深度洞察！现代航空器噪声管理的挑战与应对

随着技术的进步，现代噪声监测系统正朝着智能化、网络化方向发展，利用物联网、大数据分析等技术实现远程实时监控和预警，使得噪声管理更加精准高效，市场更加广阔。为了解当前噪声监测技术进展、应用成效、行业状况及挑战机遇，向大家展现当前噪声监测市场现状，仪器信息网开展了“噪声监测现状与市场动态”主题约稿活动，本篇文章为北京爱唯施环境科技有限公司回稿内容。

现代航空器噪声管理的挑战与应对

文章作者: Envirosuite 公司中国区商业代表—祖明

目录

前言

1.  现代航空器噪声管理的挑战 

1.1  噪声主体责任人是谁

1.2  如何与社区、航司以及环境执法部门沟通 

1.3 如何科学合理减噪

2. ICAO 附件 16 和《航空器噪声管理平衡方法指导》

2.1  《航空器噪声管理平衡方法指导》

2.2  航空器噪声管理的跨领域要素 ——  社区参与

3.  第四代航空环境容量管理

4. Envirosuite ANOMS 机场噪声和运行管理系统 

4.1 ANOMS 精确监测和管理机场噪声问题

4.2  高效融合各方数据

4.3 ANOMS 很好地履行了 ICAO 第 A39-1 号决议，暨社区参与

4.3.1  建立空域宽容和理解以加强社会许可

4.3.2  视觉化呈现机场噪音等值线、绘制噪音事件图并识别投诉源

4.3.3  公开透明的平台功能，与社区建立良好关系

5. EMU 3700 噪声监测系统

6.  技术实施单位介绍

关于 Envirosuite （ EVS ）

前言

航空器噪声对人的心理和生理影响已引起社会的广泛关注，机场数量、规模和航班数量的快速增长，导致航空器噪声的影响越来越强。自20世纪60年代噪声首次成为航空问题以来，航空业一直在努力寻找减少其影响的方法。

航空业十分重视减噪工作，持续的工程创新使现代飞机产生的噪声比20世纪60年代的飞机减少了75%。

图1. Major reductions in aircraft noise levels

ICAO Symposium on Aviation and Climate Change,"Destination Green", ICAO Headquarters, Montreal, Canada, 14-16 May, 2013

尽管行业内近年来一直在噪声管理方面进行了大量投资并取得了显著效果，但机场噪声依然困扰着机场附近的居民，对噪声的担忧依然是机场发展的最大阻碍，并成为投诉的主要原因。

• 英国伦敦Heathrow国际机场就因噪声长期影响居民睡眠遭到起诉；

• 韩国首尔金浦国际机场周边3万多居民难忍航空器噪声影响日常生活，对国土海洋部提起的集体诉讼获得胜诉；

• 由于每天约510次航班量引发的大量噪声，希腊政府主动将旧的雅典国际机场改建成公园，将新机场迁往居民相对分散的斯巴达地区；

• 美国政府专门通过《国家公园领空法案》限制航空噪声以回应民众诉求。

1. 现代航空器噪声管理的挑战

对于机场管理者来说，现代航空器噪声管理面对的挑战依然十分严峻，主要集中在以下几个方面：

1.1 噪声主体责任人是谁

• 飞机是产生噪声的主体，但民众都是在投诉机场；

• 环境执法要求机场负责。

1.2 如何与社区、航司以及环境执法部门沟通

• 噪声事件总是无法及时捕捉；

• 已采用搬迁或颁发噪声补偿款形式处理噪声干扰，但民众还是在不停抱怨；

• 如何科学合理地与社区民众进行沟通；

• 与航司沟通的方式与措施；

• 环境执法部门关注哪些信息。

1.3如何科学合理减噪

• 机场航线规划已固定无法改变；

• 航线管理隶属于空管部门而不是机场，空管部没有噪声管理职能；

• 建议的管控措施如何执行与验证。

2022年6月5日，我国新《噪声污染防治法》实施后，对噪声管理制定了更加科学严谨的管理要求，如：

1. 明确单位和个人依法享有获取声环境信息的权利；

2. 受到噪声侵害的单位和个人，有权要求侵权人依法承担民事责任；

3. 声环境质量标准适用区域范围和噪声敏感建筑物集中区域范围应当向社会公布；

4. 声环境质量改善规划实施方案应当向社会公开；

5. 约谈的整改情况应当向社会公开；

6. 增加规定，制定噪声污染综合治理方案，应当征求有关专家和公众等的意见。

空域的重新规划、不断变化的社区敏感度和监管限制正在日益影响机场运营和发展。现在，机场比以往任何时候都更需要与周围社区合作，以了解和管理运营对环境的影响。周边民众对噪声的担忧以及投诉往往成为机场发展的最大阻碍。对于机场管理者，对噪声问题的关注已不仅仅是噪声暴露问题，还必须保持机场运营的同时实现周边环境与经济发展的平衡，以获得社会认可。这需要通过准确、无懈可击的数据为噪声管理行动计划提供有效支持。

2. ICAO附件16和《航空器噪声管理平衡方法指导》

1968年，第16届ICAO大会指示ICAO理事会制定与航空器噪声有关的国际规范和相关指导材料，列入航空器噪声的说明和测量方法以及对机场附近社区所关切的飞机造成的噪声的适当限制等材料；“机场附近航空器噪声特别会议”（1969年11月25日至9月17日，蒙特利尔），促使ICAO理事会于1971年8月通过了第一版附件16-航空器噪声，这是适用于新飞机设计的第一个环境标准。下图2.为ICAO附件16发展历程。

图2.

2.1 《航空器噪声管理平衡方法指导》

2001年9月，ICAO提交大会决议A33-7，2004年批准和发行《航空器噪声管理平衡方法指导》 Doc 9829，从4个方面对机场噪声进行管理控制，见下图3。

（1）从源头控制，规定各类航空器噪声限值及测量、评定要求，根据飞机生产年代和类型不同，制定不同噪声限值，逐步淘汰高噪声飞机；

（2）土地使用规划和管理，合理规划，和航空器噪声不相容的土地使用远离航空器噪声影响区，鼓励和航空器噪声影响相容的土地使用安排在机场周围；

（3）减噪运行程序，优先跑道、优先航路措施，避免或减少在噪声敏感区上空飞行；减噪起飞程序、减少油耗和地面噪声的连续下降进近程序；

（4）运行限制，限制或禁止高噪声飞机起降、限制或禁止使用噪声影响大的跑道、飞机运行时段限制、架次限制等管理措施。

图3.  Doc 9829

2.2 航空器噪声管理的跨领域要素 —— 社区参与

ICAO第40届会议提出了航空器噪声管理的跨领域要素——社区参与。

具体见下：

执行委员会

由国际机场理事会（ACI）和民用飞航服务组织（CANSO）提交）

A40-WP/2601

EX/104

2/8/19

议程项目15：环境保护—一般规定、航空器噪声和当地空气质量— 政策和标准：噪声管理

决议如下：

 ICAO第A39-1号决议

国际机场理事会和CANSO欢迎ICAO理事会提出的建议，即在A40-WP/57号文件所建议的ICAOA39-1号决议案文中，提及社区参与和ICAO第351号通告《社区参与航空环境管理》。此外，国际机场理事会和CANSO建议调整决议的措辞，纳入社区参与作为平衡做法的跨领域要素— 修改以下划线黑体表示：

“鉴于ICAO制定的噪声管理平衡做法包括确定机场的噪声问题，然后通过探索四个要素来分析可用于降低噪声的各种措施，同时辅之以一个跨领域要素—社区参与，即：

• 从源头上降低噪声；

• 土地使用规划和管理；

• 减噪运行程序；

• 运行限制，目标在于以成本效益最高的方式解决噪声问题；

• 社区参与是一个跨领域要素，应该支持上述四个支柱，目标是确定尽可能包括社区反馈意见在内的实际解决方案。

3. 第四代航空环境容量管理

在持续长期增长需求的背景下，机场建设总体规划包含了大量基础设施投资，以支持活动和乘客数量的增长。许多情况下，机场经济发展面临的限制不是基础设施的建设，而是机场可管理的环境容量，以及由此产生的受影响社区容忍程度。

这个行业正面临着越来越大的压力，在每个机场都有独特的挑战，主要集中在：

• 法定/合规义务，法律规定的环境义务，报告或数据透露的科学合理性要求，捕捉/管理/回应投诉的要求；

• 操作限制，例如某些飞行行动限制，如宵禁、环境阈值限制，政府政策影响等；

• 社区/利益相关者的压力，公众对环境数据质量的信任，对环境问题的关切，投诉处理，区域扩建或空域变化与社区协商机制等；

• 基础设施能力/复原力和扩容能力，需要从现有的基础设施中获取更大的环境效率，受天气/延误影响时的运营弹性等。

机场需要持续延伸环境容量，通过采用最先进的技术和能力，建立消除影响和容忍构建的均衡计划，从而应对这一战略问题，业内称之为“第四代航空环境容量管理”，见下图4。

图4. 第四代航空环境环境容量管理

ICAO关于这一主题的指导意见载于附件16第一卷第四部分和Doc  9184 《机场规划手册》第 2 部分——土地使用和环境控制。  其目的是为机场、周边社区和环境生态的需求提供尽可能好的条件。

4. Envirosuite ANOMS机场噪声和运行管理系统

EnviroSuite Limited (ASX: EVS) 根据数十年的噪声管理及与社区互动和支持企业成长的经验，帮助全球各地270多家机场提升了空域环境容忍度。30多年来，通过与ICAO及全球各地机场合作，Envirosuite 制订出个性化的综合解决方案，满足第四代及后期航空环境容量管理需求，旗舰软件产品 ANOMS 机场噪声和运行管理系统（Airport Noise and Operations Management Systems，ANOMS）更是在该领域拥有无可比拟的世界领先地位。

4.1 ANOMS精确监测和管理机场噪声问题

ANOMS是世界领先的机场噪声监测系统、机场噪声报告和机场航迹管理技术软件，提供24/7全天候的噪声监测和强大的分析和报告功能，以实施和跟踪噪声消减计划和程序，并建立社区支持。ANOMS具有丰富的功能，可高度配置，满足整个机场用户的特殊业务需求，为全球最大、最繁忙的机场，以及具有噪声问题的机场提供服务。其系统功能概述如下表：

ANOMS由高精度航班轨迹技术支持的 24/7 机场噪声监测系统为基础，在降噪、利益相关者参与、航班跟踪和程序执行方面拥有成熟的专业知识，以支持机场的监管合规。

图5. ANOMS客户端关联航线轨迹

4.2 高效融合各方数据

ANOMS 支持融合范围广泛的各种数据来源，如收集噪声和气候数据的环境监控装置，提供实时航班信息的 SkyTrak 无源雷达，各类型第三方数据来源包括噪声实时测量数据、地图，卫星图像，气象和投诉信息等，以及包括雷达和航班计划系统、NMTs、AODBs、AWOS、Metar 和 ATIS等。随着机场业务的扩展，其他的数据源也可以方便地加入，例如ADS-B雷达数据，飞机注册数据等。ANOMS对不同类型的数据进行实时分析和报告，提供对机场运行及其环境影响的全面了解。系统将噪声监控网络与雷达和飞行系统连接起来，对以下方面的洞察：

• 噪声暴露，了解每架飞机进出机场的噪声水平；

• 航线合规，识别哪些飞机在飞行以及在哪里飞行，并检测哪些飞机不符合规定的飞行程序；

• 运行和空中交通管制报告，了解实际情况，以制定未来的政策和计划；

• 投诉处理，记录每个社区查询，并自动编辑一个回复，以确定是哪架飞机引起了投诉；

• 社区关系，分析数据以报告趋势，准确了解运营是如何变化的，以帮助设定社区期望并建立理解。管理和报告环境影响导致运营受限和发展受限的可能

ANOMS是您真实信息的来源，具有绝对完整性的数据（图6）。

图6. ANOMS具有绝对完整性的数据

4.3 ANOMS很好地履行了ICAO第A39-1号决议，暨社区参与

机场噪音是很严重的问题，面对环境影响议题时，邻近社区居民越来越强烈的表达反对之声，并且要求限制机场发展。ICAO第A39-1号决议提出“纳入社区参与作为平衡做法的跨领域要素”，ANOMS帮助全球各地的机场很好地履行了此项决议。我们每年管理着1800万则投诉的机场噪音和飞机航迹科技。ANOMS软件确保了高可用性、数据完整性和灵活性，帮助机场团队轻松分析运营所需信息，为机场噪声管理与社区沟通互动提供各类信息和建议。

4.3.1 建立空域宽容和理解以加强社会许可

通过高精准地主动与机场邻近社区互动，以及与社区透明交流，以便能提升他们对空域的理解和容忍度。

图7. ANOMS加强与社区的沟通

4.3.2 视觉化呈现机场噪音等值线、绘制噪音事件图并识别投诉源

我们的演算法专为辨别可能的噪音源头而设计，该算法考虑了一系列因素，如飞机跟踪和机场噪声事件。

图8. ANOMS视觉化呈现飞行器噪声事件

4.3.3 公开透明的平台功能，与社区建立良好关系

可建立公开透明的的交流平台和邻近社区建立良好关系，并且管理社区之中的意见，作为未来机场扩增计划的基础。

图9. ANOMS公开的操作平台

5. EMU 3700噪声监测系统

EVS 的EMU3700 是适用于任何环境的全天候实时噪声监测设备，EMU3700能够捕获准确的噪音和天气数据，为EVS Aviation航空管理软件解决方案提供实时、准确的可视化数据分析与见解。。硬件单元可部署在机场运营区内或周边社区的任何地方，以满足机场环境监测的需求。产品符合AS/NZS 62368-1 CE & FCC等安全性和合规性标准，独立IEC61672:2013 1级型批认证。

6. 技术实施单位介绍

关于Envirosuite（EVS）：

EnviroSuite Limited (ASX: EVS) 帮助那些正在寻求管理其经营环境答案的企业。我们具有前瞻性思维，并努力成为世界一流企业，为希望智能运营的客户引领潮流，以加速其业务、环境和人员之间的可持续未来。

Envirosuite起源于1990年，是一个由空气质量和气象咨询（Pacific Environment）、实时和预测技术（Envirosuite）以及世界领先的航空创新（EMS Bruel & Kjaer）相结合的实体；几十年来，一直处于环境智能解决方案的最前沿，从事专业科技服务，致力于面向全球提供环境咨询，监测，预测管理和自动化报告解决方案。

得益于我们的传统和DNA，今天的Envirosuite是全球领导者，拥有智能监测管理空气质量、噪声、水和振动的能力；在全球五个地区设有十多个办事处，拥有 250 多名员工，随时准备将环境智能的力量推向世界。

Envirosuite 以自主开发的软硬件为平台，向客户提供实时监测，分析报告，溯源预测等功能为一体的专业环境管理解决方案。在世界各地拥有400多个环境管理项目经验，服务于全球200多个机场。

2020年收购专业的环境噪声监测公司EMS Brüel & Kjær后，EVS成为横跨空气质量、水务监管和环境噪声监测三大专业领域的公司。

我们的愿景：应用环境智能的力量，使工业实现可持续增长，社区繁荣发展。

我们的使命：致力于创造世界领先的技术解决方案，从环境数据中获得切实可行的见解，让我们的客户能够充分发挥他们的潜力。