Magorzata Orczyk
Politechnika Poznaska, Instytut Silników Spalinowych i Transportu
ANALIZA I OCENA HAASU
KOMUNIKACYJNEGO NA PRZYKADZIE
MIASTA POZNANIA
Rkopis dostarczono, kwiecie 2013
Streszczenie: W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia zwizane z ocen klimatu akustycznego panujcego w najwikszych miastach w Polsce. Analiz dokonano gównie z punktu widzenia transportu drogowego, biorc pod uwag dane zwizane z liczb poruszajcych si i przypadajcych na 1000 mieszkaców samochodów, gstoci infrastruktury oraz mapy akustyczne. Ponadto, zaprezentowano tak e wybrane wyniki pomiarów haasu komunikacyjnego w Poznaniu. Pomiary zostay wykonane przy gównych ulicach miasta le cych w cigu dróg krajowych nr 5, 11 i 92. Badania miay na celu ocen nara enia na haas ludzi mieszkajcych w bezporednim otoczeniu gównych ulic w miecie. Uzyskane wyniki pomiarów porównano z poziomem dopuszczalnym zawartym w Rozporzdzeniu Ministra rodowiska z dnia 1 pa dziernika 2012 roku, zmieniajcym rozporzdzenie w sprawie dopuszczalnych poziomów haasu w rodowisku.
Sowa kluczowe: haas komunikacyjny, nat enie ruchu, wska niki oceny haasu
1. WPROWADZENIE
Pod wzgldem realizowanych funkcji transport jest jednym z najwa niejszych sektorów gospodarki, którego dziaalno tworzy wymiern w pienidzu warto dodan, ale pociga te za sob szereg negatywnych skutków, które znaczco oddziaywaj na czowieka i rodowisko. Zagro enie rodowiska przez motoryzacj zalicza si wspóczenie do najbardziej odczuwalnych uci liwoci rozwoju cywilizacji. Decyduje o tym masowo pojazdów oraz intensywno i powszechno ich u ytkowania. Ocen akustyczn rodowiska poza wykonaniem pomiarów mo na tak e dokona przy zastosowaniu ró nych wska ników odnoszcych si do liczby zarejestrowanych i poruszajcych si pojazdów, pracy przewozowej czy te map akustycznych.
W artykule przedstawiono ocen stanu klimatu akustycznego panujcego w du ym miecie. Do analiz wybrano ulice penice równoczenie funkcje gównych cigów komunikacyjnych miasta Poznania oraz bdce fragmentami dróg krajowych nr 5, 11 i 92.
Uzyskane w trakcie pomiarów wyniki bada zostay porównane z dopuszczalnym poziomem haasu, zawartym w odpowiednim Rozporzdzeniu Ministra rodowiska.
2. OCENA HAASU DROGOWEGO W POLSCE
Stan klimatu akustycznego jest bardzo cile zwizany ze stanem rozwoju spoeczno-gospodarczego ka dego pastwa. Ocen jego mo na dokonywa przy zastosowaniu nastpujcych metod: wykonujc bezporednie pomiary i monitorujc poszczególne róda haasu, modelujc róda i propagacj haasu w rodowisku oraz przy u yciu specjalnie opracowanych zale noci, które nazywane s wska nikami oceny haasu. Z punktu widzenia oceny haasu komunikacyjnego du e znaczenie maj te wska niki, które s zwizane z rozwojem infrastruktury oraz odzwierciedlaj zmiany liczby eksploatowanych róde. Do najwa niejszych wska ników mo na zaliczy:
wska nik zwizany z prac przewozow ró nych rodków transportu, wska nik zwizany z liczb pojazdów przypadajcych na 1000 mieszkaców, wska nik presji infrastruktury drogowej na rodowisko.
Najbardziej uniwersalnym wska nikiem odnoszcym si do oceny haasu drogowego jest wska nik presji motoryzacji na rodowisko. Wska nik ten wi e nat enie ruchu pojazdów z gstoci infrastruktury drogowej. Na rysunku 1 przedstawiono wska nik presji motoryzacji na rodowisko wyznaczony dla poszczególnych województw Polski odnoszcy si do 2008 roku.
W 2008 roku najwy sze wartoci wspóczynnika presji motoryzacji – powy ej 3 odnotowano w województwach: lskim, maopolskim i opolskim a najni sze – poni ej 1,5 w województwie zachodniopomorskim, warmisko-mazurskim, podlaskim, mazowieckim i lubelskim. Porównujc otrzymane dane z poprzednim wska nikiem wyznaczonym w 2003 roku mo na stwierdzi, e presja motoryzacji na rodowisko w Polsce utrzymuje si od 2003 roku na podobnym poziomie. Uzyskane wyniki wskazuj, e w 2003 r najwiksze problemy akustyczne zwizane z rozwojem motoryzacji wystpoway w województwie lskim Zm = 4 i w województwie ódzkim Zm = 3,2. Najni szy wska nik
presji motoryzacji Zm = 1 odnotowano w województwach: Podkarpackim, Lubelskim
i Warmisko-Mazurskim [6, 7]. Jedn z podstawowych przyczyn obserwowalnych trendów zmian wspóczynnika presji motoryzacji na rodowisko jest gwatowny wzrost liczby samochodów w Polsce, wyra ajcy si liczb zarejestrowanych pojazdów, liczb samochodów przypadajcych na 1000 mieszkaców i nat eniem ruchu na drogach krajowych i midzynarodowych. Na rysunku 2 przedstawiono nat enie ruchu w Polsce na drogach midzynarodowych w latach 2000 – 2010.
Rys. 2. Rozwój ruchu na drogach midzynarodowych w latach 2000 – 2010 [3]
W 2010 roku rednio dobowy ruch pojazdów silnikowych (DR) w Polsce na drogach krajowych wynosi 9 888 poj./dob natomiast na drogach o znaczeniu midzynarodowym 16 667 poj./dob. Na podstawie wykonanych analiz stwierdzono, e w okresie 2005 – 2010 ruch pojazdów w Polsce zwikszy si rednio o okoo 20% w stosunku do pomiarów wykonanych w 2005 roku [3].
Wzrost nat enia ruchu na drogach krajowych i midzynarodowych jest spowodowany midzy innymi wzrostem liczby rejestrowanych pojazdów a te dane przedkadaj si na wska nik zwizany z liczb samochodów osobowych przypadajcych na 1000 mieszkaców. W Polsce w 2011 roku zarejestrowano przeszo 24 000 pojazdów, z czego 18 000 stanowiy samochody osobowe, a przeszo 3 000 samochody ci arowe [1]. Wzrost liczby pojazdów samochodowych, przy spadku udziau kolei i transportu publicznego w przewozach towarów i pasa erów, jest istotnym dziaaniem zwizanym ze zmian wzorców konsumpcji, aspiracji do wikszej mobilnoci i poprawy jakoci ycia mieszkaców. Wymienione czynniki wpywaj na to, e z roku na rok systematycznie wzrasta w Polsce liczba samochodów osobowych przypadajcych na 1000 mieszkaców. W latach 2004 – 2010 w Polsce zanotowano systematyczny wzrost liczby samochodów przypadajcych na 1000 mieszkaców przecitnie w tempie 7% rocznie. W 2004 roku
na 1000 mieszkaców przypadao 314 pojazdów osobowych natomiast w 2010 liczba ta przekroczya 450 [5].
ródem dodatkowych informacji o stanie akustycznym rodowiska stay si ostatnio tak e mapy akustyczne wykonane w oparciu o wska niki dugookresowe, tj.: poziom dzienno-wieczorno-nocny (LDWN) oraz poziom nocny (LN). Mapy akustyczne wskazuj
aktualny stan klimatu akustycznego i liczb ludnoci nara onej na oddziaywanie haasu, prezentuj porednio tak e presj poszczególnych róde haasu (rodków transportu i obiektów przemysowych) na rodowisko. Na podstawie wykonanych map akustycznych dla 12 najwikszych aglomeracji w Polsce (powy ej 250 tys. mieszkaców) mo na stwierdzi, e redni odsetek liczby osób zagro onych haasem drogowym powy ej poziomu dopuszczalnego ksztatuje si na nastpujcym poziomie:
ok. 36% wedug ocen wykonanych w oparciu o wska nik LDWN,
ok. 38% wedug ocen wykonanych w oparciu o wska nik LN.
Na rysunku 3 przedstawiono procent liczby mieszkaców w najwikszych miastach w Polsce nara onych na oddziaywanie haasu drogowego przekraczajcego poziom 60 dB w porze dzienno-wieczorno-nocej (LDWN) i 50 dB w porze nocnej (LN) [7].
Rys. 3. Procent mieszkaców najwikszych miast w Polsce nara onych na ponadnormatywne oddziaywanie haasu drogowego [7]
Najwikszy odsetek ludnoci mieszkajcych w warunkach przekroczenia dopuszczalnych poziomów haasu wystpuje w Warszawie, a nastpnie w Bydgoszczy, Gdyni i Lublinie. W miastach tych szacuje si, e przeszo 50% mieszkaców yje w warunkach, gdzie poziom dopuszczalny jest przekroczony, zarówno w porze dziennej, jak i nocnej. Najlepsze warunki akustyczne odnotowano w odzi, Poznaniu i Krakowie. W miastach tych tylko niespena 10% ludnoci mieszka na obszarach, gdzie poziom dopuszczalny jest przekroczony w dzie i w nocy.
3. OCENA HAASU KOMUNIKACYJNEGO W POZNANIU
Pozna to jedno z najstarszych i najwikszych miast w Polsce. Jest wa nym orodkiem przemysu, handlu, kultury, szkolnictwa wy szego i nauki. Powierzchnia miasta wynosi 262 km2. Na koniec 2010 roku Pozna zamieszkiwao przeszo 550 tys. osób. Pozna stanowi tak e wa ny wze komunikacyjny. Przez miasto i jego okolice przebiegaj:
dwie drogi ekspresowe:
S5 (Grudzidz – Wrocaw) S11 (Koszalin – Pyrzowice) trzy drogi krajowe:
nr 5 (Bydgoszcz – Pozna – Leszno – Wrocaw – Lubawka), nr 11 (Koobrzeg – Pia – Pozna – Ostrów Wielkopolski – Bytom), nr 92 (Rzepin – Pozna – Wrzenia – Konin – Kutno – Warszawa). cztery drogi wojewódzkie:
184 (Prze mierowo – Pozna – Szamotuy – Wronki),
196 (Pozna – Koziegowy – Murowana Golina – Wgrowiec), 307 (Pozna – Buk – Opalenia – Bukowiec),
430 (Pozna – Lubo – Puszczykowo – Mosina).
oraz autostrada A2 (wiecko – Warszawa) przebiegajca przez poudniow cz miasta.
Miejska infrastruktura drogowa Poznania obejmuje: 1039 km dróg koowych (na które si skada 52 km dróg krajowych, 13 km dróg wojewódzkich, 269 km dróg powiatowych i 705 km dróg gminnych), 105 km dróg rowerowych, 125 km sieci kolejowej oraz 20 linii tramwajowych i 79 autobusowych. Wska nik motoryzacji na koniec 2011 roku wynosi w Poznaniu 531 samochodów osobowych przypadajcych na 1000 mieszkaców. Ukad drogowy miasta opiera si na promienisto-piercieniowym systemie ulic. Skadaj si na niego piercienie drogowe zwane ramami komunikacyjnymi oraz promienicie rozchodzce si od centrum ulice wylotowe [4].
Pomiary haasu w miecie dokonano na ulicach, które le w cigu dróg krajowych nr 5, 11, i 92 oraz w cigu innych ulic nale cych do gównych cigów komunikacyjnych miasta Poznania. cznie na terenie miasta wybrano 30 punktów pomiarowych z czego:
5 punktów pomiarowych zlokalizowano przy drodze krajowej nr 5, 6 punktów pomiarowych zlokalizowano przy drodze krajowej nr 11, 3 punkty pomiarowe zlokalizowano przy drodze krajowej nr 92,
18 punktów pomiarowych znajdowao si przy innych gównych ulicach miasta. Wybrane do bada ulice podzielono na odcinki pomiarowe. Przyjto, e zmierzone w danym punkcie pomiarowym wartoci równowa nego poziomu d wiku bd reprezentatywne dla danego odcinka pomiarowego. Pomiary realizowano zgodnie z zaleceniami zawartymi w rozporzdzeniu Ministra Ochrony rodowiska z dnia 16 czerwca 2011 roku w sprawie wymaga w zakresie prowadzenia pomiarów poziomów substancji lub energii w rodowisku przez zarzdzajcego drog, lini kolejow, lini tramwajow, lotniskiem, portem.
Punkty pomiaru haasu zostay zlokalizowane przy budynkach mieszkalnych, które poo one byy najbli ej jezdni. rednia odlego budynków mieszkalnych od krawdzi jezdni nie przekroczya 20 m. Mikrofon pomiarowy zosta umieszony na wysokoci 4 m
nad poziomem gruntu w odlegoci okoo 2 m od fasady budynku. W ka dym punkcie pomiarowym wykonano minimum trzy serie pomiarowe po 10 minut ka da. Równolegle z pomiarami haasu rejestrowano nat enie ruchu z rozbiciem na samochody osobowe, ci arowe i tramwaje [8]. Na podstawie uzyskanych wyników bada obliczono równowa ny poziom d wiku, który jest reprezentatywnym poziomem odzwierciedlajcym warunki akustyczne panujce na danej ulicy w cigu dnia. Wyznaczony równowa ny poziom d wiku porównano z poziomem dopuszczalnym zawartym w Rozporzdzeniu Ministra rodowiska z dnia 1 pa dziernika 2012 roku, zmieniajcym rozporzdzenie w sprawie dopuszczalnych poziomów haasu w rodowisku.
Pomiary wykonano cakujcym miernikiem d wiku firmy Bruel & Kjær 2250. W ramach pojedynczego pomiaru rejestrowano nastpujce parametry sygnau: równowa ny poziom d wiku, maksymalny i minimalny poziom d wiku.
4. WYNIKI POMIARÓW
W pracy przedstawiono wybrane wyniki pomiarów haasu zrealizowane w Poznaniu. Na rysunku 4 przedstawiono map miasta Poznania, na której zaznaczono miejsca pomiaru haasu. Punkty pomiarowe nr 1, 2, 4, 5, i 6 miay swoj lokalizacj przy ulicach bdcych fragmentami drogi krajowej nr 5. Punkty 3, 4, 6, 7, 8, 9 le ay w cigu drogi krajowej nr 11 natomiast punkty 10, 11, i 12 zostay zlokalizowane przy drodze krajowej nr 92. Dla wszystkich punktów pomiarowych przyjto poziom dopuszczalny wynoszcy 65 dB. Wynika on z rozporzdzenia Ministra rodowiska z dnia 1 pa dziernika 2012 r., zmieniajcegorozporzdzenie w sprawie dopuszczalnych poziomów haasu w rodowisku [9].
Rys. 4. Lokalizacja punktów pomiarowych, w których wykonano pomiary haasu [2] •5 •6 •4 2• •1 •12 •9 •8 •7 •3 •10 •11
W tabeli 1 zaprezentowano wyniki pomiarów haasu oraz rednie godzinne nat enie ruchu pojazdów dla wybranych miejsc pomiaru haasu.
Tabela 1
Wyniki pomiarów haasu i redniego nat enia ruchu pojazdów dla wybranych miejsc pomiarowych
Nr punktu pomiarowego
Lokalizacja punktu pomiarowego LAeq, 16 h
[dB]
rednie nat enie ruchu [poj/h]
Razem Sam
ci arowe tramwaje
Droga krajowa nr 5
1. ul. Warszawska (Rondo ródka – ul. Batycka) 68,5 2 400 300 20 2. ul. Jana Pawa II
(Rondo ródka – Rondo Rataje) 66,8 2 500 500 50
4. ul. L. Zamenhofa
(Rondo Rataje – Rondo Staroka) 65,9 2 000 300 30
6. ul. Hetmaska
(ul. W. Reymonta – Rondo Staroka) 69,3 2 000 250 19
5.
ul. Gogowska
(wze Komorniki (wyjazd z autostrady A2) – ul. P. ciegiennego)
65,4 3 000 500 20
Droga krajowa nr 11
9. ul. Obornicka – ul. w. Wawrzyca 78,1 3 500 700 –
8.
ul. w Wawrzyca – Rondo J N Jezioraskiego
(ul. S. Przybyszewskiego)
69,1 2 100 400 9
7. ul. W Reymonta (Rondo J N Jezioraskiego – ul. Hetmaska) 70,9 1 700 300 16 6. ul. Hetmaska
(ul. W. Reymonta – Rondo Staroka) 69,3 2 000 250 19
4. ul. L. Zamenhofa
(Rondo Staroka – Rondo Rataje) 65,9 2 000 300 30
3.
ul. B. Krzywoustego
(Rondo Rataje – Wze Krzesiny (wjazd na Autostrad A2)
52,6 2 300 300 –
Droga krajowa nr 92
10. ul. Obornicka – ul. Naramowicka 70,1 1 100 350 –
11. ul. Naramowicka – ul. Prymasa
Augusta Hlonda 70,0 1 200 400 –
12.
ul. Batycka
(ul. Prymasa Augusta Hlonda – ul. Gnie nieska)
5. PODSUMOWANIE
Przeprowadzone pomiary haasu wzdu drogi krajowej nr 5 wykazay, e we wszystkich punktach pomiarowych zmierzone równowa ne poziomy d wiku przekroczyy poziom 65 dB. Najwy sze poziomy d wiku 69 dB zarejestrowano w punktach majcych swoj lokalizacj przy ulicy Hetmaskiej i Warszawskiej. Uzyskane w tych miejscach wyniki pomiarów przekraczaj poziom dopuszczalny o 4 dB. Na miejskim odcinku drogi krajowej nr 5 rednie nat enie ruchu pojazdów przekracza 2 000 pojazdów na godzin natomiast udzia pojazdów ci arowych przekracza 10%. Dla punktów pomiarowych zlokalizowanych w cigu drogi krajowej nr 11 zmierzone równowa ne poziomy d wiku zawieray si w przedziale od 66 – 78 dB. Przekroczyy one poziom dopuszczalny o 1 – 13 dB Uzyskane 53 dB w punkcie zlokalizowanym przy ulicy Krzywoustego (3 punkt pomiarowy) jest wynikiem tego, e pomiar by przeprowadzony w znacznej odlegoci od ulicy okoo 70 m oraz za ekranem akustycznym. Wykonane pomiary bezporednio przy krawdzi jezdni wykazay w tym punkcie pomiarowym poziom 67 dB. Nat enie ruchu przy ulicach le cych w cigu drogi krajowej nr 11 wynosi rednio 2 000 pojazdów na godzin. Udzia pojazdów ci arowych okoo 20%.
W punktach pomiarowych zlokalizowanych przy drodze krajowej nr 92 zmierzone równowa ne poziomy d wiku przekroczyy poziom 70 dB. Byy one tym samym wy sze od poziomu dopuszczalnego wskazanego w Rozporzdzeniu Ministra rodowiska o 5 dB. Nat enie ruchu na tym odcinku drogi krajowej nr 92 przekracza 1 000 pojazdów na godzin i charakteryzuje si wysokim udziaem w ruchu pojazdów ci arowych okoo 40%.
Wykonane pomiary haasu zostay wykonane zanim oddano do eksploatacji dwie drogi ekspresowe S5 (Grudzidz – Wrocaw) i S11 (Koszalin – Pyrzowice) stanowice Wschodni i Zachodni Obwodnic Miasta. Drogi te cz si bezporednio z patn autostrad A2. Obecnie cakowicie przejezdna jest tylko droga ekspresowa S5, natomiast drodze ekspresowej S11 brakuje do penej przejezdnoci okoo 5,3 km. Mo na si spodziewa, e cakowite udostpnienie do eksploatacji Zachodniej Obwodnicy Poznania (drogi ekspresowej nr 11) spowoduje, e ruch tranzytowy bdzie omija centrum miasta i tym samym haas generowany wzdu gównych ulic bdzie mniejszy.
Ponadto plany transportowe miasta zakadaj wybudowanie w obrbie Poznania trzech ram komunikacyjnych. Dwie z nich ju istniej przebiegaj one przez centrum miasta. Trzecia rama komunikacyjna ma by drog szybkiego ruchu majca uatwi komunikacj pomidzy dzielnicami miasta. Wybudowanie jej tak e spowoduje, odci enie ulic znajdujcych si w ródmieciu.
Poza budow i modernizacj infrastruktury dziaania wadz miasta Poznania w zakresie ochrony rodowiska id w kierunku penej integracji systemu nie tylko miejskiej, lecz tak e midzygminnej komunikacji zbiorowej, która swoim zasigiem ma obj nie tylko miasto Pozna, ale wszystkie przylege do miasta gminy.
Praca naukowa finansowana ze rodków budetowych na nauk w latach 2010 – 2013 jako projekt badawczy pt „Ocena i modelowanie haasu zewntrznego i wewntrznego rodków transportu miejskiego”.
Bibliografia
1. Gówny Urzd Statystyczny Rocznik Statystyczny Rzeczpospolitej Polskiej 2012. Warszawa 2012. 2. Komunikat internetowy mapy Zumi www.zumi.pl, maj 2013.
3. Opoczyski K.: Synteza wyników Generalnego Pomiaru Ruchu 2010. Komunikat Internetowy Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad. www. gddkia.gov.pl. marzec 2013.
4. Pozna Sytuacja Spoeczno- gospodarcza. Wydawnictwo Miejskie „Posnania” Pozna 2012. Komunikat Internetowy Urzdu Miasta Poznania 2011 http://bip.poznan.pl – grudzie 2012.
5. Praca pod kierunkiem Czarskiego E.: Wska niki zrównowa onego rozwoju Polski. Gówny Urzd Statystyczny, Katowice 2011.
6. Praca pod kierunkiem R. J. Kucharskiego.: Stan klimatu akustycznego w kraju w wietle bada WIO. Biblioteka Monitoringu rodowiska Warszawa 2002.
7. Raport pod kierunkiem L. Dygas Ciokowskiej.: Gówny Inspektorat Ochrony rodowiska Raport o stanie rodowiska w Polsce 2008. Biblioteka Monitoringu rodowiska Warszawa 2010.
8. Rozporzdzenie Ministra rodowiska z dnia 16 czerwca 2001 r w sprawie wymaga w zakresie prowadzenia pomiarów substancji lub energii w rodowisku przez zarzdzajcego drog, lini kolejow, lini tramwajow, lotniskiem, portem. Dz U. nr 140, poz. 824.
9. Rozporzdzenie Ministra rodowiska z dnia 1 pa dziernika 2012 r zmieniajce rozporzdzenie w sprawie dopuszczalnych poziomów haasu w rodowisku. Dz U. poz. 1109.
THE ANALYSIS AND ASSESSMENT OF COMMUNICATION NOISE THROUGH EXAMPLE OF POZNA CITY
Summary: This article presents selected issues relating to assessment of acoustic climate in the biggest Polish cities. The analyses were mainly carried out from the perspective of road transport taking into account data relating to the number of travelling automobiles per 1000 inhabitants, density of infrastructure and acoustic map. Additionally, selected results of measurements of communication noise in Pozna were presented. The measurements were taken by main streets of the city in the string of state roads no. 5, 11 and 92. The purpose of the research was to assess exposure of people living in the direct surrounding of main streets in the city to noise. The results of measurements were compared to acceptable level included in the regulation of Ministry of the Environment as of October 1, 2012 amending regulation about acceptable levels of noise in the environment.
