(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮音壁の各段を構成する複数の遮音板の組み合わせを、互いに遮音性及び重量の異なる複数種の遮音板の中から選択する組み合わせ選択ステップと、
上記組み合わせ選択ステップにおいて選択された各段の遮音板毎に、騒音源からの音波が当該遮音板の上下端を回折することによるスリット回折減衰と、上記音波が当該遮音板を透過することによる透過損失とに基づいて、当該遮音板の透過減衰を求め、更に求めた各段の遮音板の透過減衰の合計に基づいて、上記選択した遮音板の組み合わせにおける上記遮音壁の透過減衰値を求める演算ステップと、
上記組み合わせ選択ステップに戻り、選択された他の遮音板の組み合わせに基づいて上記演算ステップにより透過減衰値を求めることを複数回に亘り実行することにより得られた、各組み合わせに対する透過減衰値に応じた受音点の騒音レベルと、その組み合わせを構成する遮音板の重量の合計値とに対してそれぞれ重み付けした総和が最小となる遮音板の組み合わせを特定し、これを解として出力する解探索ステップとをコンピュータに実行させること
を特徴とする遮音板の組み合わせ探索プログラム。
【請求項２】
上記解探索ステップでは、上記受音点の騒音レベルが所定値以下で、及び／又は上記重量の合計値が所定値以下の範囲にある遮音板の組み合わせについてそれぞれ上記総和を求めること
を特徴とする請求項１記載の遮音板の組み合わせ探索プログラム。
【請求項３】
遮音壁の各段を構成する複数の遮音板の組み合わせを、互いに遮音性及び重量の異なる複数種の遮音板の中から選択する組み合わせ選択ステップと、
上記組み合わせ選択ステップにおいて選択された各段の遮音板毎に、騒音源からの音波が当該遮音板の上下端を回折することによるスリット回折減衰と、上記音波が当該遮音板を透過することによる透過損失とに基づいて、当該遮音板の透過減衰を求め、更に求めた各段の遮音板の透過減衰の合計に基づいて、上記選択した遮音板の組み合わせにおける上記遮音壁の透過減衰値を求める演算ステップと、
上記組み合わせ選択ステップに戻り、選択された他の遮音板の組み合わせに基づいて上記演算ステップにより透過減衰値を求めることを複数回に亘り実行することにより得られた、各組み合わせに対する透過減衰値に応じた受音点の騒音レベルと、その組み合わせを構成する遮音板の重量の合計値とを参照し、上記受音点の騒音レベルが所定値以下で、かつ上記重量の合計値が最も小さい遮音板の組み合わせを特定し、これを解として出力する解探索ステップとをコンピュータに実行させること
を特徴とする遮音板の組み合わせ探索プログラム。
【請求項４】
遮音壁の各段を構成する複数の遮音板の組み合わせを、互いに遮音性及び重量の異なる複数種の遮音板の中から選択する組み合わせ選択ステップと、
上記組み合わせ選択ステップにおいて選択された各段の遮音板毎に、騒音源からの音波が当該遮音板の上下端を回折することによるスリット回折減衰と、上記音波が当該遮音板を透過することによる透過損失とに基づいて、当該遮音板の透過減衰を求め、更に求めた各段の遮音板の透過減衰の合計に基づいて、上記選択した遮音板の組み合わせにおける上記遮音壁の透過減衰値を求める演算ステップと、
上記組み合わせ選択ステップに戻り、選択された他の遮音板の組み合わせに基づいて上記演算ステップにより透過減衰値を求めることを複数回に亘り実行することにより得られた、各組み合わせに対する透過減衰値に応じた受音点の騒音レベルと、その組み合わせを構成する遮音板の重量の合計値とを参照し、上記重量の合計値が閾値以下であり、かつ上記受音点の騒音レベルが最小の遮音板の組み合わせを特定し、これを解として出力する解探索ステップとをコンピュータに実行させること
を特徴とする遮音板の組み合わせ探索プログラム。
【請求項５】
上記演算ステップでは、騒音源からの音波が当該遮音板の上端を回折することによる上端回折減衰及びその音波が当該遮音板の下端を回折することによる下端回折減衰との差分値を上記スリット回折減衰とすること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載の遮音壁を構成する遮音板の組み合わせ探索プログラム。
【請求項６】
上記解探索ステップでは、上記受音点の騒音レベルを、実際の騒音源の音圧レベルと、上記騒音源から受音点までの距離に応じた音波の減衰量である距離減衰と、上記透過減衰値と、上記遮音壁の上下端を回折することによる減衰量とに基づいて算出すること
を特徴とする請求項１〜５のうち何れか１項記載の遮音壁を構成する遮音板の組み合わせ探索プログラム。
【請求項７】
上記演算ステップでは、互いに異なる複数の周波数についてそれぞれ上記スリット回折減衰を求め、
上記解探索ステップでは、上記各組み合わせについて上記周波数毎に求めた騒音レベルの総和が所定値以下か否か判断を行うこと
を特徴とする請求項３に記載の遮音板の組み合わせ探索プログラム。
【請求項８】
上記組み合わせ選択ステップでは、遮音壁の各段を構成する複数の遮音板の組み合わせを、互いに遮音性及び重量の異なる複数種の遮音板、又は遮音板を設けない貫通状態の中から選択し、
上記演算ステップでは、上記何れか１以上の段において上記貫通状態が選択された場合には、当該貫通状態における上記スリット回折減衰及び上記透過損失に基づいて、当該貫通状態の透過減衰を求め、更に求めた各段の遮音板及び当該貫通状態の透過減衰の合計値を、上記選択した遮音板の組み合わせにおける上記遮音壁の透過減衰値とし、
上記解探索ステップでは、上記受音点の騒音レベルが所定値以下で、かつ上記重量の合計値が最も小さい遮音板及び上記貫通状態の組み合わせを特定し、これを解として出力すること
を特徴とする請求項３又は７に記載の遮音板の組み合わせ探索プログラム。
【請求項９】
上記解探索ステップでは、上記受音点の騒音レベルと上記所定値との差分値に応じたペナルティ増分を、遮音板の重量の合計値に加算した上で、上記重量の合計値が最も小さい遮音板の組み合わせを特定すること
を特徴とする請求項３、７〜８のうち何れか１項に記載の遮音板の組み合わせ探索プログラム。
【請求項１０】
上記解探索ステップでは、上記遮音壁からの距離に対する上記受音点の騒音レベルの目標値を１又は複数箇所に亘り予め設定しておき、設定した目標値以下を満たす遮音板の組み合わせの中から上記重量の合計値が最も小さいものを特定し、これを解として出力すること
を特徴とする請求項３、７〜９のうち何れか１項に記載の遮音板の組み合わせ探索プログラム。
【請求項１１】
遮音壁の各段を構成する複数の遮音板の組み合わせを、互いに遮音性及び重量の異なる複数種の遮音板の中から選択する組み合わせ選択ステップと、
上記組み合わせ選択ステップにおいて選択された各段の遮音板毎に、騒音源からの音波が当該遮音板の上下端を回折することによるスリット回折減衰と、上記音波が当該遮音板を透過することによる透過損失とに基づいて、当該遮音板の透過減衰を求め、更に求めた各段の遮音板の透過減衰の合計に基づいて、上記選択した遮音板の組み合わせにおける上記遮音壁の透過減衰値を求める演算ステップと、
上記組み合わせ選択ステップに戻り、選択された他の遮音板の組み合わせに基づいて上記演算ステップにより透過減衰値を求めることを複数回に亘り実行することにより得られた、各組み合わせに対する透過減衰値に応じた受音点の騒音レベルと、その組み合わせを構成する遮音板の重量の合計値とに対してそれぞれ重み付けした総和が最小となる遮音板の組み合わせを特定し、これを解として出力する解探索ステップとを有すること
を特徴とする遮音板の組み合わせ設計方法。
【請求項１２】
遮音壁の各段を構成する複数の遮音板の組み合わせを、互いに遮音性及び重量の異なる複数種の遮音板の中から選択する組み合わせ選択手段と、
上記組み合わせ選択手段により選択された各段の遮音板毎に、騒音源からの音波が当該遮音板の上下端を回折することによるスリット回折減衰と、上記音波が当該遮音板を透過することによる透過損失とに基づいて、当該遮音板の透過減衰を求め、更に求めた各段の遮音板の透過減衰の合計に基づいて、上記選択した遮音板の組み合わせにおける上記遮音壁の透過減衰値を求める演算手段と、
上記組み合わせ選択手段により選択された他の遮音板の組み合わせに基づいて上記演算手段により透過減衰値を求めることを複数回に亘り実行することにより得られた、各組み合わせに対する透過減衰値に応じた受音点の騒音レベルと、その組み合わせを構成する遮音板の重量の合計値とに対してそれぞれ重み付けした総和が最小となる遮音板の組み合わせを特定し、これを解として出力する解探索手段とを備えること
を特徴とする遮音板の組み合わせ探索システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮音壁の各段を構成する複数の遮音板につき、遮音性並びに遮音板の重量の観点から最適な組み合わせを探索する遮音板の組み合わせ探索プログラム及びそのシステム、遮音板の組み合わせ設計方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高速道路などにおいては車両の高速走行に伴って大きな騒音が発生し、道路周辺の環境を損なう。また工場等の機械音や打撃音等も騒音となり、工場周辺にある住環境を損なう。このため、これらの騒音を遮音するために従来より遮音壁が利用されている。
【０００３】
この遮音壁は、例えば特許文献１に示すように、地上に所定間隔で立設された支柱間に遮音板を架設することにより構成する。騒音源の高さに応じて遮音壁をある程度高く設定する必要がある場合には、遮音板を複数段に亘って段積みすることが通常行われる。遮音板としては、騒音源から直接伝わる騒音を遮音できるように遮音機能が施されてなり、例えば薄板からなる断面長方形状の鋼管を配列させたパネルで構成されていてもよいし、周知の吸音材が配設されたものであってもよい。
【０００４】
ところで、このような遮音板において特に遮音性を高くするためには、例えば上述した吸音材の内部に、更に鋼板を挿入する等の改良を行う場合がある。また遮音板について更に遮音性を高く設定するために、吸音材の内部に挿入した鋼板の板厚を厚くする等の改良を行う場合もある。
【０００５】
しかしながら、遮音板の遮音性を高くするために、吸音材の内部に鋼板を挿入したり、或いはその板厚を厚く設定する分において、当該遮音板の重量そのものが上がってしまう。ちなみに上述した遮音板以外の例えば石膏ボード等のような比較的薄手のボード系の材料や、コンクリート系の材料においても、その遮音性は、材料の面密度と周波数の積の対数に対してほぼ一次式の関係で表す質量則に依存することが建築音響学上知られている。
【０００６】
これに加えて、遮音板の重量が重くなるにつれて遮音板１枚当たりの製造コストが高くなってしまい、ひいては遮音壁全体の建造コストも上昇してしまう。また、遮音板の重量が重くなると、特に特許文献１に示すような遮音板を多段に亘り積み上げる構成では、作業労力の負担が増大してしまい、更には現場への搬送労力の負担も増大し、施工性が低下してしまう。
【０００７】
一方、遮音板の軽量化を図ることにより、遮音壁の製造コスト低減、並びに配設作業の負担軽減を重視すれば、逆に遮音性の低下を招くことにもなる。このため、使用する遮音板を組み合わせた遮音壁全体の重量と遮音性の双方の観点から好適な遮音板を選択して遮音壁を設計していく必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−８０３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、遮音壁を構成する遮音板は、遮音性及び重量が同一種のもので統一させるのが従来から一般的である。このため、遮音板の重量の軽量化を図り、遮音性を軽視する設計を行えば、その影響は遮音壁を構成する全ての遮音板全体に及ぶことになる。一方、遮音板の重量を重くして、遮音性を重視する設計を行えば、その影響も遮音壁を構成する全ての遮音板全体に及ぶことになる。即ち、遮音板の重量と遮音性を僅かに改変するのみでその影響が遮音板全体に及んでしまう。このため、騒音源や受音点の位置、高さや角度等の関係において、遮音板の重量と遮音性をきめ細かく調整して設計を行うことは、従来より困難で難解な作業とされていた。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、遮音壁の各段を構成する複数の遮音板につき、遮音性並びに遮音板の重量の観点から最適な組み合わせを探索する遮音板の組み合わせ探索プログラム及びそのシステム、遮音板の組み合わせ設計方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上述した課題を解決するために、遮音壁を構成する遮音板を遮音性及び重量が同一種のもので統一させるのではなく、互いに遮音性及び重量の異なる異種の遮音板も含めて複数段に亘り積み上げて一枚の遮音壁を構築する技術的思想を案出した。そして、この異種の遮音板を積み上げた遮音壁の各段を構成する複数の遮音板につき、遮音性並びに遮音板の重量の観点から最適な組み合わせを探索することをコンピュータに実行させる遮音板の組み合わせ探索プログラムを発明した。
【００１２】
即ち、本発明を適用した遮音壁を構成する遮音板の組み合わせ探索プログラムは、遮音壁の各段を構成する複数の遮音板の組み合わせを、互いに遮音性及び重量の異なる複数種の遮音板の中から選択する組み合わせ選択ステップと、上記組み合わせ選択ステップにおいて選択された各段の遮音板毎に、騒音源からの音波が当該遮音板の上下端を回折することによるスリット回折減衰と、上記音波が当該遮音板を透過することによる透過損失とに基づいて、当該遮音板の透過減衰を求め、更に求めた各段の遮音板の透過減衰の合計に基づいて、上記選択した遮音板の組み合わせにおける上記遮音壁の透過減衰値を求める演算ステップと、上記組み合わせ選択ステップに戻り、選択された他の遮音板の組み合わせに基づいて上記演算ステップにより透過減衰値を求めることを複数回に亘り実行することにより得られた、各組み合わせに対する透過減衰値に応じた受音点の騒音レベルと、その組み合わせを構成する遮音板の重量の合計値とに対してそれぞれ重み付けした総和が最小となる遮音板の組み合わせを特定し、これを解として出力する解探索ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明を適用した遮音壁を構成する遮音板の組み合わせ探索プログラムは、遮音壁の各段を構成する複数の遮音板の組み合わせを、互いに遮音性及び重量の異なる複数種の遮音板の中から選択する組み合わせ選択ステップと、上記組み合わせ選択ステップにおいて選択された各段の遮音板毎に、騒音源からの音波が当該遮音板の上下端を回折することによるスリット回折減衰と、上記音波が当該遮音板を透過することによる透過損失とに基づいて、当該遮音板の透過減衰を求め、更に求めた各段の遮音板の透過減衰の合計に基づいて、上記選択した遮音板の組み合わせにおける上記遮音壁の透過減衰値を求める演算ステップと、上記組み合わせ選択ステップに戻り、選択された他の遮音板の組み合わせに基づいて上記演算ステップにより透過減衰値を求めることを複数回に亘り実行することにより得られた、各組み合わせに対する透過減衰値に応じた受音点の騒音レベルと、その組み合わせを構成する遮音板の重量の合計値とを参照し、上記受音点の騒音レベルが所定値以下で、かつ上記重量の合計値が最も小さい遮音板の組み合わせを特定し、これを解として出力する解探索ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明を適用した遮音壁を構成する遮音板の組み合わせ探索プログラムは、遮音壁の各段を構成する複数の遮音板の組み合わせを、互いに遮音性及び重量の異なる複数種の遮音板の中から選択する組み合わせ選択ステップと、上記組み合わせ選択ステップにおいて選択された各段の遮音板毎に、騒音源からの音波が当該遮音板の上下端を回折することによるスリット回折減衰と、上記音波が当該遮音板を透過することによる透過損失とに基づいて、当該遮音板の透過減衰を求め、更に求めた各段の遮音板の透過減衰の合計に基づいて、上記選択した遮音板の組み合わせにおける上記遮音壁の透過減衰値を求める演算ステップと、上記組み合わせ選択ステップに戻り、選択された他の遮音板の組み合わせに基づいて上記演算ステップにより透過減衰値を求めることを複数回に亘り実行することにより得られた、各組み合わせに対する透過減衰値に応じた受音点の騒音レベルと、その組み合わせを構成する遮音板の重量の合計値とを参照し、上記重量の合計値が閾値以下であり、かつ上記受音点の騒音レベルが最小の遮音板の組み合わせを特定し、これを解として出力する解探索ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明を適用した遮音壁を構成する遮音板の組み合わせ設計方法は、遮音壁の各段を構成する複数の遮音板の組み合わせを、互いに遮音性及び重量の異なる複数種の遮音板の中から選択する組み合わせ選択ステップと、上記組み合わせ選択ステップにおいて選択された各段の遮音板毎に、騒音源からの音波が当該遮音板の上下端を回折することによるスリット回折減衰と、上記音波が当該遮音板を透過することによる透過損失とに基づいて、当該遮音板の透過減衰を求め、更に求めた各段の遮音板の透過減衰の合計に基づいて、上記選択した遮音板の組み合わせにおける上記遮音壁の透過減衰値を求める演算ステップと、上記組み合わせ選択ステップに戻り、選択された他の遮音板の組み合わせに基づいて上記演算ステップにより透過減衰値を求めることを複数回に亘り実行することにより得られた、各組み合わせに対する透過減衰値に応じた受音点の騒音レベルと、その組み合わせを構成する遮音板の重量の合計値とに対してそれぞれ重み付けした総和が最小となる遮音板の組み合わせを特定し、これを解として出力する解探索ステップとを有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明を適用した遮音壁を構成する遮音板の組み合わせ探索システムは、遮音壁の各段を構成する複数の遮音板の組み合わせを、互いに遮音性及び重量の異なる複数種の遮音板の中から選択する組み合わせ選択手段と、上記組み合わせ選択手段により選択された各段の遮音板毎に、騒音源からの音波が当該遮音板の上下端を回折することによるスリット回折減衰と、上記音波が当該遮音板を透過することによる透過損失とに基づいて、当該遮音板の透過減衰を求め、更に求めた各段の遮音板の透過減衰の合計に基づいて、上記選択した遮音板の組み合わせにおける上記遮音壁の透過減衰値を求める演算手段と、上記組み合わせ選択手段により選択された他の遮音板の組み合わせに基づいて上記演算手段により透過減衰値を求めることを複数回に亘り実行することにより得られた、各組み合わせに対する透過減衰値に応じた受音点の騒音レベルと、その組み合わせを構成する遮音板の重量の合計値とに対してそれぞれ重み付けした総和が最小となる遮音板の組み合わせを特定し、これを解として出力する解探索手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
上述した構成からなる本発明によれば、遮音壁の各段を構成する複数の遮音板につき、遮音性並びに遮音板の重量の観点から最適な組み合わせを探索することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用した遮音板の組み合わせ探索システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明を適用した組み合わせ探索プログラムにより設計される遮音壁の例を示す図である。
【図３】本発明を適用した組み合わせ探索プログラムにより設計される遮音壁の例を示す他の図である。
【図４】同一の又は異なる遮音性及び重量からなる異種の遮音板が割り当てられた遮音壁を示す図である。
【図５】中段の遮音板を貫通状態とすることにより、中段に穴を開けた遮音壁を構成する例を示す図である。
【図６】騒音レベル算出のコンセプトについて説明するための図である。
【図７】騒音源から発せられた音波の各伝搬経路について説明するための図である。
【図８】騒音レベルの具体的な算出方法について説明するための図である。
【図９】フレネル数Ｎを求める方法について説明するための図である。
【図１０】回折現象においてエネルギーの相補性を考慮した上で計算する例について説明するための図である。
【図１１】上端が折り曲げられた形状とされた遮音壁の例を示す図である。
【図１２】上端が下向きに傾斜するように折り曲げられた遮音壁の例を示す図である。
【図１３】いわゆる直立型の遮音壁３のみならず、上端が折り曲げられた形状からなる遮音壁を含む場合におけるフローチャートである。
【図１４】２つの遮音壁３が概ね５ｍ以上の距離を置いて設置された場合の回折補正量ΔLdif,m(f)を求める例を示す図である。
【図１５】経路差Ｓ−Ｏｔ−Ｐ＜経路差Ｓ−Ｏｃ−Ｐである場合における回折補正量ΔLdif,m(f)を求める例を示す図である。
【図１６】３つの遮音壁３が３重に設置された場合の回折補正量ΔLdif,m(f)を求める例を示す図である。
【図１７】遮音壁の遮音性を伝搬計算により求めるフローチャートである。
【図１８】探索プログラム全体の処理フローを示すフローチャートである。
【図１９】各遮音板の種類の例について説明するための図である。
【図２０】本発明を適用した遮音板の組み合わせ探索プログラムによる探索モデルについて説明するための図である。
【図２１】（ａ）は、最適解であるＰ０１３の騒音レベル分布のシミュレーション結果を示す図であり、（ｂ）は、Ｐ０２３の騒音レベル分布のシミュレーション結果を示す図であり、（ｃ）は、最適解であるＰ０１０の騒音レベル分布のシミュレーション結果を示す図である。
【図２２】直立型の遮音壁において、前川チャートを利用したものと、エネルギー相補性を考慮した場合のシミュレーションの比較について示す図である。
【図２３】先端が折り曲げられた遮音壁において、前川チャートを利用したものと、エネルギー相補性を考慮した場合のシミュレーションの比較について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を適用した遮音板の組み合わせ探索プログラムについて、図面を参照しながら詳細に説明をする。
【００２０】
本発明を適用した組み合わせ探索プログラムは、図１に示すような遮音板の組み合わせ探索システム１を構成する電子機器１１により実行される。
【００２１】
遮音板の組み合わせ探索システム１は、複数の電子機器１１と、各電子機器１１に接続された表示装置１２と、電子機器１１がそれぞれ接続されるサーバ１３とを備えている。
【００２２】
電子機器１１は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末、その他あらゆるウェアラブル端末等である。このような電子機器１１に対して、本発明を適用した組み合わせ探索プログラムがインストール可能とされている。ユーザは、インストールされた組み合わせ探索プログラムをこの電子機器１１上で動作させることが可能となる。
【００２３】
表示装置１２は、電子機器１１による制御の下、ユーザに対して各種情報を表示するためのディスプレイである。表示装置１２は、ユーザに対して組み合わせ探索プログラムを動作させる上で必要な情報を表示し、またユーザに対して各種情報の入力を促し、更には組み合わせ探索プログラムにより探索された解を表示する。この表示装置１２は、電子機器１１に一体化されて組み込まれるものであってもよい。
【００２４】
サーバ１３は、本発明を適用した遮音板の組み合わせ探索システム１を実現する上で必要な組み合わせ探索プログラムが保存される記憶装置である。電子機器１１を介してこのサーバ１３にアクセスすることにより、サーバ１３に保存されている組み合わせ探索プログラムを各電子機器１１上にて動作させることが可能となる。
【００２５】
なお、サーバ１３は、公衆通信網２を介して他の電子機器２１に接続されていてもよい。この公衆通信網２は、例えばインターネット等を初めとした、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や携帯端末からアクセス可能な通信網である。他の電子機器２１のユーザは、公衆通信網２を介してサーバ１３にアクセスすることにより、これに保存されている組み合わせ探索プログラムを動作させることが可能となる。
【００２６】
このようにして、本発明を適用した組み合わせ探索プログラムは、電子機器１１、サーバ１３の何れかにおいてインストールされ、それぞれ電子機器１１、２１を介してそれぞれ動作させることが可能となる。この組み合わせ探索プログラムは、公衆通信網２を介して外部からダウンロード可能なものされていてもよいし、記録媒体において予め記録されているものをインストールするようにしてもよい。
【００２７】
本発明を適用した組み合わせ探索プログラムは、例えば図２、３に示すような遮音壁３を設計する際に使用される。この遮音壁３は、ベース４２上において、所定間隔で立設された支柱３１と、この支柱３１間に取り付けられた遮音板３２とを備えている。支柱３１は、ウェブ部の両端に一対のフランジ部が連設されたＨ形鋼からなる場合を例に挙げているが、これに限定されるものではなく、他のいかなる構成が適用されるものであってもよい。
【００２８】
遮音板３２は、騒音源Ｓから直接伝わる騒音を遮音できるように遮音機能が施されたパネルである。この遮音板３２は、支柱３１間に配設されるが、騒音源Ｓの高さに応じて遮音壁をある程度高く設定する必要がある場合には、遮音板３２を複数段に亘って段積みすることが通常行われる。遮音板３２としては、騒音源Ｓから直接伝わる騒音を遮音できるように遮音機能が施されてなり、例えば薄板からなる断面長方形状の鋼管を配列させたパネルで構成されていてもよいし、周知の吸音材が配設されたものであってもよい。周知の吸音材としては、例えば合板、石膏ボード、珪酸カルシウム板等のような比較的薄手のボード系の材料や、ＲＣ板、ＰＣ板、コンクリートブロック等のコンクリート系の材料が用いられる場合が多い。これらの材料は比較的均質な単板として取り扱うことができる。このため、その遮音性能は、材料の面密度と周波数の積の対数に対してほぼ一次式の関係で表す質量則と、コインシデンス効果により推定できる。
【００２９】
遮音板３２の実際の支柱３１への取り付け方法としては、例えば支柱３１がＨ形鋼で構成される場合には、当該Ｈ形鋼の内側に取り付けられ、遮音板３２が複数段に亘り積み上げられている場合が多いが、これに限定されるものではなく、他のいかなる取り付け方法が適用されていてもよい。
【００３０】
この遮音板３２は、下から順に、遮音板３２−１、３２−２、３２−３、３２−４、・・とされている。これら遮音板３２−１、３２−２、・・・は、図３に示すように互いに異なる遮音性及び重量からなる異種の遮音板３２が割り当てられていてもよい。また図４（ａ）に示すように、これら遮音板３２−１、３２−２、・・・は、互いに同一の遮音性及び重量からなる同一種の遮音板３２が割り当てられていてもよい。また、更に、これら遮音板３２−１、３２−２、・・・は、図４（ｂ）に示すように、互いに同一の遮音性及び重量からなる同一種の遮音板３２がいずれか２以上の段に割り当てられ、またこれらと異なる異種の遮音板３２が他の段に割り当てられていてもよい。この図４（ｂ）の例では、遮音板３２−２、３２−３について同種のものを使用し、遮音板３２−１、３２−４についてはこれらとは異種のものを使用した例である。なお、この図３、４における遮音板３２のハッチングは、遮音板３２の種類を示すものであり、互いに同一のハッチングは同一種であり、互いに異なるハッチングは互いに異種であることを示している。
【００３１】
また、遮音板３２−１、３２−２、・・・の何れか１以上について遮音板を設けない貫通状態としてもよい。図５の例では、遮音板３２−２、３２−４について貫通状態としている。最上段の遮音板３２−４について貫通状態する意味は、遮音板を４段ではなく３段で構成するという意味である。また遮音板３２−２を貫通状態とすることにより、中段に穴を開けた遮音壁３を構成したことを意味している。このような貫通状態とすることにより、壁体として換気性を向上させることが可能となる。
【００３２】
本発明を適用した組み合わせ探索プログラムでは、騒音源Ｓから発せられる騒音が遮音壁３を介して受音点Ｐに到達するまでの遮音性と、遮音壁３を構成する遮音板３２の重量の観点から、遮音壁の各段を構成する複数の遮音板３２につき、最適な組み合わせを探索するものである。
【００３３】
この２つの観点のうち、後者である遮音壁３の重量は、単純にこれを構成する各遮音板３２の重量の総和を求めることにより得られる。これに対して、前者の遮音壁３の遮音性については、以下に説明するアプローチ方法に基づいて算出する。
【００３４】
遮音性は、騒音源Ｓから受音点Ｐに至るまでの伝播計算を各遮音板３２毎に行うことにより導出する。図６に示すように騒音源Ｓから受音点Ｐまでの音波の伝播を周波数ｆ（Ｈｚ）毎に計算し、全周波数の騒音レベルのエネルギー和を受音点Ｐにおけるトータルの騒音レベルとする。周波数ｆは、例えば１００Ｈｚ〜５０００ｋＨｚの１／３オクターブバンド中心周波数、又は１２５Ｈｚ〜４０００ｋＨｚの１／１オクターブバンド中心周波数とするようにしてもよいが、これに限定されるものではなく、他のいかなる周波数の範囲とされていてもよい。
【００３５】
騒音源Ｓから発せられた騒音が受音点Ｐに到達した時の受音点Ｐの音圧レベルLA,m(f)は、騒音の周波数をｆとしたとき、以下の式（１）の伝搬計算式から算出することができる。
【００３６】
【数１】
0006645858.tif 000002
・・・・・（１）
【００３７】
ここでｍは、図７に示すような伝搬経路ｍ＝１からｍ＝４に相当するものである。ｍ＝１は、騒音源Ｓから受音点Ｐまで遮音壁３の頂点を介して直接音波を受信する伝搬経路である。また、ｍ＝２は、騒音源Ｓから発せられて一度地面に反射した音波が遮音壁３の頂点を介してそのまま受音点Ｐまで到達する伝搬経路である。ｍ＝３は、騒音源Ｓから発せられて、遮音壁３の頂点を介して一度地面を反射し、その後に受音点Ｐまで到達する伝搬経路である。ｍ＝４は、騒音源Ｓから発せられて一度地面に反射し、遮音壁３の頂点を介してもう一度地面を反射し、その後に受音点Ｐまで到達する伝搬経路である。ｍ＝２〜４について実際に計算を行うためには、騒音源Ｓ又は受音点Ｐにつき地面を介して虚像の関係にあるＳ´、Ｐ´から音波が発せられたものと仮定して計算を行う。図７において、実際の経路を点線で示し、計算上の経路を実線で示す。
【００３８】
上述した（１）式は、地面の反射を考慮するパターン、即ちｍ＝２〜４のパターンである。下記の式（２）は、地面の反射を考慮した、周波数ｆにおける受音点Ｐの予測音圧レベルである。
【００３９】
【数２】
0006645858.tif 000003
・・・・・・・・・（２）
【００４０】
ここで、地面の反射を無視するパターンは、ｍ＝１に示す伝搬経路の場合である。このとき、式（１）は下記の式（１）´に書き換えることができる。
【００４１】
【数３】
0006645858.tif 000004
・・・・・・・・・（１）´
【００４２】
式（１）、（１）´において、LWA（f）は、実際の騒音源Ｓから発せられた騒音のレベルであり、-11-20log10r（地面の反射を考慮するパターン）は、騒音源Ｓから受音点Ｐまでの距離ｒに応じた距離減衰を示している。また、地面の反射を無視するパターンは、-11-20log10r の代替として、-8-20log10rを使用する。また、ΔLdif,m(f)は、回折補正量であり、各遮音板３２−１〜３２−４の透過損失を考慮したものである。
【００４３】
この回折補正量ΔLdif,m(f)は、以下の（３）式から算出することができる。
【００４４】
【数４】
0006645858.tif 000005
・・・・・・（３）
【００４５】
（３）式から示されるように、回折補正量ΔLdif,m(f)は、遮音壁３の上端の回折減衰ΔLd,top(f)と、遮音壁３の透過減衰値ΔLdif,w(f)とのエネルギー和で表すことが可能となる。ここで遮音壁３の上端の回折減衰ΔLd,top(f)とは、騒音源Ｓから発せられた騒音が遮音壁３の上端３２ａまで到達し、当該上端３２ａで音波が回り込むことにより回折した後、受音点Ｐに向けて伝搬する経路Ｃ１について、回折減衰量を求めたものである。
【００４６】
遮音壁３の透過減衰値ΔLdif,w(f)は、以下の（４）式から求めることができる。
【００４７】
【数５】
0006645858.tif 000006
・・・・・（４）
【００４８】
（４）式におけるiは遮音壁３における遮音板３２の下から何段目かを示している。換
言すれば、このiは、遮音壁３を構成する遮音壁３の段数がｎであるとき、１〜ｎまでの
整数である。
【００４９】
ΔLdif,slit,i(f)は、図８（ａ）に示すように、遮音壁３における一の遮音板３２−ｉに着目したとき、遮音板３２−ｉの上端及び下端に仮想的にスリットが開口しているものと仮定したときにおける、そのスリット開口を通過する回折減衰（以下、スリット回折減衰という。）である。図８（ａ）の例では、遮音板３２−ｉの下端のスリット開口がO(i)であり、その上端のスリット開口がO(i+1)としている。また、この（４）式におけるTLi(f)は、遮音板３２−ｉの透過損失である。各遮音板３２−ｉの透過減衰は、このスリット開口を通過するスリット回折減衰ΔLdif,slit,i(f)と、遮音板３２−ｉの透過損失TLi(f)を負の値に変換した -TLi(f)の和で表される。これら遮音壁３全体の透過減衰Ldif,w(f)は、各遮音板３２−ｉにおけるｉが１〜ｎまでの透過減衰の総和として表される。
【００５０】
TLi(f)は、音源室と受音室を用いた実験室における測定値（JIS A 1416「実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法」）や、質量則等で算出した計算値を用いる。JIS A 1416に基づく場合には、それぞれ遮音板３２の各種類につき、周波数ｆ毎に遮音性能を実験的に求めておき、遮音壁３を構成する遮音板３２の種類の組み合わせや、実際の周波数ｆに応じて、事前に求めた実験値に基づいて、遮音壁３としての遮音性能から透過損失TLi(f)を求める。
【００５１】
また質量則等でTLi(f)を算出する場合には、例えば以下の式に基づくものとしてもよい。
TLi(f) = TLver,i(f) - 10log10（0.23×TLver,i(f)）
TLver,i (f) = 20log10（f×d）- 42.5ここで、TLi(f): i段目の遮音板３２の音響透過損失、TLver,i (f): 音が垂直に入射した場合の音響透過損失
f：周波数
ｄ: i段目の遮音板３２の面密度（kg/m2）
【００５２】
それぞれのスリット回折減衰ΔLdif,slit,i(f)は、以下の式（５）から算出される。
【００５３】
【数６】
0006645858.tif 000007
・・・・・・・・・・・（５）
【００５４】
この（５）式では、図８（ｂ）に示すように、騒音源Ｓから発せられた音波が遮音板３２−ｉの上端O1から回り込んで回折して受音点Ｐに到達する経路（ベクトルＳＯ1＋ベクトルＯ1Ｐ）と、騒音源Ｓから発せられた音波が遮音板３２−ｉの下端O0から回り込んで回折して受音点Ｐ（ベクトルＳＯ0＋ベクトルＯ0Ｐ）に到達する経路との差分を求めている。（５）式の上段は、（ベクトルＳＯ1＋ベクトルＯ1Ｐ）の長さが、（ベクトルＳＯ0＋ベクトルＯ0Ｐ）の長さよりも長い場合の式であり、（５）式の下段は、（ベクトルＳＯ0＋ベクトルＯ0Ｐ）の長さが、（ベクトルＳＯ1＋ベクトルＯ1Ｐ）の長さよりも長い場合の式である。
【００５５】
この（５）式においてΔLd,0、ΔLd,1は、以下の（６）式に示される前川チャートの実験式から求められる値である。
【００５６】
【数７】
0006645858.tif 000008
・・・・・・・・・・・・・（６）
【００５７】
ΔLd,0は、点Ｓ、Ｏ1、Ｐにより囲まれる三角形について、フレネル数Ｎを代入したものである。フレネル数Ｎを求めるためには、先ず図９に示すように、点Ｓから点Ｏ1までの長さＡ、点Ｏ1から点Ｐまでの長さＢ、点Ｐから点Ｓまでの長さｄから経路差δを求める。経路差δは、δ＝Ａ＋Ｂ−ｄで与えられる。この経路差δと音波の周波数ｆの波長λから、フレネル数Ｎは、Ｎ＝２δ／λより求められる。波長λ＝音速／周波数fで求められる。
【００５８】
このようにして求めたフレネル数Ｎを（６）式に代入することにより、ΔLd,0が算出されることとなる。ちなみに、この（６）式によれば、求められたフレネル数Ｎの値の条件に応じて、代入式が３通りに分かれることとなる。
【００５９】
ΔLd,1は、点Ｓ、Ｏ0、Ｐにより囲まれる三角形について、フレネル数Ｎを代入したものである。このフレネル数Ｎの求め方は、上述したΔLd,0と同様である。
【００６０】
このようにして、（６）式からそれぞれ求められたΔLd,0、ΔLd,1を（５）式に代入することにより、スリット回折減衰ΔLdif,slit,i(f)を求める。なお、上述したΔLd,top(f)についても同様に、図６で示すところの、騒音源Ｓ、遮音壁３の上端３２ａ、受音点Ｐで結ばれる三角形の領域に基づいて同様にフレネル数Ｎを代入することにより求めることとなる。
【００６１】
なお、本発明によれば、（６）式に示される前川チャートの実験式からΔLd,0、ΔLd,1を求める場合に限定されるものではない。以下に説明するように、エネルギー相補性を仮定した回折補正量に基づくものであってもよい。
【００６２】
このエネルギー相補性を仮定した回折補正量の計算モデルは、福島昭則、山本貢平「エネルギーの相補性を仮定した回折補正量計算モデルとその応用」、（社）日本音響学会騒音振動研究会、Ｎ−２００６−５６、Ｐ１〜ｐ１０、２００６年１１月１０日により提案されている。（６）式に示される前川チャートの実験式を使用するスリット法では、音源の反射面に対する鏡像からの伝搬が回折理論で計算できることに基づいており、回折現象において音響エネルギーの加減演算が成立することを仮定している。かかる仮定をおいていることを理解しているのであれば、本発明においては、上述した（６）式からΔLd,0、ΔLd,1を求めることで何ら問題は無い。
【００６３】
しかしながら、上述した（６）式は、実際の回折現象においてエネルギーの相補性は、以下の理由により厳密に計算する必要がある。例えば図１０に示すように騒音点Ｓから仮想障壁５１の上端に位置する回折点Ｏを回折して受音点Ｐに至るまでの経路を考える。この仮想障壁５１は、遮音パネル３に相当するものだが、理論的説明を行う上で仮に定義したパネルである。図１０（ａ）は、伝搬経路差が大きくフレネル数が大きい例であり、図１０（ｂ）は、伝搬経路差が０に近いためフレネル数が限りなく０に近い状態を示している。このような図１０（ｂ）の状態においては、１/２の空間を遮蔽したときにエネルギー相補性を考慮した場合には、回折補正量が−３ｄＢになることが、上述した福島らの文献において明示されている。一方、（６）式に示される前川チャートの実験式では、フレネル数が０に近い状態において計算した場合に、回折補正量は−５ｄＢになるため、エネルギーの相補性は成り立っていない。
【００６４】
このため、エネルギー相補性についても考慮する場合には、フレネル数が０又は限りなく０に近い場合において、回折補正量が−３ｄＢとなるように調整した式を使用する必要がある。以下の式（６）´は、上述した福島らの文献に開示されている式であり、フレネル数が０又は限りなく０に近い場合において、回折補正量が−３ｄＢとなるように調整した式である。
【００６５】
【数８】
0006645858.tif 000009
・・・・・・・・・・・（６）´
【００６６】
この式（６）´において、Ｎはフレネル数であり、αは調整値であり、本実施の形態においてはα＝２/３としている。しかし、このαは、必要に応じてシステム側、又はユーザ側において自由に改変するようにしてもよい。
【００６７】
このようなエネルギー相補性を仮定した回折補正量を考慮しつつ、スリット回折減衰ΔLdif,slit,i(f)を求めるためには、同様に（５）式におけるΔLd,0、ΔLd,1を（６）´式を用いて求めていくこととなる。図８（ｂ）に示すように、ΔLd,0は、点Ｓ、Ｏ1、Ｐにより囲まれる三角形について、フレネル数Ｎを式（６）´に代入して得られるものであり、ΔLd,1は、点Ｓ、Ｏ0、Ｐにより囲まれる三角形について、フレネル数Ｎを代入することで得られるものである。それぞれ求めたΔLd,0、ΔLd,1を式（５）に代入して、スリット回折減衰ΔLdif,slit,i(f)を求めていくこととなる。
【００６８】
また、上述した式（３）に基づく回折補正量ΔLdif,m(f)の算出は、図３に示すように、騒音源Ｓから略鉛直方向に立ち上げられた一の遮音壁３を介して受音点Ｐに到達するモデルを例に挙げて説明をしている。これに対して、例えば図１１に示すように同じ遮音機能を発揮する遮音壁３であっても、上端が折り曲げられた形状とされている場合もある。この図１１の例では、側面視において、遮音板３２−１、３２−２、３２−３が垂直に立設されており、最上段の遮音板３２−４が騒音源Ｓ側に向けて斜めに傾いた状態で取り付けられている。
【００６９】
かかる場合において受音点Ｐが領域Iにある場合を受音点Ｐ1、領域IIにある場合を受音点Ｐ2、領域IIIにある場合を受音点Ｐ3とする。このとき、受音点Ｐ1については、騒音源Ｓから直接的に音波が伝搬していくモードであり、受音点Ｐ2については、騒音源Ｓから最上段の遮音板３２−４の上端Ｏtを介して受音点Ｐ2へ到達していくモードである。これらの受音点Ｐ1、Ｐ2については、図３に示す伝搬モデルと同一であると考えることかできるため、上述した式（３）に基づく回折補正量ΔLdif,m(f)の算出を行っていくこととなる。これに対して、受音点Ｐ3については、騒音源Ｓから遮音板３２−４の上端Ｏt、遮音板３２−４の下端Ｏc、受音点Ｐ3へと伝搬していくこととなる。かかる場合において回折補正量ΔLdif,m(f)の算出は、社団法人日本音響学会「道路交通騒音の予測モデル"ASJ RTN-Model2008"の解説と手引き」Ｐ８２−Ｐ８７、平成２１年７月に記載されているとおりであり、以下の式（７）を使用する。
ΔLdif,m(f)＝ΔLdif,m(f)ＬS-Ot-P3＋ΔLdif,m(f)ＬOt-Oc-P3＋５・・・・・・（７）
【００７０】
即ち、この式（７）において、ΔLdif,m(f)ＬS-Ot-P3は、図１１に示す三角形Ｓ−Ｏｔ−Ｐ3について上述と同様にΔLdif,m(f)を求める。次にΔLdif,m(f)ＬOt-Oc-P3は、図１１に示す三角形Ｏｔ−Ｏｃ−Ｐ3について上述と同様にΔLdif,m(f)を求める。そして、式（７）に示すように、それぞれ求めた回折補正量の和に５を足したものを、この受音点Ｐ3における回折補正量とする。なお、この図１１の例では、経路差Ｓ−Ｏｔ−Ｐ3≧経路差Ｓ−Ｏｃ−Ｐ3になっている。ここでいう経路差Ｓ−Ｏｔ−Ｐ3の示す意味としては、経路Ｓ−Ｏｔ−Ｐ3と、経路Ｓ−Ｐ3の差分を示すものである。また、ここでいう経路差Ｓ−Ｏｃ−Ｐ3の示す意味としては、経路Ｓ−Ｏｃ−Ｐ3と、経路Ｓ−Ｐ3の差分を示すものである。以下の例においても、経路差Ｕ−Ｖ−Ｗと記述されている場合には、経路Ｕ−Ｖ−Ｗと、経路Ｕ−Ｗの差分を示す。
【００７１】
また、図１２の例では、経路差Ｓ−Ｏｔ−Ｐ3＜経路差Ｓ−Ｏｃ−Ｐ3となっている例である。このため、騒音源Ｓから発せられる音波は、騒音源Ｓから遮音板３２−４のＯt、Ｏc、受音点Ｐ3へと伝搬していくこととなる。かかる場合においても回折補正量ΔLdif,m(f)の算出は、社団法人日本音響学会「道路交通騒音の予測モデル"ASJ RTN-Model2008"の解説と手引き」Ｐ８２−Ｐ８７、平成２１年７月に記載されているとおりであり、以下の式（８）を使用する。
【００７２】
ΔLdif,m(f)＝ΔLdif,m(f)ＬS-Oc-P3＋ΔLdif,m(f) ＬS-Ot-Oc＋５・・・・・・（８）
【００７３】
即ち、この式（８）においてΔLdif,m(f)ＬS-Oc-P3は、図１２に示す三角形Ｓ−Ｏｃ−Ｐ3について上述と同様にΔLdif,m(f)を求めることを意味する。次にΔLdif,m(f) ＬS-Ot-Ocは、図１２に示す三角形Ｓ−Ｏｔ−Ｏｃについて上述と同様にΔLdif,m(f)を求める。そして式（８）に示すように、それぞれ求めた回折補正量の和に５を足したものを、この受音点Ｐ3における回折補正量とする。
【００７４】
図１３は、このような略鉛直方向に立ち上げられたいわゆる直立型の遮音壁３のみならず、上端が折り曲げられた形状からなる遮音壁３を含む場合における処理フローを示している。
【００７５】
先ずステップＳ６１において遮音壁３が直立型か否かの判断を行う。この判断は、実際にユーザによって入力された遮音壁３の形状に関する情報を読み取ることにより判断するようにしてもよい。この判断の結果、遮音壁３が直立型である場合には、騒音源Ｓ、遮音壁３の最上端、受音点Ｐの三角形に基づいて回折補正量ΔLdif,m(f)を求める。これに対して、遮音壁３が直立型でない場合には、ステップＳ６２に移行する。
【００７６】
ステップＳ６２に移行した場合には、上端が折り曲げられた形状からなる遮音壁３を意味するものであるが、受音点Ｐが上述した領域Iか、領域IIの何れかに属すか否か判断を行う。この判断もユーザから入力された、騒音源Ｓ、受音点Ｐの位置情報と、遮音壁３の高さに関する情報等から判断を行う。その結果、受音点Ｐが上述した領域Iか領域IIの何れかに属す場合には、騒音源Ｓ、遮音壁３の最上端、受音点Ｐの三角形に基づいて回折補正量ΔLdif,m(f)を求める。これに対して、受音点Ｐが領域IIIに位置する場合には、ステップＳ６３に移行する。
【００７７】
ステップＳ６３においては、騒音源Ｓから受音点Ｐまでの経路差について、経路差Ｓ−Ｏｔ−Ｐと、経路差Ｓ−Ｏｃ−Ｐの長さを比較する。これらの判断についても予め入力された騒音源Ｓ、受音点Ｐの位置情報、並びに遮音壁３の形状、サイズの情報に基づいて判断していくこととなる。その結果、経路差Ｓ−Ｏｔ−Ｐ≧経路差Ｓ−Ｏｃ−Ｐである場合には、（７）式に基づいて回折補正量ΔLdif,m(f)を求める。一方、経路差Ｓ−Ｏｔ−Ｐ＜経路差Ｓ−Ｏｃ−Ｐである場合には、（８）式に基づいて回折補正量ΔLdif,m(f)を求める。
【００７８】
図１４は、２つの遮音壁３が概ね５ｍ以上の距離を置いて設置された場合の回折補正量ΔLdif,m(f)を求める例を示している。この図１４（ａ）、（ｂ）の例では経路差Ｓ−Ｏｔ−Ｐと、経路差Ｓ−Ｏｃ−Ｐのそれぞれの長さを比較した場合に、経路差Ｓ−Ｏｔ−Ｐ≧経路差Ｓ−Ｏｃ−Ｐである場合をそれぞれ示している。かかる場合には、回折補正量ΔLdif,m(f)は、以下の（９）式で表される。
ΔLdif,m(f)＝ΔLdif,m(f)ＬS-Ot-P＋ΔLdif,m(f)ＬOt-Oc-P・・・・・・・（９）
【００７９】
この式（９）において、ΔLdif,m(f)ＬS-Ot-Pは、図１４（ａ）に示す三角形Ｓ−Ｏｔ−Ｐについて上述と同様にΔLdif,m(f)を求めることを意味する。次にΔLdif,m(f)ＬOt-Oc-Pは、図１４（ａ）に示す三角形Ｏｔ−Ｏｃ−Ｐについて上述と同様にΔLdif,m(f)を求める。そして式（９）に示すように、それぞれ求めた回折補正量の和を受音点Ｐにおける回折補正量とする。
【００８０】
また図１５（ａ）、（ｂ）の例では経路差Ｓ−Ｏｔ−Ｐと、経路差Ｓ−Ｏｃ−Ｐのそれぞれの長さを比較した場合に、経路差Ｓ−Ｏｔ−Ｐ＜経路差Ｓ−Ｏｃ−Ｐである場合をそれぞれ示している。かかる場合には、回折補正量ΔLdif,m(f)は、以下の（１０）式で表される。
ΔLdif,m(f)＝ΔLdif,m(f)ＬS-Oc-P＋ΔLdif,m(f) ＬS-Ot-Oc・・・・・・・（１０）
【００８１】
この式（１０）において、ΔLdif,m(f)ＬS-Oc-Pは、図１５に示す三角形Ｓ−Ｏｃ−Ｐについて上述と同様にΔLdif,m(f)を求めることを意味する。次にΔLdif,m(f) ＬS-Ot-Ocは、図１５に示す三角形Ｓ−Ｏｔ−Ｏｃについて上述と同様にΔLdif,m(f)を求めることを意味する。そして式（１０）に示すように、それぞれ求めた回折補正量ΔLdif,m(f)ＬS-Oc-P、ΔLdif,m(f) ＬS-Ot-Ocの和を受音点Ｐにおける回折補正量とする。
【００８２】
このように、本発明によれば、２つの遮音壁３が概ね５ｍ以上の距離を置いて設置された場合の回折補正量ΔLdif,m(f)を（９）、（１０）式を用いて求めることが可能となる。
【００８３】
また図１６は、３つの遮音壁３が３重に設置された場合の回折補正量ΔLdif,m(f)を求める例を示している。このうち図１６（ａ）は、経路差ＳＹＰ＝経路差max（ここで経路差maxとは、経路差ＳＸＰ、経路差ＳＹＰ、経路差ＳＺＰのうちの最大値である。）である場合の例である。ちなみに経路差ＳＹＰは、経路Ｓ−Ｙ−Ｐと、経路Ｓ−Ｐの差分を示すものである。以下の記述も全て同様の意味を示すものである。
【００８４】
即ち、経路差ＳＹＰが他の経路差ＳＸＰ、経路差ＳＺＰの中で最大になる例である。かかる場合において回折補正量ΔLdif,m(f)は、以下の式（１１）より求められる。
ΔLdif,m(f)= ΔLdif,m(f)LSYP+(ΔLdif,m(f)LSXY+ΔLdif,m(f)LYZP) ・・・・・・・（１１）
【００８５】
式（１１）において、ΔLdif,m(f)LSYPは図１６（ａ）に示す三角形ＳＹＰについて求めた回折補正量ΔLdif,m(f)である。ΔLdif,m(f)LSXYは図１６（ａ）に示す三角形ＳＸＹについて求めた回折補正量ΔLdif,m(f)である。ΔLdif,m(f)LYZPは図１６（ａ）に示す三角形ＹＺＰについて求めた回折補正量ΔLdif,m(f)である。
【００８６】
図１６（ｂ）は、経路差ＳＸＰ＝経路差maxであり、かつ経路差ＸＹＰ≧経路差ＸＺＰである場合の例であり、図１６（ｃ）は、経路差ＳＸＰ＝経路差maxであり、かつ経路差ＸＺＰ＞経路差ＸＹＰである場合の例である。即ち、経路差ＳＸＰが他の経路差ＳＹＰ、経路差ＳＺＰの中で最大になる例である。かかる場合において回折補正量ΔLdif,m(f)は、以下の式（１２）より求められる。
ΔLdif,m(f)= ΔLdif,m(f)LSXP+(ΔLdif,m(f)LXYP+ΔLdif,m(f)LYZP)  但し経路差ＸＹＰ≧経路差ＸＺＰ
ΔLdif,m(f)= ΔLdif,m(f)LSXP+(ΔLdif,m(f)LXZP+ΔLdif,m(f)LXYZ)  但し経路差ＸＺＰ＞経路差ＸＹＰ
・・・・・・・（１２）
【００８７】
式（１２）において、ΔLdif,m(f)LSXPは図１６（ｂ）、（ｃ）に示す三角形ＳＸＰについて求めた回折補正量ΔLdif,m(f)である。ΔLdif,m(f)LXZPは三角形ＸＺＰについて求めた回折補正量ΔLdif,m(f)である。ΔLdif,m(f)LXYZは三角形ＸＹＺについて求めた回折補正量ΔLdif,m(f)である。
【００８８】
経路差ＳＺＰ＝経路差maxである場合において回折補正量ΔLdif,m(f)は、以下の式（１３）より求められる。
ΔLdif,m(f)= ΔLdif,m(f)LSZP+(ΔLdif,m(f)LSXZ+ΔLdif,m(f)LXYZ)  但し経路差ＳＸＺ≧経路差ＳＹＺ
ΔLdif,m(f)= ΔLdif,m(f)LSZP+(ΔLdif,m(f)LSYZ+ΔLdif,m(f)LSXY)  但し経路差ＳＹＺ＞経路差ＳＸＺ
・・・・・・・（１３）
【００８９】
式（１３）において、ΔLdif,m(f)LSZPは三角形ＳＺＰについて求めた回折補正量ΔLdif,m(f)である。ΔLdif,m(f)LSXZは三角形ＳＸＺについて求めた回折補正量ΔLdif,m(f)である。ΔLdif,m(f)LSYZは三角形ＳＹＺについて求めた回折補正量ΔLdif,m(f)である。
【００９０】
以上、説明したように、（１）〜（６）式に基づき騒音源Ｓから発せられた騒音が受音点Ｐに到達するまでの騒音レベルを計算により求めることが可能となる。計算に必要なパラメータとして、長さＡ、Ｂ、ｄは、騒音源Ｓ、受音点Ｐの位置情報と、実際の遮音板３２−ｉの位置情報、高さ、設計寸法から求めることができる。λは、周波数ｆから求めることになるが、本発明では、音波の周波数ｆについて例えば例えば１００Ｈｚ〜５０００ｋＨｚの間で、１２５Ｈｚ間隔で、ｆ＝ｆ1、ｆ2、ｆ3、・・ｆk・・、ｆNと設定しておき、各ｆ1、ｆ2、ｆ3、・・ｆk・・、ｆNについてそれぞれ上述した計算式に当てはめることにより騒音レベルを求めるようにしてもよい。そして、この各ｆ1、ｆ2、ｆ3、・・ｆk・・、ｆNについて求めた騒音レベルの総和を求めて、最終的な遮音性のデータとするようにしてもよい。
【００９１】
次に本発明を適用した組み合わせ探索プログラムの実際の処理動作フローについて説明をする。図１７は、遮音壁３の遮音性を伝搬計算により求めるフローチャートである。
【００９２】
先ずステップＳ１１において、周波数ｆkを設定する。設定する周波数は、通常は、周波数の集合であるｆ1、ｆ2、ｆ3、・・ｆk・・、ｆNの中で低い方から順に選択していくがこれに限定されるものではなく、これらの周波数がいかなる順序で選択されるものであってもよい。また、これら周波数ｆ1、ｆ2、ｆ3、・・ｆk・・、ｆNの集合のうち、例えば任意の周波数範囲のみ伝搬特性を解析したい場合には、その範囲の周波数のみ選択するようにしてもよい。設定する周波数の集合ｆ1、ｆ2、ｆ3、・・ｆk・・、ｆN自体も予めシステム側で設定されていてもよいし、ユーザ側において自由に設定してもよい。以下、このステップＳ１１において上述した周波数の集合から選択された一の周波数をｆkとする。
【００９３】
次にステップＳ１２に移行し、遮音板３２−ｉにおけるｉを決定する。このｉの決定は、図５でいえば、遮音板３２−１、３２−２、３２−３、３２−４のうち、１〜４の何れかを選択することを意味する。そして選択された遮音板３２を、遮音板３２−ｉとし、これ以降のフローにおいてその遮音性を計算していくこととなる。
【００９４】
次にステップＳ１３へ移行し、ステップＳ１２において選択した遮音板３２−ｉについて、式（５）からスリット回折減衰ΔLdif,slit,i(f)を求める。実際には、選択した遮音板３２−ｉのサイズ、位置、高さと、騒音源Ｓ、受音点Ｐの各位置情報に基づいて式（６）に示される前川チャートの実験式からそれぞれΔLd,0、ΔLd,1を求め、（５）式に代入した上でスリット回折減衰ΔLdif,slit,i(f)を求める
【００９５】
次にステップＳ１４へ移行し、（４）式に基づいて遮音板３２−ｉの透過減衰を求める。この遮音板３２−ｉの透過減衰は、ΔLdif,slit,i(f)+(-TLi(f))で表される。ΔLdif,slit,i(f)については、ステップＳ１３において求めたスリット回折減衰を代入し、TLi(f)は、上述したJIS A 1416に基づく実験値や質量則等を介して求めたものを代入する。
【００９６】
次にステップＳ１５へ移行し、遮音壁３を構成する全ての遮音板３２について、それぞれ透過減衰ΔLdif,slit,i(f)+(-TLi(f))を求めたか否か判定を行う。その結果、未だΔLdif,slit,i(f)+(-TLi(f))を求めてない他の段を構成する遮音板３２が存在する場合には、ステップＳ１２に戻る。ステップＳ１２に戻った場合には、ΔLdif,slit,i(f)+(-TLi(f))を求めていない他の段を構成する遮音板３２を選択して、これを遮音板３２−ｉとし、以降は同様のフローに従って処理を行う。これに対して、遮音壁３を構成する全ての遮音板３２について透過減衰ΔLdif,slit,i(f)+(-TLi(f))を求めている場合には、遮音壁３全体の透過減衰値ΔLdif,w(f)を、（４）式で示すところの、各遮音板３２−ｉにおけるｉが１〜ｎまでの透過減衰の総和として算出することができることを意味している。かかる場合には、ステップＳ１６へと移行する。
【００９７】
ステップＳ１６では、遮音壁３の上端の回折減衰ΔLd,top(f)と、遮音壁３の透過減衰値ΔLdif,w(f)とを求める。遮音壁３の上端の回折減衰ΔLd,top(f)は、上述したように、騒音源Ｓ、遮音壁３の上端３２ａ、受音点Ｐで結ばれる三角形の領域に基づいて同様にフレネル数Ｎを代入することにより求める。また、遮音壁３の透過減衰値ΔLdif,w(f)は、（４）式に基づいて算出する。
【００９８】
次にステップＳ１７に移行し、距離減衰-11-20log10rを求める。この距離減衰は、騒音源Ｓから受音点Ｐまでの距離ｒをかかる距離減衰の式に代入することにより、求めることができる。地面の反射を考慮するか否かに基づいて、上述のように使用する式を選択することとなる。
【００９９】
次にステップＳ１８へ移行し、（１）式に基づいて遮音レベルLWA（f）を求める。このLWA（f）を求める上で、先ずΔLdif,m(f)については、ステップＳ１６において求められたΔLd,top(f)、ΔLdif,w(f)を（２）式に代入することにより得ることができる。また距離減衰-11-20log10rは、ステップＳ１７において求めたものを代入する。LWA（f）は、実際の騒音源Ｓから発せられた騒音のレベルを代入する。これにより、遮音板３２を積み上げることにより構成された遮音壁３についてステップＳ１１において選択した周波数ｆkについて騒音レベルを求めることが可能となる。
【０１００】
次にステップＳ１９へ移行し、周波数の集合であるｆ1、ｆ2、ｆ3、・・ｆk・・、ｆN全てについて、計算が終了したか否かを判別する。その結果、全ての周波数について計算が終了したものと判別した場合には、伝搬計算が終了となる。これに対して、未だ計算が終了していない周波数が存在する場合には、ステップＳ１１に戻る。そして、未だ計算が終了していない周波数の何れかを選択し、これを周波数ｆkとして、ステップＳ１２以降のフローを同様に実行していく。このようにして、周波数の集合であるｆ1、ｆ2、ｆ3、・・ｆk・・、ｆN全てについて計算が終了するまでステップＳ１１から１８までを繰り返し実行していくこととなる。そして、全ての周波数の集合であるｆ1、ｆ2、ｆ3、・・ｆk・・、ｆN全てについて計算が終了した場合には、各周波数について求めた騒音レベルの総和を求めることにより、その遮音壁３の各周波数に対する騒音レベル、ひいては遮音性を求めることが可能となる。なお、本発明では、少なくとも１の周波数ｆについて騒音レベルを求めるものであってもよい。
【０１０１】
ちなみに、この図１７に示す遮音壁３の伝搬計算フローチャートは、図１８に示す探索プログラム全体のフローチャートにおけるステップＳ２３を構成するものである。全体のフローチャートでは先ず、ステップＳ２１において、遮音壁３のループ条件を決定する。このループ条件では、遮音壁３を構成する遮音板３２について全ての組み合わせを漏れなく検索するか、或いは全ての組み合わせの一部のみを検索対象とするかを決定する。なお、この全体のフローチャートにおいて、各遮音板３２は、図１９に示す３種の中から選択される場合を例にとり説明をする。タイプ１は、遮音材のみで構成し内部に鋼板が無いものであり、タイプ２は、遮音材に加え、更に内部に板厚１．６ｍｍの鋼板を挿入したものであり、タイプ３は、遮音材に加え、更に内部に板厚３．２ｍｍの鋼板を挿入したものである。遮音性は、タイプ３が最も高く、タイプ２がその次に高く、タイプ１が最も低くなる。重量は、タイプ３が最も重く、タイプ２がその次に重く、タイプ１が最も軽くなる。コストは、タイプ３が最も高く、タイプ２がその次に高く、タイプ１が最も低くなる。なお遮音板３２の遮音性及び重量のタイプの数、種類はいかなるものであってもよい。また、周波数ｆ1、ｆ2、ｆ3、・・ｆk・・、ｆN全ての周波数についての透過損失を入力するようにしてもよいし、いずれかの周波数のものについて入力するようにしてもよい。
【０１０２】
遮音壁３の各段を構成する複数の遮音板３２について、これら遮音性及び重量の異なる３つのタイプの遮音板を割り当てる組み合わせを選択する。このとき、仮に遮音壁３を構成する遮音板３２が、遮音板３２−１、３２−２、３２−３の３段で構成されている場合には、その選択可能な組み合わせは３3＝２７通り存在することとなる。ステップＳ２１では、この２７通り全てについて探索対象に含めるか、２７通りのうち探索対象を一部に限定するかを決定する。
【０１０３】
次にステップＳ２２に移行した場合には、遮音性及び重量の異なる３つのタイプの遮音板の中から、遮音壁３の各段を構成する複数の遮音板３２の組み合わせを実際に選択する。この選択のルールはいかなるものであってもよく、ランダムな乱数に基づいて決めてもよいし、所定の規則的なルールに基づいて決めてもよい。上述したタイプ１〜３の例では、このステップＳ２２により、遮音板３２−１、３２−２、３２−３の３段にそれぞれタイプ１〜３の何れかを割り当てることとなる。
【０１０４】
次にステップＳ２３に移行し、ステップＳ２２において各タイプが選択された遮音板３２−１〜３２−３を構成する遮音壁３について、図１７に示す伝搬計算フローチャートに基づいて伝搬計算を行う。このステップＳ２３が終了した段階で、ステップＳ２２において各タイプが選択された遮音板３２−１〜３２−３を構成する遮音壁３について、各周波数に対する騒音レベル、ひいては遮音性を求められていることとなる。
【０１０５】
次にステップＳ２４へ移行し、ステップＳ２３において求められた騒音レベルが目標の騒音レベル以下か否かを判定する。この判定の結果、求められた騒音レベルが目標の騒音レベル以下であれば、ステップＳ２６へ移行し、求められた騒音レベルが目標の騒音を超える場合には、ステップＳ２５へ移行する。
【０１０６】
ステップＳ２５へ移行した場合には、今回ステップＳ２２において選択した遮音板３２−１〜３２−３の各タイプの組合せでは、目標の騒音を超えしまう。このため、今回ステップＳ２２において選択した遮音板３２−１〜３２−３の各タイプの組合せを分析対象から除外する処理を行った後、ステップＳ３０へ移行する。
【０１０７】
ステップＳ２６では、今回選択した遮音板３２−１〜３２−３の各タイプの組合せについて、これらが総重量を求める。この総重量は、タイプ１〜タイプ３について予め重量データが入力されているため、各遮音板３２−１〜３２−３に割り当てられたタイプ毎に当該重量データを読み出すことにより、求めることが可能となる。
【０１０８】
次にステップＳ２７へ移行し、今回の組み合わせの総重量が、前回の組み合わせの総重量よりも低重量か否かを判別する。その結果、今回の組み合わせの総重量が、前回の組み合わせの総重量よりも低重量であればステップＳ２９へ移行し、それ以外のケースではステップＳ２８へ移行する。仮に今回の組み合わせの総重量が、前回の組み合わせの総重量と同一であれば、今回の組み合わせの騒音レベルが前回の組み合わせの総重量よりも低ければステップＳ２９へ移行し、それ以外のケースではステップＳ２８へ移行する。仮に今回の組み合わせと前回の組み合わせとが、互いに重量及び騒音レベル共に同一である場合には、例えばより下段側における遮音板３２の重量又は騒音レベルの大小に基づくようにする等、予め決定した規則に基づいて、ステップＳ２８、２９の何れに移行するか判断する。
【０１０９】
ステップＳ２８へ移行した場合には、前回の組み合わせの方が、今回の組み合わせよりも低重量であるため、前回の組み合わせを残す処理を行った上でステップＳ３０へ移行する。一方、ステップＳ２９へ移行した場合には、今回の組み合わせの方が、前回の組み合わせよりも低重量であるため、今回の組み合わせを残す処理を行った上でステップＳ３０へ移行する。
【０１１０】
ステップＳ３０では、ステップＳ２８、２９において残す処理が行われた組み合わせを、「前回の組み合わせ」に設定する処理を行った上で、全ての探索対象について探索が終了したか否か判定を行う。その結果、全ての探索対象について探索が終了した場合には、各遮音板３２−１〜３２−３に割り当てられたタイプについて最後まで残存している「前回の組み合わせ」を探索解として出力する。この出力の方法は、表示装置１２を介して画面上にて表示するようにしてもよいが、これ以外も例えば図示しないプリンタを介してプリントアウトするようにしてもよい。
【０１１１】
一方、このステップＳ３０において全ての探索対象について探索が終了していない場合には、ステップＳ２２に戻り、遮音板３２−１、３２−２、３２−３の３段にそれぞれタイプ１〜３の何れかを割り当てる処理を行う。この割り当て処理において、それ以前において探索された組み合わせを除外するように制御することは勿論である。
【０１１２】
表１は、本発明を適用した遮音板の組み合わせ探索プログラムによる探索例を示している。この例では、図２０に示すように実際に遮音板３２−１、３２−２、３２−３の各段に対してタイプ１〜３の何れかの遮音板を割り当てて組み合わせを作る例である。遮音板３２−３の高さは、遮音板３２−１、３２−２のそれに対する２倍となっている。また、このモデルでは、遮音板３２−１の高さは、１．５ｍ、騒音源Ｓの高さｈ1は１．５ｍ、受音点Ｐの高さｈ2は、１．２ｍ、更に騒音源Ｓと遮音板３２−１との距離ｌ1は、１．５ｍ、遮音板３２−１から受音点Ｐの距離ｌ2は、２．０ｍとされている。
【０１１３】
表１において、３3＝２７通りの全組み合わせ（Ｐ００１〜Ｐ０２７）に対する、騒音レベルと、遮音壁３の総重量、更に判定結果を示している。ステップＳ２１においてこの全組み合わせＰ００１〜Ｐ０２７について探索を行うのか、或いはその一部について探索を行うのかを決定することもできる。またステップＳ２２において組み合わせＰ００１〜Ｐ０２７について、各遮音板３２−１〜３２−３についていかなるタイプを割り当てるかをランダムまたは規則的に決定する。
【０１１４】
【表１】
0006645858.tif 000010
【０１１５】
仮にステップＳ２４における基準となる騒音レベルが４５ｄＢとしたとき、Ｐ００１〜Ｐ００９は、得られた騒音レベルが、基準値である４５ｄＢを何れも超えてしまっているため、ステップＳ２５において探索解から除外されたものである。これに対して、Ｐ０１０〜Ｐ０２７は、得られた騒音レベルが、基準値である４５ｄＢ以下であるため、探索解からは除外されていない。このＰ０１０〜Ｐ０２７の中で、最も重量が軽い組み合わせを最適解として選択することが、ステップＳ２７〜ステップＳ３０において行われることとなる。表１の例では、Ｐ０１０が最も重量が軽い組み合わせであるため、これが最適解として選択されることとなる。
【０１１６】
なお、Ｐ０１０〜Ｐ０２７から、最も重量が軽い最適解を選ぶ方法としては、上述したステップＳ２７〜ステップＳ３０のフローに基づいて行う場合に限定されるものではなく、周知のいかなる方法に基づいてこれを選ぶようにしてもよい。また、組み合わせＰ００１〜Ｐ０２７について、先ず騒音レベル並びに遮音材３の総重量を求めて表１に示すようなデータを全て出してしまった後に、騒音レベルの基準値を超えている組み合わせを除外するとともに、最も重量が軽い最適解をソートして選ぶようにしてもよい。
【０１１７】
図２１（ａ）は、最も遮音性を高く設定したＰ０２７の騒音レベル分布のシミュレーション結果であり、図２１（ｂ）は、Ｐ０２３の騒音レベル分布のシミュレーション結果であり、図２１（ｃ）は、最適解であるＰ０１０の騒音レベル分布のシミュレーション結果である。このシミュレーション結果では、騒音レベルの分布を大きく分類して、４５ｄＢのライン、４３ｄＢのライン、４１ｄＢのライン、３９ｄＢのラインとして表示している。
【０１１８】
従来の技術思想では、遮音壁を構成する遮音板を遮音性及び重量が同一種のもので統一させることを前提としていた。このため、遮音性を向上させるべく、図２１（ａ）のＰ０２７に示すように遮音板３２−１〜３２−３について全てタイプ３で統一させていた。その結果、遮音性は確かに向上するが、その総重量が非常に重くなることが表１に示されている。
【０１１９】
一方、図２１（ｃ）のＰ０１０は、Ｐ０２７と比較すると確かに４５ｄＢのライン、４３ｄＢのラインの騒音領域が大きく広がっており、騒音レベルが高くなっていることは否めないが、受音点ＰにおいてそれほどＰ２７と大差なく、むしろタイプ１、２を併用することにより軽量化を図ることができ、結果として遮音性の向上と、遮音板の軽量化による施工性の向上の双方を両立できることが示されている。
【０１２０】
また、図２１（ｂ）のＰ０２３は、点Ｒの騒音レベルが、Ｐ０２７と同じであった。即ち、Ｐ０２３は、Ｐ０２７と同一の騒音レベルを維持しつつ、しかもＰ０２７よりも軽量化することができることが示されている。
【０１２１】
このように、遮音壁３からの各距離に位置する受音点Ｐにおいて求められる目標騒音レベルを予め入力しておき、その騒音レベルの目標値を満たす遮音パネル３１の組み合わせの中から最も軽いものを探索するようにしてもよい。
【０１２２】
ちなみに、図２１の解析結果は、何れもスリット回折減衰ΔLdif,slit,i(f)を求める上で（６）式の前川チャートを利用したものである。図２２（ａ）は、図２１（ｃ）と全く同一の（６）式の前川チャートを利用した分析結果であるのに対して（以下、case0という。）、図２２（ｂ）は、スリット回折減衰ΔLdif,slit,i(f)を求める上でエネルギー相補性を仮定した回折補正量を考慮し、（６）´式を利用した分析結果を示している（以下、case1という。）。エネルギー相補性を仮定した回折補正量を考慮したcase1の場合、遮音板３２−１、３２−２、３２−３からの透過音がより正確に計算される結果、点Ｒの騒音レベルが４５ｄＢのラインに接近していることが分かる。また、各騒音レベルのラインの形状や位置が図２２（ａ）に示case0と相違しているのが分かる。
【０１２３】
同様に図２３（ａ）は、遮音壁３の上端が騒音源Ｓ側に折り曲げられた例であり、スリット回折減衰ΔLdif,slit,i(f)を求める上で（６）式の前川チャートを利用したものである（以下、case2という。）。これに対して、図２３（ｂ）は、上端が騒音源Ｓ側に折り曲げられた遮音壁３において、スリット回折減衰ΔLdif,slit,i(f)を求める上でエネルギー相補性を仮定した回折補正量を考慮し、（６）´式を利用した分析結果を示している（以下、case3という。）。エネルギー相補性を仮定した回折補正量を考慮したcase3は、遮音板３２−１、３２−２、３２−３からの透過音がより正確に計算される結果、点Ｒの騒音レベルが４３ｄＢのラインと４５ｄＢのラインの中間にある。これに対して、case2は、点Ｒの騒音レベルが４１ｄＢのラインと４３ｄＢのラインの中間にある。
【０１２４】
上述したcase0〜case3について実際に算出した解析例を以下の表２に示す。
【０１２５】
【表２】
0006645858.tif 000011
【０１２６】
表３は、かかる実施の形態の例を示している。先ず目標αとして、遮音壁３からの距離が２ｍのところで騒音レベル４５．０ｄＢ以下を満たす遮音壁３１の組み合わせの中から最軽量のものを選択する場合には、Ｐ０１０が最適解として探索されることとなる。
【０１２７】
目標βは、遮音壁３からの距離が、それぞれ１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０ｍの各受音点Ｐにおいて設定した騒音レベル以下を満たす遮音壁３１の組み合わせの中から最軽量のものを選択する例である。この目標βにおいては、Ｐ０２３が最適解として選択されることとなる。
【０１２８】
【表３】
0006645858.tif 000012
【０１２９】
即ち、これらの探索を行う場合には、上述したシミュレーションを遮音壁３からの距離毎に行うことにより、それぞれの騒音レベルを組み合わせ毎に求め、遮音板３からのある距離に対する目標値としての騒音レベルを入力しておく。そして、目標値としての騒音レベル以下となる組み合わせの中から最軽量のものを選択する。
【０１３０】
このように、本発明を適用した遮音板の組み合わせ探索プログラムでは、互いに遮音性及び重量の異なる異種の遮音板３２も含めて複数段に亘り積み上げて一枚の遮音壁３を構築するという新しいコンセプトの下で、遮音性並びに遮音板の重量の観点から最適な組み合わせを探索することが可能となる。
【０１３１】
なお、上述した実施の形態においては、あくまで目標とする騒音レベルについて閾値以下の組み合わせのみ許容範囲として、その中から重量の最も軽い組み合わせを選択するコンセプトであるが、これに限定されるものではない。例えば、あくまで目標とする総重量について閾値以下の組み合わせのみ許容範囲として、その中から騒音レベルの最も小さい組み合わせを選択するコンセプトであってもよい。
【０１３２】
また、騒音レベルと総重量それぞれについて偏差値で表示し、これらの合計値が最も優れているものを最適解として選択するようにしてもよい。合計値を算出する際に、騒音レベルの偏差値と総重量の偏差値を重み付け割合を１：１にする場合以外に、他のいかなる重み付け割合を設定するようしてもよい。また騒音レベルと総重量については、偏差値以外のいかなる評価指標に置き換えて最適解を抽出するようにしてもよい。
【０１３３】
更に本発明によれば、受音点の騒音レベル、総重量がそれぞれ所定値以下のものから任意の組み合わせを特定し、これを解として出力するようにしてもよい。任意の組み合わせを特定する方法は、例えばランダムに決める等、いかなる方法に基づくものであってもよい。
【０１３４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えばステップＳ２５において、目標の騒音レベルをクリアしていない組み合わせについて探索解から除外する代わりに、重量にペナルティ増分を加えてもよい。表４は、組み合わせＰ００１〜０２７について、このペナルティ増分を加えて探索を行った例を示している。目標とする騒音レベルを４５ｄＢとしたとき、その４５ｄＢを超える差分について、２０００を乗じた値をペナルティ増分とする。その後ステップＳ２５からステップＳ３０に直接飛ぶのではなく、ステップＳ２６へ移行する。ステップＳ２６では、そしてこのペナルティ増分を遮音壁３の総重量に加算することにより得られた重量を評価用総重量とする。ステップＳ２５においてこのようなペナルティ増分の計算を行った後、最終的にこの評価用総重量を組み合わせＰ００１〜Ｐ０２７間で比較し、その値が最も小さい組み合わせを選択する。
【０１３５】
【表４】
0006645858.tif 000013
【０１３６】
この例ではペナルティ増分として乗じる値を２０００と大きく設定しているため、騒音レベルが目標値４５ｄＢを超える分については厳格に除外するコンセプトである。
【０１３７】
これに対して以下の表５の例では、騒音レベルの目標値４５ｄＢを超える差分について、２０を乗じた値をペナルティ増分とするものである。ペナルティ増分として乗じる値を小さくすることにより、目標値４５ｄＢを超えた場合においても、それを理由に排除するのではなく、重量と遮音性の双方からバランス性の優れた組み合わせを選択するものである。かかるコンセプトの下では、目標値４５ｄＢを僅かに超えてしまった場合であっても、総重量が軽くて施工性が優れている組み合わせを除外せずに選択の対象に含めることが可能となる。即ち、遮音性に関する許容範囲を広げる一方、４５ｄＢを超える組み合わせにはペナルティ増分が加算される分において、騒音レベルが４５ｄＢ以下の組み合わせと比較してその分選択される可能性を低くすることで、遮音性の影響を考慮した探索を行うことができる。ちなみに、この表５の例では、騒音レベルが４６ｄＢを超える組み合わせについては、除外するように設定しているが、これに限定されるものではなく、４６ｄＢを超える分についても除外することなく同様にペナルティ増分を乗じるようにしてもよい。
【０１３８】
【表５】
0006645858.tif 000014
【０１３９】
なお、ペナルティ増分については、様々な探索のコンセプトに応じてシステム側、又はユーザ側において自由に設定できるようにしてもよい。かかる場合には、実際の騒音レベルの目標値、ペナルティ増分として乗じる値を自由に設定できることは勿論であるが、ペナルティ増分として乗じる値を騒音レベルの目標値との差分に応じて傾斜させるようにしてもよい。またペナルティ増分の加算のルールは、単なる乗算のみならず、あらゆる計算式を用いて算出するようにしてもよい。
【０１４０】
なお、ステップＳ２４では、式（１）に基づいて算出した正確な騒音レベルと、これに応じた目標値とを比較することを行っているが、これに限定されるものではない。受音点の騒音レベルは、透過減衰値に応じたものであればいかなるものであってもよい。
【０１４１】
また、本発明によれば、遮音板３１の各組み合わせに対する透過減衰値に応じた受音点の騒音レベルと、その組み合わせを構成する遮音板３２の重量の合計値とに対してそれぞれ重み付けした総和が最小となる遮音板の組み合わせを探索するようにしてもよい。
【０１４２】
表６は、表１において求めた各組み合わせＰ００１〜Ｐ０２７における総重量、騒音レベルについて、それぞれの重み付けの総和を求めた例である。
【０１４３】
【表６】
0006645858.tif 000015
【０１４４】
この例では、先ず騒音レベル（ｄＢ）並びに遮音壁３の総重量（ｋｇ/ｍ）について規格化するため、各データをそれぞれ偏差値により表示している。ここで、騒音レベルの偏差値をＤｓ、遮音壁３の総重量の偏差値をＤｗとする。
【０１４５】
評価値Ａは、Ｄｓ、Ｄｗを下記の式に代入することにより算出した例である。この評価値Ａは、ＤｓとＤｗの重み付けを同等したものである。
Ａ＝Ｄｓ＋Ｄｗ
【０１４６】
評価値Ｂは、Ｄｓ、Ｄｗを下記の式に代入することにより算出した例である。この評価値Ｂは、Ｄｓの重み付けをＤｗよりも重くした例である。
Ｂ＝１．８×Ｄｓ＋０．２×Ｄｗ
【０１４７】
評価値Ｃは、Ｄｓ、Ｄｗを下記の式に代入することにより算出した例である。この評価値Ｃは、Ｄｗの重み付けをＤｓよりも重くした例である。
Ｃ＝０．７×Ｄｓ＋１．３×Ｄｗ
【０１４８】
Ｄｓ、Ｄｗの何れの重み付けを重くするのか、またその重み付けの程度については、評価する側が自由に設定することができる。これら評価値Ａ、Ｂ、Ｃの値が最小のものが探索される最適解となる。評価値Ａは、Ｐ０２２が解であり、評価値Ｂは、Ｐ０２６が解であり、評価値Ｃは、Ｐ０１０が解である。このように探索目標に応じて求められる解が異なってくることとなる。
【０１４９】
なお、規格化の方法や、重み付けの設定方法については、上述以外のいかなる手法に基づくものであってもよい。また偏差値等による規格化を行うことなく、騒音レベル（ｄＢ）並びに遮音壁３の総重量（ｋｇ/ｍ）に対して直接重み付け変数を乗じてもよい。
【０１５０】
また、上述の評価値Ａ〜Ｃを求める上で、受音点Ｐの騒音レベルが所定値以下で、かつ遮音板３２の重量の合計値が所定値以下のものを予め解析対象母集団として限定し、その中から最適解の探索を行うようにしてもよい。このとき、このとき、受音点Ｐの騒音レベルが所定値以下のものについてのみに限定してもよいし、遮音板３２の重量の合計値が所定値以下のもののみについて限定してもよい。
【０１５１】
上述した表１の探索例では、受音点Ｐの騒音レベルが所定値以下のものについてのみに限定し、更に評価値Ａについて、Ｄｓの重み付けを０に設定したものである。
【０１５２】
なお、本発明は、上述した組み合わせ探索プログラムとして具現化される場合に限定されるものではない。このような組み合わせ探索プログラムがサーバ１３又は電子機器１１、２１にインストールされた遮音板の組み合わせ探索システム１として具現化されるものであってもよい。また、このような組み合わせ探索プログラムのアルゴリズムがそのまま反映された遮音板の組み合わせ設計方法として具現化されるものであってもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【０１５３】
１  探索システム
２  公衆通信網
３  遮音壁
１１、２１  電子機器
１２  表示装置
１３  サーバ
３１  支柱
３２  遮音板
４２  ベース
【図１】
0006645858.tif 000016
【図２】
0006645858.tif 000017
【図３】
0006645858.tif 000018
【図４】
0006645858.tif 000019
【図５】
0006645858.tif 000020
【図６】
0006645858.tif 000021
【図７】
0006645858.tif 000022
【図８】
0006645858.tif 000023
【図９】
0006645858.tif 000024
【図１０】
0006645858.tif 000025
【図１１】
0006645858.tif 000026
【図１２】
0006645858.tif 000027
【図１３】
0006645858.tif 000028
【図１４】
0006645858.tif 000029
【図１５】
0006645858.tif 000030
【図１６】
0006645858.tif 000031
【図１７】
0006645858.tif 000032
【図１８】
0006645858.tif 000033
【図１９】
0006645858.tif 000034
【図２０】
0006645858.tif 000035
【図２１】
0006645858.tif 000036
【図２２】
0006645858.tif 000037
【図２３】
0006645858.tif 000038