谈谈“累积百分声级”

1 定义

在《声环境质量标准》（GB 3096-2008）中，“累积百分声级”定义为“用于评价测量时间段内噪声强度时间统计分布特征的指标，指占测量时间段一定比例的累积时间内 A 声级的最小值，用 L_N 表示，单位为dB(A)。”

最常见的 L_N 是 L₁₀、L₅₀ 和 L₉₀，其含义如下：

1. L₁₀——在测量时间内有 10% 的时间 A 声级超过的值，相当于噪声的平均峰值；
2. L₅₀——在测量时间内有 50% 的时间 A 声级超过的值，相当于噪声的平均中值；
3. L₉₀——在测量时间内有 90% 的时间 A 声级超过的值，相当于噪声的平均本底值。

2 可以这样理解 L_N

至于怎么统计 L₁₀、L₅₀、L₉₀，我们根本不用担心：市面上很多手持声学分析仪配套的软件都能直接计算出 L_N 值。因此，我们只需要理解 L_N 的基本定义可以了。下面以 L₁₀ 为例：

• 监测总时长 110 s（11:56:00-11:57:50）；
• 超过 88.8 dB 的时长共 11 s（6 s + 5 s），占监测总时长的 10%；
• 因此，L₁₀ = 88.8 dB。

我们可以这样简单理解 L₁₀：假定数据采集按等间隔时间进行，共采样 100 个噪声值，我们可以将所有数值按“由大至小”进行排序，第 10 个数值就是 L₁₀。

#举例（数据引自《实验六 交通噪声测量及统计分析》）：

排序后轻松得到 L₁₀、L₅₀、L₉₀：

3 数值关系

在现实生活中，许多环境噪声都是非稳态的。针对一个具变化的声音， L₁₀ > L₅₀ > L₉₀。

如果采集数据的统计特性符合正态分布，则 L_eq ≈ L₅₀ + (L₁₀ – L₉₀)² ÷ 60。

在特别情况下，存在 L_eq > L₁₀ 的情况：在测量时间内采样 100 个噪声值，其中有 2 个值为 100 dB，有 8 个值为 80 dB，其他 90 个值为 75 dB，则 L_eq = 83.7 dB > L₁₀ = 80 dB。

4 L₁₀ 的应用

英国于六十年代左右开始对交通噪声 L₁₀（18 小时，早上 6 时至午夜 12 时）与居民的反应进行研究，制定了以住宅外墙 1 m处量度的 L₁₀（18 小时）是否高于 68 dB(A) 的准则，来判断是否合资格加设隔音设备。而香港的交通噪音规划标准为 70 dB(A)，以 L₁₀（1小时）并最繁忙的交通时段量度为准。根据香港的实地噪音量度资料统计，在香港一般的交通流量情况下，于最繁忙的交通时段及以 L₁₀（1小时）为量度的 70 dB(A)，与以 L₁₀（18小时）量度的 68 dB(A)，两个标准大体相若。

5 参考文献

1. How are Percentile Statistics measured?
2. 環境噪音的量度指標