建筑科学与工程论文_北方城市滨海沿岸空间声环(2)

    5.3.2 非滨海空间物理环境满意度及比较

    5.3.3 滨海沿岸空间环境因子对整体环境满意度评价的影响

    5.3.4 非滨海空间环境因子的影响及差异

5.4 本章小结

第6章 城市滨海沿岸空间声舒适度预测

6.1 人工神经网络概述

    6.1.1 人工神经网络

    6.1.2 BP神经网络

6.2 基于BP神经网络预测模型的构建

    6.2.1 可行性分析

    6.2.2 数据的预处理

    6.2.3 参数与结构

6.3 基于BP神经网络的声舒适度预测模型

    6.3.1 建立模型

    6.3.2 BP神经网络预测模型的检验与预测

    6.3.3 不同预测模型比较

6.4 本章小结

结论

参考文献

附录1 滨海沿岸空间声环境评价调查问卷

附录2 滨海沿岸空间声环境评价BP神经网络预测模型

附录3 声环境调研区域基本情况

附录4 海景声环境理想化模型模拟图

攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果

致谢

个人简历

文章摘要:随着城市的快速发展,声环境问题倍受关注。滨海沿岸空间是城市公共空间的重要组成部分,声环境状态直接影响滨海沿岸空间的环境质量,因此,如何改善滨海沿岸空间声环境是提高人们生活品质的重要问题。本文依托于政府间科技合作项目“中国与克罗地亚非声学空间声舒适度评价研究”。以明确城市滨海沿岸空间的声源感知和声环境的评价水平为主要研究目的,探寻海景声与城市滨海沿岸空间形态的关系,揭示城市滨海沿岸空间与非滨海空间声环境的差异。首先,对城市滨海沿岸空间声环境进行系统研究,深入分析国内外的研究现状,界定城市滨海沿岸空间声环境的概念和范畴。选择中国北方滨海城市葫芦岛市为调研地点,采用现场测量和问卷调查相结合的方式进行城市滨海沿岸空间的声环境调研。其次,以海景声为城市滨海沿岸空间声环境研究的切入点,运用Cadna/A噪声图软件进行海景声模拟,通过正交实验法设计和优化滨海沿岸空间海景声模拟方案,建立含有7个影响因子的海景声传播理想化模型,分析环境因子对海景声传播的影响,为滨海沿岸空间声环境研究奠定基础。明确城市滨海沿岸空间的声源构成,运用统计学方法分析滨海沿岸空间的声源特征、受访者特征及物理环境特征,明确影响声环境多维度评价、声环境舒适度评价、整体环境满意度评价和相关物理环境评价的相关因素,并进行了跨文化和地域背景下的滨海沿岸空间与非滨海空间声环境的比较研究。最后,运用BP神经网络技术建立城市滨海沿岸空间的声舒适度预测模型。研究发现,在海景声环境与城市滨海沿岸空间布局方面,滨海沿岸空间的临海距离、临海开放度、建筑密度、临海进深和临海高差显著影响着海景声的传播。在城市滨海沿岸空间的声源方面,明确海景声、人声、儿童嬉戏声和音乐声为滨海沿岸空间的标志性主导声源,海景声可以被理解为线声源。滨海沿岸空间和非滨海空间的受访者对声源的感知存在较大差异。滨海沿岸空间的自然声和儿童声与声环境满意度评价呈正相关,与音乐声呈负相关。在国外非滨海空间人类活动声与声环境满意度呈负相关。滨海沿岸空间和非滨海空间的自然声与整体环境满意度均呈正相关,整体环境满意度与滨海沿岸空间的声环境满意度呈正相关,与国外非滨海空间呈负相关。滨海沿岸空间和非滨海空间大多数声源与喜好度相关。在城市滨海沿岸空间受访者感知方面,结果表明,到访目的是滨海沿岸空间和非滨海空间相同的主导因素。滨海沿岸空间和非滨海空间受访者的健康水平与整体环境满意度相关。国内滨海沿岸空间受访者的到访频率和居住地与声环境满意度相关,国外非滨海空间则不相关。滨海沿岸空间和非滨海空间受访者的学历与整体环境满意度呈负相关,受访者声环境多维度评价的喜好度和烦扰度与到访次数、年龄和居住地点相关。到访频率和目的是决定滨海沿岸空间与非滨海空间安静程度重要性的相同因素。性别因素在滨海沿岸空间和非滨海空间的声环境评价上没有显著差异。此外,滨海沿岸空间受访者的受教育程度与安静需求呈正相关,而国外非滨海空间受访者的年龄与安静需求呈正相关。城市滨海沿岸空间的功能和人群活动应作为声环境设计时予以考虑的重要内容。在城市滨海沿岸空间声环境评价方面,结果表明,除热环境指标外,滨海沿岸空间的环境指标评价普遍低于国外非滨海空间,环境指标与满意度评价均存在显著差异。可以使用兴奋度中“兴奋的”评价滨海沿岸空间,声环境多维度评价因子为喜好度、烦扰度和静谧度3种因子。城市滨海沿岸空间的声舒适度与整体满意度呈正相关。在整体环境满意度主观评价中,自然条件、城市条件和物理环境是评价滨海沿岸空间和非滨海空间满意度的主要因素。值得注意的是,在国外非滨海空间自然环境是满意度评价的最重要因素,而滨海沿岸空间则不同。安静程度的重要性与国外非滨海空间的环境满意度呈负相关,而滨海沿岸空间则不相关。最后,建立城市滨海沿岸空间声舒适度预测模型,以影响滨海沿岸空间声环境评价的受访者社会特征、声环境特征和相关物理环境特征的结论数据为输入因子,以受访者的声舒适度评价作为输出因子,通过BP神经网络和多元线性回归构建滨海沿岸空间声舒适度评价的预测模型。BP神经网络的预测值与真实值间相关系数为0.887,证实了预测模型的可行性,更适合滨海沿岸空间声舒适度的预测,为设计师解决城市滨海沿岸空间声环境问题提供理论基础和技术支持。

文章来源：《城市与环境研究》 网址: http://www.csyhjyj.cn/qikandaodu/2022/0210/1539.html