衰减计算方法，其特征在于，所述步骤S5中，对于完全受房屋遮挡的情况而言，点声源传播经过建筑物的衰减量，具体为：式中，Atten表示衰减量，α表示折减系数，d表示声传播路线与建筑物轮廓面在水平面上相交线段的长度，lxy表示声传播路线在水平面上投影的长度，l表示声传播路线的长度。 9.根据权利要求8所述的点声源房屋群衰减计算方法，其特征在于，所述步骤S5中，折减系数在计算城市内部点声源受房屋群衰减时取值为0.1。
所属类别：	发明专利