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文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1008-925X(2012)07-0143-02
摘要:
文章簡(jiǎn)要分析了建筑施工噪音的危害,并闡述了建筑施工噪聲污染的來源,最后探討了建筑施工噪聲污染的控制對(duì)策。
關(guān)鍵詞:施工噪音;控制對(duì)策;機(jī)械噪聲
1 引言
建筑施工噪聲是指在建筑施工過程中產(chǎn)生的對(duì)周圍居民正常工作和生活造成干擾的聲音。由于施工中要使用大量的動(dòng)力機(jī)械,頻繁的運(yùn)輸材料和構(gòu)件,挖掘、打洞、攪拌、切割、振搗等工序,難免對(duì)產(chǎn)生各種噪音污染,進(jìn)而影響人們的正常生活,引發(fā)各種糾紛案件。噪聲污染作為一種無形的污染,具有暫時(shí)性、局部性和多發(fā)性的特點(diǎn),如果人體長(zhǎng)期處于高噪聲環(huán)境下而未采取防護(hù)措施,那么必將給人的聽力造成不可挽回的損傷,乃至職業(yè)性耳聾。噪音污染還可對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和心血系統(tǒng)等產(chǎn)生不良的影響。鑒于以上原因,如何在城市建設(shè)過程中降低建筑施工噪聲,減輕對(duì)市民的干擾,創(chuàng)造一個(gè)安靜、清潔、舒適的環(huán)境,保證人們正常的工作秩序和生活秩序,就成為建設(shè)單位和施工單位亟待解決的問題,也是環(huán)境管理部門面臨的難題。
2建筑施工噪聲污染的來源
噪音是建筑施工中常見的問題,也是居民反應(yīng)最強(qiáng)烈的問題,通常建筑施工噪聲占環(huán)境噪聲源的5%,而各種施工機(jī)械又是建筑施工中的噪音污染的主要來源。施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生噪聲的設(shè)備和活動(dòng)有以下的幾個(gè)施工階段:
土石方施工階段:運(yùn)輸車輛、推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等;
打樁階段:打樁機(jī)、振搗棒、混凝土攪拌車等;
結(jié)構(gòu)施工階段:混凝土攪拌車、振搗棒、電鋸、搭拆鋼管腳手架、支拆模板、模板修理、外用電梯等;
裝修及機(jī)電設(shè)備安裝階段:拆腳手架、石材切割、外用電梯、電鋸等。
3建筑施工噪聲污染的控制對(duì)策
3.1相關(guān)部門加大對(duì)建筑施工的審批力度。
應(yīng)將建筑施工噪聲管理納入制度化軌道,重點(diǎn)做好建筑施工工程登記、注冊(cè)和申報(bào)審批工作。各工程施工單位都必須到環(huán)保部門登記注冊(cè),如實(shí)地說明工程建設(shè)的階段性情況,使環(huán)保部門掌握項(xiàng)目的工程規(guī)模、工程期限、周圍人口居住情況,尤其是要說明容易產(chǎn)生噪聲的工程設(shè)備的安置地點(diǎn),讓環(huán)境保護(hù)部門預(yù)測(cè)各施工階段可能產(chǎn)生環(huán)境噪聲污染范圍和污染程度。對(duì)在城市市區(qū)噪聲敏感建筑物區(qū)域內(nèi),要求不得在夜間從事產(chǎn)生環(huán)境噪聲污染的建筑施工作業(yè),對(duì)需要夜間施工的工程進(jìn)行嚴(yán)格的審批,應(yīng)協(xié)調(diào)好與周圍居民的關(guān)系,制定有效降低噪聲的措施,經(jīng)環(huán)保部門審查批準(zhǔn)后方可開工。
3.2加大對(duì)建筑施工噪聲的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和監(jiān)督。
環(huán)保部門應(yīng)加強(qiáng)管理監(jiān)督,限制其施工時(shí)間及高噪聲施工機(jī)械,采取抽查方式監(jiān)測(cè)其場(chǎng)界噪聲,將施工噪聲控制在允許范圍之內(nèi)。針對(duì)建筑施工噪聲集中的特點(diǎn),環(huán)保部門應(yīng)專門成立施工噪聲檢查小組,不定期檢查轄區(qū)范圍內(nèi)的建筑施工工地,尤其是要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)居民稠密區(qū)的工程的檢查。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢查中發(fā)現(xiàn)的問題,要采取有力地措施進(jìn)行查處,促進(jìn)施工單位進(jìn)行噪聲防治??筛鶕?jù)施工期噪聲對(duì)環(huán)境污染范圍、強(qiáng)度向建設(shè)單位預(yù)征施工場(chǎng)界噪聲排污費(fèi),以便補(bǔ)償對(duì)周圍居民及社會(huì)環(huán)境造成的損失。
施工場(chǎng)地周圍的居民和團(tuán)體有權(quán)提前了解施工可能帶來的噪聲污染情況,并提出意見,施工單位應(yīng)聽取民眾意見,接受公眾監(jiān)督;在對(duì)待群眾投訴問題上,施工單位要不斷總結(jié),查找自身不足,并認(rèn)真采取措施,抓好整改落實(shí),環(huán)保部門對(duì)于施工噪聲污染嚴(yán)重并且不予以整改的,要根據(jù)相關(guān)法律進(jìn)行嚴(yán)肅處理,保證施工噪聲污染防治措施的有效實(shí)施,保障群眾的合法權(quán)益。
3.3加大建筑施工噪聲防治的宣傳力度。
在建筑施工噪聲管理過程中,要經(jīng)常對(duì)施工單位進(jìn)行有關(guān)環(huán)保政策、法規(guī)的宣傳,傳達(dá)有關(guān)噪聲管理的規(guī)定,加強(qiáng)施工隊(duì)伍的教育,提高其環(huán)保意識(shí)和社會(huì)公德,讓他們意識(shí)到施工噪音的危害,了解降低施工噪音所帶來的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,促使他們自覺遵守相關(guān)環(huán)保法規(guī),并進(jìn)行噪聲治理,努力降低施工噪聲污染。
3.4合理控制施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械噪聲。
由于建筑施工噪聲主要來自各類施工機(jī)械,尤其是我國(guó)施工機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)比較落后,使得許多施工設(shè)備的噪聲都比國(guó)外同類產(chǎn)品的高,這需要機(jī)械制造廠商重視機(jī)械工藝改進(jìn)。應(yīng)推行清潔生產(chǎn),必須采用先進(jìn)的施工技術(shù)和低噪聲的施工機(jī)械,對(duì)環(huán)境噪聲污染嚴(yán)重的落后施工機(jī)械予以淘汰,并采取一定的技術(shù)措施降低施工噪聲,創(chuàng)造良好的施工環(huán)境,以實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊城市環(huán)境的保護(hù)。
對(duì)土方中的挖掘機(jī)、拖拉機(jī)、推土機(jī)等大型設(shè)備,要想消除其噪聲比較困難,但可合理安排臺(tái)班作業(yè),避免在夜間或中午人們休息時(shí)采用這類機(jī)械設(shè)備進(jìn)行作業(yè),施工時(shí)可在工作區(qū)域周邊搭設(shè)隔音防震墻等辦法來減輕施工噪聲對(duì)周邊居民的影響。
產(chǎn)生噪聲較大的鋼管切割機(jī)和電鋸等小型設(shè)備,在模板支護(hù)和腳手架搭設(shè)方面使用較多,可通過優(yōu)化施工方案來減弱其噪音,如為避免對(duì)鋼管和模板的切割,可采用定型組合模板和腳手架等。在制作模板支護(hù)和腳手架時(shí),可移至房屋地下室等隔音處進(jìn)行施工,以避免對(duì)周邊的干擾。
混凝土施工機(jī)械的噪音也較大,對(duì)于城區(qū)重點(diǎn)區(qū)域要避免使用混凝土攪拌機(jī),選擇采用商品混凝土?;炷琳駬v時(shí),振動(dòng)棒因其自身的工藝原理,噪音較大,應(yīng)采用和易性較好的、可以減少震搗時(shí)間和次數(shù)免震自密實(shí)混凝土,在工作的施工層周圍搭設(shè)隔震板等設(shè)施,并合理安排工作時(shí)間,消除振動(dòng)棒噪音污染。混凝土輸送泵車由于功率大,噪音也較大,但它是高層建筑輸送混凝土的重要?jiǎng)恿?,必要時(shí)采用圍護(hù)隔震措施來減輕其噪音污染問題。
總之,可運(yùn)用消聲、吸聲、隔聲、隔振等技術(shù)來降低施工機(jī)械噪聲。如纖維材料、顆粒材料、泡沫材料等吸聲材料吸收噪聲的頻率較寬,可在打樁機(jī)、攪拌機(jī)等高噪聲施工機(jī)械附近設(shè)置吸聲屏,能降低噪聲15dB(A)。采用阻性消聲器、擴(kuò)散消聲器、抗性消聲器、緩沖消聲器等消聲方法,可有效降低通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)等產(chǎn)生空氣動(dòng)力性噪聲源的施工機(jī)械的中高頻噪聲源。
4結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快,各項(xiàng)建筑工程也在在如火如荼的開展,但建筑施工不能以噪聲擾民為代價(jià)。建筑施工單位要積極采取措施,合理安排施工工序和作業(yè)時(shí)間,采用先進(jìn)的施工機(jī)械設(shè)備和施工技術(shù)工藝,嚴(yán)格按施工程序辦事,配合環(huán)保部門,做好施工噪音污染的防治工作,努力將施工噪聲對(duì)周圍群眾的影響降到最低,真正做到文明施工。
參考文獻(xiàn)
[1]林新發(fā),淺談建筑施工中的環(huán)境問題及建議[J.]科技咨詢導(dǎo)報(bào).2007,(29)
關(guān)鍵詞:音頻檢測(cè);小波消噪;快速獨(dú)立分量分析算法;信噪分離;西瓜成熟度
中圖分類號(hào):TP391.42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2013)18-4510-05
西瓜成熟度的音頻檢測(cè)法檢測(cè)速度快,能夠無損檢測(cè)采摘前后的西瓜成熟度,可用于研制大型在線分選設(shè)備和小型便攜檢測(cè)設(shè)備,并且造價(jià)低廉、應(yīng)用范圍廣,從而成為了西瓜內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)方法的國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。
由于西瓜在成熟過程中瓜瓤是由致密到疏松逐漸變化的,而西瓜在受迫振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音包含西瓜內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的信息,因此音頻檢測(cè)西瓜成熟度是一種較為有效的檢測(cè)方法。早在1968年,音頻檢測(cè)方法就被研究用于檢測(cè)多種水果蔬菜(包括西瓜)在采摘和存儲(chǔ)過程中的成熟度和硬度[1]。在最近的30年中,音頻檢測(cè)技術(shù)發(fā)展迅速,并成為西瓜篩選和分級(jí)的一種重要方法[2]。用于西瓜成熟度檢測(cè)的音頻特征一般有衰減系數(shù)、傳播速度、聲阻抗以及透射或反射聲波頻率等[3]。其中,Cooke[4]使用音頻頻率和西瓜重量計(jì)算成熟度指標(biāo)。Clark[5]則提出使用聲波穿過西瓜的衰減時(shí)間衡量西瓜成熟度。何東健等[6]驗(yàn)證了以上理論并提出音頻信號(hào)波形對(duì)稱度也與西瓜成熟度密切相關(guān)。高冠東等[7]、肖珂等[8]提出使用透射聲波的頻帶幅值向量特征檢測(cè)西瓜成熟度。Hayashi等[9]研究發(fā)現(xiàn)音頻信號(hào)在水果中的傳播速度與水果硬度的相關(guān)性為0.83。Stone等[10]開發(fā)出一套便攜的聲脈沖阻抗測(cè)量系統(tǒng),并研究證明能夠檢測(cè)兩個(gè)品種西瓜的空心缺陷。但是,到目前為止,國(guó)內(nèi)國(guó)外對(duì)音頻檢測(cè)西瓜成熟度的研究多數(shù)是在較為安靜的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行的,在線或便攜式檢測(cè)設(shè)備的研制也很少考慮較強(qiáng)環(huán)境噪聲的干擾及處理方法。而在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境下,不論是使用在線檢測(cè)設(shè)備分選大量西瓜還是消費(fèi)者使用便攜設(shè)備挑選西瓜,都不可避免的會(huì)有環(huán)境噪聲和系統(tǒng)噪聲干擾,會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度產(chǎn)生較大的影響。
針對(duì)以上問題,本研究提出一套使用信噪分離和小波消噪相結(jié)合的噪聲消除方法,濾除信號(hào)中混入的各種噪聲。在信噪分離方法中,使用快速獨(dú)立分量分析算法從較強(qiáng)環(huán)境噪聲中分離出有用擊打信號(hào)。分離后,有用信號(hào)中仍存在較小的噪聲干擾,因此需要使用小波消噪算法消除干擾,并根據(jù)擊打信號(hào)的特點(diǎn),通過試驗(yàn)對(duì)比選擇適當(dāng)?shù)男〔V波算法,從而能夠獲得質(zhì)量較好的西瓜擊打音頻信號(hào),用于進(jìn)一步的處理和分析。
1 擊打信號(hào)特點(diǎn)及消噪算法
1.1 擊打信號(hào)特點(diǎn)
西瓜擊打信號(hào)是更類似于語(yǔ)音信號(hào)處理中的一種環(huán)境干擾噪聲,是以前消噪算法中需要濾除的信號(hào),因此在處理?yè)舸蛐盘?hào)噪聲的時(shí)候,就需要根據(jù)其特點(diǎn)對(duì)消噪算法進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改進(jìn)。
1.2 信噪分離方法
一般進(jìn)行西瓜成熟度音頻檢測(cè)的研究中,采集的音頻信號(hào)是在較為安靜的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,因此不必過多地考慮噪聲的干擾問題。但是,在實(shí)際的應(yīng)用過程中,信號(hào)采集時(shí)混入環(huán)境噪聲是不可避免的,有時(shí)混入的噪聲干擾可能會(huì)非常強(qiáng),以至于不能進(jìn)行成熟度的檢測(cè)。
針對(duì)環(huán)境噪聲較為嘈雜的情況,本研究借鑒語(yǔ)音信號(hào)處理中的語(yǔ)音混疊分離技術(shù),提出使用信噪分離方法分離出噪聲和有用信號(hào)。在語(yǔ)音信號(hào)處理領(lǐng)域,混疊分離技術(shù)是較新的一種技術(shù),主要以盲信號(hào)分離和計(jì)算聲場(chǎng)景分析兩類方法為主。其中,盲信號(hào)分離是在源信號(hào)及其混合傳輸信道未知情況下,僅僅利用觀測(cè)到的混合信號(hào)來估計(jì)原信號(hào),即除了原信號(hào)之間的相互獨(dú)立性外,并不知道任何有關(guān)原信號(hào)及混合傳輸信道的先驗(yàn)知識(shí),也不知道信號(hào)是如何混疊的。由于在嘈雜的環(huán)境下,噪聲源的類型、混疊方式和噪聲的特性都很難估計(jì),因此盲信號(hào)分離方法正適合用于分離這種情況下的噪聲和擊打信號(hào)。本研究中使用了盲信號(hào)分離中的快速獨(dú)立分量分析算法(FastICA)分離信號(hào)和噪聲。它是一種基于負(fù)熵的快速定點(diǎn)ICA算法,其優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn)單、迭代穩(wěn)定、收斂速度快,不需要任何步長(zhǎng)參數(shù)。
FastICA盲源分離過程是一個(gè)串行輸出各個(gè)獨(dú)立源信號(hào)的過程,要估計(jì)n個(gè)獨(dú)立分量,則需要運(yùn)行n次基本FastICA算法,并且在進(jìn)行每個(gè)獨(dú)立分量提取前,為了防止收斂相同,每次迭代后都要對(duì)輸出w1Ty,w2Ty,…,wnTy進(jìn)行去相關(guān),從而將分離矩陣正交歸一化,然后再進(jìn)行相應(yīng)的提取,這樣最后得到的分離矩陣是正交矩陣。過程中每分離出一個(gè)獨(dú)立分量,就要從觀測(cè)信號(hào)中減去這一分量,如此反復(fù),直至分離出所有的獨(dú)立分量。
FastICA分離中,合適的函數(shù)G可以使估計(jì)結(jié)果更好,由于語(yǔ)音信號(hào)具有超高斯分布的特點(diǎn),且魯棒性要求較高,根據(jù)對(duì)G的分析,選擇:
這樣依次求出w1,…,wn,從而得到各個(gè)獨(dú)立語(yǔ)音源信號(hào)。
在使用FastICA方法分離擊打信號(hào)混入的噪聲時(shí),可以使用不同方向和距離的兩個(gè)麥克風(fēng)采集信號(hào),其中一個(gè)朝向有用信號(hào)源,而另一個(gè)背向有用信號(hào)源。這樣就能把音頻擊打信號(hào)作為一個(gè)聲源,把環(huán)境噪聲信號(hào)作為另一個(gè)聲源,使用兩路信號(hào)分離的FastICA算法。由于以前在西瓜成熟度音頻檢測(cè)領(lǐng)域還沒有類似研究,本試驗(yàn)對(duì)使用這種方法分離有用信號(hào)和背景噪聲進(jìn)行了試驗(yàn)性的研究。
1.3 小波消噪方法
小波消噪方法能夠把信號(hào)分解到不同的頻率尺度上,根據(jù)信號(hào)和噪聲在不同尺度內(nèi)表現(xiàn)形式不同的特點(diǎn),濾除分解系數(shù)絕對(duì)值較小的噪聲信號(hào),從而達(dá)到消噪的目的。它在時(shí)頻域中對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析,且具有分辨率自動(dòng)變焦功能,所以能夠有效區(qū)分信號(hào)的突變和噪聲,也能夠處理多種性質(zhì)的噪聲干擾,是一種適用于本研究音頻擊打信號(hào)特點(diǎn)的消噪處理方法。
本研究使用了較為常用的Daubechies(dbN)小波系進(jìn)行小波變換和消噪處理。該小波除了一階小波db1(即Haar小波),其他階小波均為連續(xù)且緊支撐的小波,隨著小波級(jí)數(shù)的增加,小波變得越來越光滑,并且可以有預(yù)知的連續(xù)導(dǎo)數(shù),其光滑性足以滿足特定應(yīng)用要求。在此小波系中,高于一階的小波沒有解析表達(dá)式,但有傳遞函數(shù)hk的平方模顯式表達(dá)式,設(shè)多項(xiàng)式:
本研究在使用濾波的小波分解層上進(jìn)行了分析。由于高階小波分解層數(shù),其系數(shù)表示的是信號(hào)的高頻信息,而擊打信號(hào)主要集中于低頻部分,但在高頻部分也有分布,噪聲則更多地集中于小波各層的高階系數(shù)中,因此要對(duì)適合的小波分解層和系數(shù)進(jìn)行濾波,才能夠消除噪聲干擾同時(shí)不會(huì)損害信號(hào)高頻信息。所以,本試驗(yàn)研究了對(duì)不同小波分解層進(jìn)行濾波的效果,研究對(duì)分解的三層系數(shù)的第一、二層濾波和對(duì)三層全部濾波兩種方式,并且需要通過試驗(yàn)檢驗(yàn),選擇效果較好的濾波方法。
1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
西瓜擊打信號(hào)的獲取方式為:把西瓜放置于平整硬質(zhì)平面上,使用手掌拍擊西瓜赤道位置(瓜蒂和花蒂為兩極),連接計(jì)算機(jī)的拾音器置于距拍擊點(diǎn)3~5 cm距離采集音頻信號(hào)。試驗(yàn)使用的為圓形瓜種,外形較圓,近似球體,紅瓤薄皮,重量在3~6 kg左右。音頻采集的硬件設(shè)備如下:筆記本電腦一臺(tái),型號(hào)為IBM Tinkpad R61,主要配置為Intel Core2 Duo T7500 2.20GHz CPU,2GB內(nèi)存,集成聲卡;3.5 mm插孔小型麥克風(fēng)一個(gè),主要部件為駐極體拾音器。在處理軟件方面,Matlab7.1軟件搭建了GUI界面系統(tǒng),控制聲卡的音頻采樣頻率為11ksps。
為了消除能量與擊打信號(hào)相近的較大噪聲影響,本研究中提出了使用音頻盲分離方法中的FastICA算法,把擊打信號(hào)與噪聲信號(hào)分離開,然后再用分離后的擊打信號(hào)進(jìn)行成熟度檢測(cè)。為了驗(yàn)證信噪分離算法的可行性,本研究對(duì)其進(jìn)行了試驗(yàn)檢驗(yàn)。其試驗(yàn)過程為:先把擊打音頻信號(hào)與噪聲信號(hào)通過隨機(jī)產(chǎn)生的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行混疊,混疊出兩路混有噪聲的音頻信號(hào),以這兩路信號(hào)作為FastICA中兩路輸入的混疊音頻信號(hào),經(jīng)過FastICA算法分離混疊的信號(hào),使用分離出的信號(hào)與原信號(hào)作比較。
信號(hào)經(jīng)信噪分離后,還會(huì)存在強(qiáng)度較小的噪聲干擾,需要進(jìn)一步進(jìn)行濾除。因此使用小波濾波消噪方法。小波消噪試驗(yàn)中利用小波分解的多分辨率技術(shù),針對(duì)信號(hào)中噪聲產(chǎn)生的波形毛刺和幅值在某點(diǎn)上的突變進(jìn)行濾波,同時(shí)并不影響擊打信號(hào)的主要波形和特征。使用了Daubechies小波系中的3階小波(db3),把信號(hào)解析為3層結(jié)構(gòu),并使用軟閾值方法進(jìn)行濾波處理。為了達(dá)到濾除毛刺和突變而不損害信號(hào)本身高頻部分的目的,分別對(duì)兩種濾波方式進(jìn)行了試驗(yàn):一種是只對(duì)小波分解后的第一、二層小波系數(shù)進(jìn)行濾波,然后重構(gòu)原信號(hào);另一種是對(duì)小波分解的3層系數(shù)都進(jìn)行濾波處理后再重構(gòu)原信號(hào)。濾波后,對(duì)兩種方式的濾波后波形變化和效果進(jìn)行比較和分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 信噪分離試驗(yàn)
為了檢驗(yàn)信噪分離方法的可行性,驗(yàn)證是否能夠使用FastICA算法分離出噪聲和擊打信號(hào),本研究進(jìn)行了試驗(yàn)檢驗(yàn)。其過程為:先把擊打音頻信號(hào)與噪聲信號(hào)通過隨機(jī)產(chǎn)生的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行混疊,混疊出兩路混有噪聲的音頻信號(hào),以這兩路信號(hào)作為FastICA中兩路輸入的混疊音頻信號(hào),經(jīng)過FastICA算法分離混疊的信號(hào),使用分離出的信號(hào)與原信號(hào)作比較。
試驗(yàn)中,使用了經(jīng)過擊打信號(hào)和噪聲信號(hào)隨機(jī)混疊的兩路音頻信號(hào),然后對(duì)比分離后的信號(hào)與原信號(hào)的差異。選取了嘈雜的集市噪聲作為用于混疊的噪聲信號(hào),其中混雜有人語(yǔ)、汽車?guó)Q笛、摩托馬達(dá)聲等多種噪聲。對(duì)噪聲和擊打信號(hào)的混疊使用了2×2的隨機(jī)矩陣對(duì)兩信號(hào)組成的矩陣相乘,即混疊的兩音頻信號(hào)為加性信號(hào)疊加。兩種噪聲混疊信號(hào)及分離結(jié)果信號(hào)如圖1所示。
從圖1可以看出,擊打音頻信號(hào)和噪聲信號(hào)混合后,混合的信號(hào)已經(jīng)與原信號(hào)有很大的差異,一般的消噪方法很難把這種噪聲去除。使用FastICA算法對(duì)混疊信號(hào)進(jìn)行分離后,分離出的信號(hào)與原信號(hào)在信號(hào)波形上基本沒有差異。為了比較分離效果,試驗(yàn)中計(jì)算了分離后擊打信號(hào)與原擊打信號(hào)的差值,擊打信號(hào)分離前后的差值為2.870 1,占信號(hào)幅值和的2.30%;并且計(jì)算了圖1c、圖1d、圖1e信號(hào)的信噪比,分別為-6.071, -12.831和43.873,說明由于混疊了較高能量的噪聲圖1c、圖1d中的噪聲非常強(qiáng),已經(jīng)不能用于西瓜成熟度檢測(cè),而圖1e中較高的信噪比說明大部分噪聲已經(jīng)被分離出去,信號(hào)質(zhì)量較好。為了進(jìn)一步驗(yàn)證分離效果,使用20個(gè)拍擊信號(hào)樣本進(jìn)行試驗(yàn),統(tǒng)計(jì)分離后擊打信號(hào)的信噪比。經(jīng)計(jì)算,信噪比平均值為48.288,其中最大值為72.567、最小值為33.215。由以上分析可見,混疊信號(hào)分離后與原信號(hào)的差別并不大,能夠還原出原信號(hào)波形。因此,此算法能夠用于西瓜成熟度音頻檢測(cè)中擊打信號(hào)與噪聲的分離,且能夠獲得較好的分離效果。
2.2 小波消噪試驗(yàn)
本研究使用Daubechies小波系中的3階小波及軟閾值進(jìn)行濾波消噪處理,并對(duì)使用小波分解后的第一、二層小波系數(shù)進(jìn)行濾波與對(duì)3層系數(shù)都進(jìn)行濾波處理的效果進(jìn)行對(duì)比和分析,以達(dá)到既能濾除干擾噪聲又能較多保留信號(hào)高頻細(xì)節(jié)的目的。試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。
從圖2中可以看出,經(jīng)兩種方式的濾波以后,原波形中的突變和毛刺都被濾去。尤其是從圖2d中,可以明顯地看出波形尖峰的毛刺被平滑掉了。通過把圖2b、圖2c與原信號(hào)圖2a進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn):圖2b中的信號(hào)保留了信號(hào)的波形、幅值極大值、極小值位置和信號(hào)的高頻部分,較完整地保留了原信號(hào)的特征形態(tài);但是從圖2c中可以明顯看出,原信號(hào)在信號(hào)開始部分變化比較劇烈的高頻波形被濾去了,尤其是在約0.01s信號(hào)波形的波谷部分較為明顯,濾波后信號(hào)的高頻分量損失較大,損害了原信號(hào)的波形形態(tài)。因此,經(jīng)試驗(yàn)對(duì)比后,最終選用了對(duì)小波分解后的第一、二層小波系數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)濾波的小波濾波方式。它可以很好地去除信號(hào)中混入的噪聲,同時(shí)不會(huì)使原信號(hào)損失高頻信息,保持了信號(hào)的完整性,效果較為理想。
3 結(jié)論
本試驗(yàn)研究了消除西瓜擊打信號(hào)混入噪聲的方法,提出了一套通過信噪分離方法分離出噪聲和擊打信號(hào),并且使用小波消噪方法進(jìn)一步濾除音頻信號(hào)微小噪聲干擾的噪聲消除方法。在信噪分離方法的研究中,使用較強(qiáng)的嘈雜環(huán)境噪聲與20個(gè)拍擊信號(hào)樣本進(jìn)行混疊,并使用FastICA算法進(jìn)行分離試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)證明此方法能夠分離出拍擊信號(hào)和噪聲信號(hào),并且把信噪比極低的混疊信號(hào)恢復(fù)為信噪比較高的拍擊信號(hào),分離后信號(hào)的信噪比均值為42.288。小波消噪算法試驗(yàn),對(duì)比了小波解析后對(duì)3層小波系數(shù)濾波與對(duì)第一、二層系數(shù)濾波的效果,試驗(yàn)結(jié)果證明對(duì)第一、二層小波系數(shù)能夠?yàn)V除信號(hào)中的微小噪聲并保留較多的信號(hào)高頻信息,濾波效果更理想。綜上所述,經(jīng)試驗(yàn)證明本研究提出的消噪方法能夠有效地分離出拍擊信號(hào),并進(jìn)一步濾除信號(hào)中的微小噪聲,同時(shí)保持信號(hào)不失真,具有較好的消噪效果。
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【關(guān)鍵詞】:建筑工程;造價(jià);影響;策略
就目前我國(guó)大多數(shù)的建筑工程情況來看,工程造價(jià)仍舊存在著一些問題,而影響工程造價(jià)的因素有很多,建筑單位與施工單位等產(chǎn)生的原因以及審計(jì)部門等產(chǎn)生的影響,都可能導(dǎo)致工程造價(jià)過高,從而影響建筑工程效益。
1.影響建筑工程造價(jià)的因素分析
影響建筑工程造價(jià)的因素主要包括內(nèi)部與外部?jī)煞N,其中外部因素主要包括設(shè)計(jì)單位、施工單位以及審計(jì)部門產(chǎn)生的影響,而內(nèi)部因素主要指的是建設(shè)單位自身的工程造價(jià)管理水平問題。
1.1建設(shè)單位影響
眾所周知,建設(shè)單位是建筑工程中非常重要的主體,在實(shí)際的施工過程中,影響工程造價(jià)的主要原因就是建設(shè)單位自身對(duì)于控制工程造價(jià)的水平問題。因建設(shè)工程涉及到的財(cái)務(wù)工作較多,而且多從原建設(shè)單位的財(cái)務(wù)部門分離出來,而成為一個(gè)單獨(dú)的部門。這樣一來,就給建設(shè)單位的統(tǒng)一管理造成了困難,不利于統(tǒng)一控制與管理、監(jiān)督,這也是造成工程造價(jià)提高的重要原因。其次,建設(shè)單位的專業(yè)管理體制尚沒有一個(gè)統(tǒng)一的組織基層管理,或者說有的基層管理缺乏專業(yè)素質(zhì)較高的管理人員導(dǎo)致管理水平不高。與此同時(shí),面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈的市場(chǎng),建設(shè)單位缺乏一定的經(jīng)濟(jì)意識(shí),對(duì)于投放現(xiàn)場(chǎng)施工太過重視,而忽視了建筑費(fèi)用的核算,最終導(dǎo)致工程造價(jià)不受控制。
1.2設(shè)計(jì)單位影響
設(shè)計(jì)階段是建筑工程非常重要的環(huán)節(jié),也是控制工程造價(jià)的重要部分。因設(shè)計(jì)費(fèi)用需要按照概算來提取,概算的額度越高,設(shè)計(jì)收費(fèi)便越高,所以設(shè)計(jì)單位為謀取利益,采取人為擴(kuò)大投資規(guī)模或者冒算投資額來提高工程造價(jià),以獲取更多的利益。一方面,由于設(shè)計(jì)圖紙不夠規(guī)范,也可能造成工程預(yù)決算的彈性區(qū)間增大,同時(shí)增大工程造價(jià)。設(shè)計(jì)人員考慮到單位的經(jīng)濟(jì)利益,設(shè)計(jì)出不符合規(guī)定的施工圖紙,缺少材料表或者結(jié)構(gòu)圖鋼筋表等,使得原設(shè)計(jì)施工與實(shí)際編制預(yù)算之間有著很大的差異,最終導(dǎo)致造價(jià)提高。另一方面,因設(shè)計(jì)太過保守,也可能造成無形的浪費(fèi)。管理人員太過注重施工技術(shù)的管理而忽略了建筑資金問題,工程設(shè)計(jì)太過保守,對(duì)于工程的安全度沒有合理設(shè)計(jì),使得肥胖梁柱等設(shè)計(jì)過多,這不僅造成了資金的浪費(fèi),更不符合綠色建筑的原則。
1.3施工單位影響
前面說到,施工單位對(duì)于工程造價(jià)的影響也是致使工程造價(jià)提高的主要原因,由于費(fèi)率定額確定后,工程量就是基本確定工程造價(jià)高低的因素,所以如果工程量加大,極易導(dǎo)致工程造價(jià)增大,從而加大工程的取費(fèi)基數(shù)。再加上工程涉及到的項(xiàng)目繁多,一些預(yù)算人員為謀取利益,對(duì)工程量進(jìn)行了重復(fù)計(jì)算,致使工程造價(jià)升高。另外,如果因預(yù)算人員的工作失誤或者漏洞等原因,也極易導(dǎo)致費(fèi)用擴(kuò)大,從而提高工程造價(jià),造成損失。而作為建筑工程中不可缺少的部分,審計(jì)部門主要對(duì)建設(shè)單位的工程預(yù)算進(jìn)行審計(jì)和控制,而審計(jì)工作具有量大、業(yè)務(wù)廣的特點(diǎn),所以導(dǎo)致審計(jì)結(jié)果難免出現(xiàn)漏洞或者錯(cuò)誤,這些都是造成工程造價(jià)不規(guī)范的主要原因。
2針對(duì)工程造價(jià)問題提出具體的控制措施
終上所述,影響建筑工程造價(jià)的因素有很多,工程造價(jià)的提升不僅會(huì)造成建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,更可能影響工程的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。因此,必須加強(qiáng)對(duì)建筑工程的工程造價(jià)控制,加強(qiáng)建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位以及管理上的優(yōu)化,有效控制住建筑工程造價(jià)。
2.1加強(qiáng)建設(shè)單位的內(nèi)部控制
要想控制造價(jià),針對(duì)建設(shè)單位中影響造價(jià)的因素,應(yīng)從改革基建財(cái)務(wù)制度入手,完善且嚴(yán)格的財(cái)務(wù)管理是加強(qiáng)建設(shè)施工單位財(cái)務(wù)管理的有效措施,應(yīng)對(duì)基建處的財(cái)務(wù)人員進(jìn)行一個(gè)統(tǒng)一的管理,通過制定相關(guān)的財(cái)務(wù)制度,嚴(yán)格財(cái)務(wù)人員的行為,規(guī)范其操作,從根本上杜絕人為因素造成的工程造價(jià)提高。
2.2加大設(shè)計(jì)單位的控制力度
加強(qiáng)對(duì)施工圖紙等設(shè)計(jì)文件的質(zhì)量與規(guī)范監(jiān)察。這不僅需要審計(jì)部門的審查配合,更需要獨(dú)立的工程設(shè)計(jì)圖等部門來進(jìn)行審查,通過加大審查力度,確保工程造價(jià)管理良好進(jìn)行。2.3加強(qiáng)施工單位的控制
2.3.1對(duì)施工單位內(nèi)部的控制。加強(qiáng)施工單位的內(nèi)部控制,要從降低工程成本、合理化施工管理費(fèi)用以及提高施工單位的內(nèi)部管理水平出發(fā)。這樣一來,才能進(jìn)一步提高資金的利用率,實(shí)現(xiàn)更大的工程經(jīng)濟(jì)效益,有效避免被人為添加預(yù)算費(fèi)用。
2.3.2提高對(duì)施工單位外部的控制。
施工單位的外部控制主要由工程的據(jù)算審核與實(shí)行的工程質(zhì)量保證金制度來決定。而審計(jì)部門的審定就是工程最終的決算結(jié)果,但因?yàn)椴糠謱徲?jì)人員與施工單位串通,為了提高自身的利益,有意讓施工單位提高決算額,同時(shí)就提高了審計(jì)量,這樣一來建設(shè)單位就會(huì)多付這些審計(jì)量的費(fèi)用,兩者都得到了利益,但造成了工程造價(jià)提高,影響了建筑的效益。要杜絕這種現(xiàn)象,要求建設(shè)單位應(yīng)會(huì)同審計(jì)部門明確規(guī)定好審計(jì),可以通過審減額在報(bào)審決算額內(nèi)的5%-7%為合理等規(guī)定,用經(jīng)濟(jì)手段來控制工程造價(jià)審計(jì)。
2.4完善相關(guān)法律與制度
完善、嚴(yán)格的市場(chǎng)管理是維護(hù)建筑行業(yè)正常秩序的關(guān)鍵措施,是保護(hù)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)當(dāng)事人的合法權(quán)益的重要條件。這就要求,相關(guān)政府部門與機(jī)構(gòu)必須頒布有效的法律法規(guī),以法律來規(guī)范市場(chǎng)、維護(hù)市場(chǎng)。
2.4.1加強(qiáng)工程造價(jià)的管理。就當(dāng)前的情況來看,建筑工程造價(jià)的主要任務(wù)仍舊是各類定額編制與實(shí)施,且要完成與國(guó)際接軌的清單報(bào)價(jià)消耗定額編制與實(shí)施的推行,仍存在一定的難度,且會(huì)減弱工程造價(jià)管理的力度。工程造價(jià)的管理職能有權(quán)針對(duì)編制的劣質(zhì)預(yù)算進(jìn)行質(zhì)疑并提出意見,有權(quán)制定建筑工程造價(jià)管理的相關(guān)規(guī)章制度,賦予工程造價(jià)管理一定的職能,還能對(duì)市場(chǎng)信息進(jìn)行整理并分析,以有效控制工程造價(jià)。
2.4.2完善相關(guān)法律法規(guī)。就這一方面而言,應(yīng)首先從建立全面的監(jiān)督制度開始,完善建筑單位的工程管理不足之處,并加強(qiáng)對(duì)工程質(zhì)量、進(jìn)度以及資金等三方面的管理。其次,要進(jìn)一步完善工程招投標(biāo)的方法,組織相關(guān)部門,根據(jù)不同的類型和級(jí)別限制最高價(jià)格,采用招投標(biāo)的方式,穩(wěn)定建筑市場(chǎng),從而降低造價(jià)。
2.5對(duì)具體施工操作過程的管理
控制施工造價(jià)要從施工材料,施工設(shè)備和施工人員的管理方面入手。施工材料的選用和進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量控制不容小覷,選擇優(yōu)質(zhì)低價(jià)的原材料不僅可以保證施工質(zhì)量,還可以有效降低施工造價(jià),在材料的運(yùn)輸和存放過程中,要按照材料的性質(zhì)進(jìn)行妥善處理,避免發(fā)生不必要的損耗和浪費(fèi)。在施工設(shè)備的準(zhǔn)備和分配方面,要注意設(shè)備使用的銜接性,在保證設(shè)備狀態(tài)良好的前提下,提高設(shè)備的使用效率。對(duì)施工人員的管理和分配工作要到位,不要重復(fù)設(shè)崗,還要加強(qiáng)人員的技術(shù)培訓(xùn),以便于提高施工的效率和質(zhì)量。
3結(jié)語(yǔ)
總的來說,工程造價(jià)作為建筑工程中非常重要的工作,其管理的好壞與水平的高低直接影響著工程的效益。因此,必須以完善的法律來維護(hù)市場(chǎng),以規(guī)范的制度來控制各單位的行為,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)各單位各項(xiàng)工作的有效控制,全面有效地控制建筑工程造價(jià)。
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抒發(fā)感受與理論歸納 :
此次課的目的是這個(gè)單元的1次小結(jié),也可以算作單元測(cè)驗(yàn),希望大家獲得好成績(jī)!
1,聆聽拉威爾的交響組曲《達(dá)夫尼斯與克羅婭》第2組曲。
2,用任何1種形式和內(nèi)容來表達(dá)自己的感受。