Badania hałasu drogowego z uwzględnieniem różnych metod obliczeniowych Study on Road Traffic Noise Including Various Computation Methods

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 89. Transport. 2013. Andrzej Ggorowski Politechnika Warszawska, Wydzia Transportu. BADANIA HAASU DROGOWEGO Z UWZGLDNIENIEM RÓNYCH METOD OBLICZENIOWYCH Rkopis dostarczono, stycze 2013. Streszczenie: Metody obliczeniowe haasu drogowego stanowi wany element w procesie oceny warunków akustycznych na obszarach komunikacyjnych oraz s niezastpione w procesie projektowania inwestycji transportowych. Mog by równie bardzo pomocne przy projektowaniu optymalnych tras logistycznych (tras dostaw) na terenach, gdzie obowizuj dopuszczalne wartoci haasu. Celem artykuu jest okrelenie skutecznoci ronych metod obliczeniowych haasu drogowego stosowanych w krajach Unii Europejskiej. Problem badawczy podejmowany w artykule okrelony zosta poprzez zdefiniowanie i opisanie wybranych wska ników i parametrów majcych podstawowy wpyw na poziom haasu drogowego. Metoda badawcza zostaa zrealizowana poprzez budow modelu geometryczno-akustycznego drogowego obszaru komunikacyjnego, a nastpnie przeprowadzenie bada symulacyjnych z uwzgldnieniem rónych algorytmów obliczeniowych haasu akustycznego. Sowa kluczowe: haas drogowy, modelowanie, metody obliczeniowe. 1. WSTP W dobie intensywnego rozwoju transportu problem skutecznej ochrony rodowiska i ludzi przed szkodliwym oddziaywaniem haasu komunikacyjnego nabiera coraz wikszego znaczenia i nie moe by pomijany przy projektowaniu dróg i konstruowaniu ekologicznych pojazdów. Haas drogowy uznano za jeden z gównych czynników degradujcych rodowisko, przy czym zasig jego oddziaywania jest coraz wikszy[1-3]. Obowizek monitorowania stanu akustycznego na obszarach komunikacyjnych oraz konieczno poszukiwania nowych sposobów redukcji haasu komunikacyjnego [1, 4-6] wymaga opracowania skutecznych metod jego analizy i oceny. Modele obliczeniowe stanowi podstawowe uzupenienie bada pomiarowych i s niezastpione w procesach projektowania inwestycji transportowych. S równie wykorzystywane przy.

(2) 20. Andrzej Ggorowski. opracowywaniu prognoz klimatu akustycznego na obszarach komunikacyjnych przy uwzgldnieniu zmian rónych czynników, np. zmian natenia ruchu. Obecnie w Unii Europejskiej zalecane s metody przejciowe obliczania haasu komunikacyjnego. Dopuszcza si moliwo stosowania wasnej metody w danym kraju pod warunkiem, e jest ona zgodna z zaoeniami gównej dyrektywy Parlamentu Europejskiego dotyczcej oceny i zarzdzania poziomem haasu w rodowisku [5]. Etap przejciowy ma trwa do momentu opracowania wspólnej metody. Na wiecie stosuje si bardzo róne standardy obliczeniowe wykorzystujce do analizy róne parametry i wska niki oceny haasu oraz w róny sposób opisujce zjawiska propagacji fal akustycznych w rodowisku. W niniejszym artykule dokonano analizy porównawczej metod obliczeniowych zalecanych jako gówne do stosowania na obszarach krajów Unii Europejskiej. W tym celu zbudowano model geometryczno-akustyczny drogowego obszaru komunikacyjnego z uwzgldnieniem elementów infrastruktury drogowej oraz podstawowych parametrów ruchowych i eksploatacyjnych pojazdów drogowych. Dla wykazania rónic pomidzy poszczególnymi algorytmami, w I etapie bada dokonano oblicze gównego wska nika poziomu haasu komunikacyjnego zalecanego w dyrektywie [5] uwzgldniajc róne odlegoci od róda d wiku.. 2. PROCES MODELOWANIA HAASU DROGOWEGO Algorytmy stosowane w modelach oceny i predykcji haasu stanowi podstaw metod obliczeniowych klimatu akustycznego dla obszarów komunikacyjnych o okrelonych waciwociach [7-17]. W obecnych metodach mona dostrzec bardzo wiele rónic w sposobie modelowania poszczególnych elementów obszaru komunikacyjnego (w tym pojazdów i dróg) oraz zjawisk zachodzcych podczas emisji i propagacji fal d wikowych. Przykadowo do oblicze komputerowych niezbdne jest dokadne usytuowanie kadego z pasów ruchu (w paszczyznach X, Y i Z). W poszczególnych metodach stosuje si róne rozwizania w tej dziedzinie. Innym przykadem moe by sposób opisu podstawowego obiektu, jakim jest droga. Moe by ona modelowana w róny sposób, np. jako linia skadajca si z elementów, które odnosz si albo do ustalonego usytuowania róda lub do linii referencyjnej, z której obliczane jest aktualne usytuowanie róda, lub te jako zoony element, który odpowiada caej infrastrukturze drogowej, na której umieszcza si. róda liniowe. Mona wyróni cztery gówne grupy czynników majcych podstawowy wpyw na poziom haasu drogowego: Grupa czynników zwizana z parametrami konstrukcyjnymi pojazdu, (jako róda d wiku). Grupa czynników zalena od parametrów ruchowych i eksploatacyjnych pojazdów. Czynniki zwizane z budow infrastruktury transportowej (w tym dróg) oraz architektur i uksztatowaniem caego obszaru komunikacyjnego. Warunki meteorologiczne..

(3) Badania haasu drogowego z uwzgldnieniem rónych metod obliczeniowych. 21. Aby je uwzgldni w procesie modelowania, naley opisa je z wykorzystaniem szeregu parametrów, które z kolei mog by zmienne w czasie( np. parametry eksploatacyjne czy te meteorologiczne). Odporno algorytmu na zmiany parametrów stanowi podstawowy problem do rozwizania. Ze wzgldu na bardzo du ilo elementów majcych wpyw na emisj, propagacj i tumienie fal d wikowych stworzenie bardzo dokadnej metody stanowi wic zoone zagadnienie. Dlatego w procesie modelowania uwzgldnia si tylko wybrane elementy. Dua cz modeli obliczeniowych stanowi wic modele uproszczone. Krytyczne spojrzenie na dotychczas stosowne metody obliczeniowe haasu drogowego mona znale w pracy [17]. Innym problemem jest sposób opisu matematycznego danego zdarzenia czy zjawiska akustycznego. Stosuje si róne podejcia, co moe prowadzi w konsekwencji do rónych wyników w przypadku poszczególnych metod. Uwzgldnienie takich zjawisk jak odbicie, pochanianie, dyfrakcja, interferencja fal w rónych sytuacjach (przypadkach), które mog zdarzy si, jest warunkiem koniecznym poprawnoci metody.. 3. MODEL OBSZARU KOMUNIKACYJNEGO Jednym z podstawowych problemów przy budowie modelu geometrycznoakustycznego odwzorowujcego okrelony obszar komunikacyjny jest przygotowanie danych wejciowych o odpowiedniej (duej) jakoci. Istotnym elementem zapewnienia jakoci tych danych jest znajomo ich wykorzystania w procesie obliczeniowym. Dotyczy to w istotnym stopniu przygotowania wejciowych map numerycznych i numerycznych modeli terenu (NMT). Digitalizacja wyników wasnoci geometrycznych terenu w trójwymiarowym schemacie rozpatrywanego terenu powinna uwzgldni przynajmniej nastpujce obiekty suce do opisu terenu: Poziomice terenu lub punkty wysokoci opisujce zmiany poziomu terenu. Drogi. Sztuczne przeszkody, w tym budynki. W celu przeprowadzenia bada symulacyjnych zbudowano w rodowisku SoundPlan model geometryczno –akustyczny uwzgldniajcy powysze wymagania. Tworz go trzy warstwy: Wysokociowy model terenu. Zdefiniowane i skalibrowane róda haasu w postaci dróg, których parametry akustyczne ustalono w oparciu o rzeczywiste pomiary haasu w rodowisku. Warstwa sztucznych przeszkód ze zdefiniowanymi informacjami o lokalizacji budynków mieszkalnych oraz ich wysokoci ustalonej w oparciu o liczb kondygnacji(zakres zmian wysokoci budynków wynosi od 12 –22m)..

(4) 22. Andrzej Ggorowski. a). y. x. b). z y x. Rys. 1. Model geometryczno-akustyczny drogowego obszaru komunikacyjnego: a) widok w ukadzie paskim (X-Y), b) widok w ukadzie przestrzennym (X-Y-Z).. Na rys. 1 przedstawiono model w dwóch widokach. Rys. 1a przedstawia model w ukadzie paskim (x-y), natomiast rys.1b w ukadzie przestrzennym (x-y-z). Zbudowany model obszaru komunikacyjnego reprezentuje teren urbanistyczny o gstej zabudowie charakteryzujcy si równie tym, i obok zjawiska ekranowania wystpuj dodatkowe efekty odbi na fasadach budynków, pomidzy którymi zachodzi propagacja oraz na obiektach znajdujcych si w pobliu..

(5) Badania haasu drogowego z uwzgldnieniem rónych metod obliczeniowych. 23. Modele szlaków komunikacyjnych ( droga nr1 i nr 2 /rys.1/) reprezentuj drogi klasy GP. W wietle „Rozporzdzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiada drogi publiczne i ich usytuowanie”[18] s to drogi gówne ruchu przyspieszonego. Rozporzdzenie okrela jakie wymagania techniczne i uytkowe powinna spenia droga tej klasy. Wymagania te uzalenione s od prdkoci projektowej (tab.1). Dla klasy GP dopuszcza si dwie prdkoci projektowe na terenie zabudowanym: 60 i 70 km/h oraz cztery prdkoci projektowe poza terenem zabudowanym: 60, 70, 80 i 100 km/h. Linie rozgraniczajce drog oznaczaj granice terenów przeznaczonych na pas drogowy lub pasy drogowe. W liniach rozgraniczajcych drogi na terenie zabudowy (ulicy) mog znajdowa si równie urzdzenia infrastruktury technicznej nie zwizanej z funkcj komunikacyjn drogi. Szerokoci dróg obejmuj: jezdnie, pobocza, skarpy, rowy drogowe oraz pasy terenu za rowami zgodnie z przepisami o drogach publicznych. W wypadkach uzasadnionych trudnymi warunkami terenowymi lub istniejcym zagospodarowaniem, dopuszcza si przyjcie mniejszych szerokoci ulic. Przyjcie mniejszej szerokoci ulicy w liniach rozgraniczajcych wymaga przeprowadzenia analizy obejmujcej: wzajemne rozmieszczenie jej elementów oraz urzdze infrastruktury technicznej, w charakterystycznych przekrojach poprzecznych, sposób wysokociowego rozwizania ulicy, podstawowe uwarunkowania ochrony rodowiska, a w szczególnoci sposobu ochrony przed nadmiernym haasem, wibracjami i zanieczyszczeniami powietrza. Tabela 1 Wymagania projektowe uwzgldnione w modelach dróg klasy GP Prdko projektowa [km/h] Najmniejsza szeroko drogi w liniach rozgraniczajcych [m] Najmniejsza szeroko drogi w liniach rozgraniczajcych poza terenem zabudowy [m]. jednojezdniowej. 2 pasy ruchu. 60. 70. 80. 100. 30. 30. -. -. 4 pasy ruchu. 40. 40. -. -. 6 pasów ruchu. 50. 50. -. -. 2 pasy ruchu. 25. 25. 25. 25. 4 pasy ruchu. 35. 35. 35. 35. 6 pasów ruchu. 45. 45. 45. 45. na terenie zabudowy. 3,5. 3,5. -. -. poza terenem zabudowy. 3,5. 3,5. 3,5. 3,5. na terenie zabudowy. 1000. 1000. -. -. poza terenem zabudowy. 2000. 2000. 2000 2000. 1000. 1200. 1500. dwujezdniowej jednojezdniowej dwujezdniowej. Szeroko pasa ruchu [m]. Minimalne odlegoci midzy skrzyowaniami [m]. Najwiksza dugo odcinka prostego [m]. 2000.

(6) 24. Andrzej Ggorowski. Tabela 2 Podzia pojazdów na kategorie ( klasy). 1. Symbol kategorii (klasy) pojazdów A. 2. B. Samochody osobowe o dopuszczalnej masie cakowitej do 3,5t. 3. C. Autobusy, samochody o masie dopuszczalnej powyej 3,5t. Lp.. Grupa pojazdów motocykle. Na potrzeby modelowania przyjto trzy kategorie (klasy) pojazdów charakteryzujce si rónym poziomem emisji haasu (Tab.2). Na podstawie analizy rzeczywistych danych [2, 19-21] w I etapie bada przyjto dla poszczególnych szlaków komunikacyjnych ( drogi nr1, droga nr2 /rys.1/) nastpujce rodzaje parametrów ruchowych: . rednie natenie ruchu oddzielnie dla dnia, wieczoru i nocy redni dobowy ruch w roku rednia prdko ruchu pojazdów w danej klasie rodzaj potoku ruchu.. Wartoci wybranych parametrów przedstawiono w tabelach 3 i 4. redni dobowy ruch w roku (SDR) podawany w pojazdach na dob [P/d], zosta zdefiniowany w modelu jako liczba pojazdów przejedajcych przez dany przekrój drogi w cigu 24 kolejnych godzin, rednio w cigu jednego roku. Natenie ruchu okrela liczb pojazdów przejedajcych przez dany przekrój drogi w jednostce czasu. W tabelach 3 i 4 przedstawiono rednie natenie ruchu (SNR) dla pojazdów danej klasy w odpowiednich porach doby. Tabela 3 Wybrane parametry ruchowe przyjte w modelu dla drogi nr1 SNR dla pojazdów danej klasy Klasa zdarzenia A B C. Prdko rednia pojazdów w danej klasie [km/h]. Dzie [P/12h]. Wieczór[P/4h]. Noc[P/8h]. Dzie. Wieczór. 320 18900 10100. 120 5645 6465. 56 6000 2143. 52 48 44. 54 52 45. Dzie. 29320. Liczba przejazdów cznie. Wieczór. 12230. Noc. 8199. Dzie Rodzaj potoku ruchu. Wieczór Noc. Noc 60 65 50 Pynny, cigy Pynny, cigy Pynny, cigy.

(7) Badania haasu drogowego z uwzgldnieniem rónych metod obliczeniowych. 25. Tabela 4 Wybrane parametry ruchowe przyjte w modelu dla drogi nr2 SNR dla pojazdów danej klasy Klasa zdarzenia A B C. Prdko rednia pojazdów w danej klasie [km/h]. Dzie [P/12h]. Wieczór[P/4h]. Noc[P/8h]. Dzie. Wieczór. 450 23900 9100. 127 8645 9665. 55 6500 7443. 40 55 45. 50 45 48. Dzie. 33450. Liczba przejazdów cznie. Wieczór. 18437. Noc. 13998. Dzie Rodzaj potoku ruchu. Wieczór Noc. Noc 76 65 54 Pynny, cigy Pynny, cigy Pynny, cigy. 4. BADANIA SYMULACYJNE I ANALIZA WYNIKÓW W badaniach uwzgldniono gówne metody obliczeniowe stosowane jako oficjalne na obszarach krajów Unii Europejskiej. S to: Francuska metoda NMPB-Routes-96 [8, 9, 22] zalecana przez Uni Europejsk do stosowania przez poszczególne kraje czonkowskie jako metoda przejciowa. Niemiecka metoda RLS 90 [12]. Angielska metoda CoRTN [14, 16]. Metoda NMPB-Routes-96 uwzgldnia m.in. okrelenie poziomu mocy akustycznej dla kadego róda ( pojazdu)oraz poszukiwanie tras propagacji d wiku pomidzy kadym ze. róde a punktem odbioru (trasa bezporednia, trasa odbita i/lub ugita). Model RLS 90 stosuje metod róde punktowych wraz z rozchodzeniem, tumieniem przy gruncie, ekranowaniem i odbiciem. Wytyczne RLS 90 ustalaj specyficzne standardy techniczne oraz procedury predykcji i obniania haasu drogowego(w tym równie z parkingów). Trzeci analizowany standard CoRTN skada si z modelu róda i oblicze propagacji. Wszystkie obliczenia rozchodzenia si, efektu przy gruncie i ekranowania, s oparte na odlegociach prostopadych róda do drogi. Rozbudowane algorytmy powyszych metod mog by przedmiotem osobnych analiz i rozwaa , które mog dotyczy m.in.: Przyjtych modeli róde. Sposobu opisu propagacji fal akustycznych w przestrzeni otwartej. Wyboru poszczególnych parametrów majcych wpyw na poziom haasu akustycznego oraz sposobu ich opisu..

(8) 26. Andrzej Ggorowski. Opisu matematycznego zjawisk akustycznych. Celem niniejszych bada bya przede wszystkim ocena ich skutecznoci w obliczaniu haasu drogowego. W pierwszym etapie bada podzielono zamodelowany obszar komunikacyjny na 6 podobszarów, dla których dokonano analizy poziomu haasu drogowego. rodki tych podobszarów wyznaczaj odcinki prostopade do stycznych do osi drogi. Gówne punkty lokalizacyjne zaznaczono na rys. 1a (P1-P48). Przykadowo punkty P1-P8 wyznaczaj odcinek 1 podobszaru pierwszego (P9-P16 – odcinek 2 podobszaru drugiego, P17-P24 – odcinek 3 podobszaru trzeciego, odcinek 4 – P25-P32, odcinek 5 – P33-P40, odcinek 6 – P41-P48). Z kolei poszczególne odcinki wyznaczaj paszczyzny rodkowe podobszarów modelu terenu komunikacyjnego. Tabela 5 Wariant I parametrów ruchowych i eksploatacyjnych Wariant I Prdko rednia pojazdów w danej klasie [km/h]. SNR dla pojazdów danej klasy Klasa zdarzenia. Dzie [P/12h] Droga. Wieczór[P/4 h] Droga. Noc[P/8h] Droga. Dzie. Wieczór. Noc. Droga. Droga. Droga. 1. 2. 1. 2. 1. 2. 1. 2. 1. 2. 1. 2. A. 320. 450. 120. 127. 56. 55. 52. 40. 54. 50. 60. 76. B. 18900. 23900. 5645. 8645. 6000. 6500. 48. 55. 52. 45. 65. 65. C. 10100. 9100. 6465. 9665. 2143. 7443. 44. 45. 45. 48. 50. 54. Tabela 6 Wariant II parametrów ruchowych i eksploatacyjnych Wariant II Prdko rednia pojazdów w danej klasie [km/h]. SNR dla pojazdów danej klasy. 1. 2. Wieczór[P/4 h] Droga 1 2. A. 320. 0. 120. B. 18900. 0. C. 10100. 0. Klasa zdarzenia. Dzie [P/12h] Droga. Noc[P/8h]. Dzie. Wieczór. Noc. Droga 1. 2. Droga 1 2. Droga 1 2. Droga 1 2. 0. 56. 0. 52. 0. 54. 0. 60. 0. 5645. 0. 6000. 0. 48. 0. 52. 0. 65. 0. 6465. 0. 2143. 0. 44. 0. 45. 0. 50. 0.

(9) Badania haasu drogowego z uwzgldnieniem rónych metod obliczeniowych. 27. Tabela 7 Wariant III parametrów ruchowych i eksploatacyjnych Wariant III SNR dla pojazdów danej klasy Klasa zdarzenia. A B C. Dzie [P/12h] 1 0 0 0. Droga 2 450 23900 9100. Wieczór[P/4 h] Droga 1 2 0 127 0 8645 0 9665. Noc[P/8h] 1 0 0 0. Droga 2 55 6500 7443. Prdko rednia pojazdów w danej klasie [km/h] Dzie. Wieczór. Noc. Droga 1 2 0 40 0 55 0 45. Droga 1 2 0 50 0 45 0 48. Droga 1 2 0 76 0 65 0 54. W pierwszym etapie bada , oblicze poziomu haasu drogowego dokonano w punktach rozmieszczonych w czci (paszczy nie) rodkowej poszczególnych podobszarów przy uwzgldnieniu rónych wysokoci nad poziomem morza, odlegoci od osi drogi (x0), usytuowania w stosunku do budynków stanowicych poszczególne sztuczne przeszkody akustyczne. Obliczenia przeprowadzono dla trzech wariantów parametrów ruchowych i eksploatacyjnych (tab. 5, 6, 7). W I etapie wyznaczono wartoci poziomu cinienia akustycznego korygowanego filtrem korekcyjnym A. Na podstawie uzyskanych wartoci poziomu cinienia akustycznego dla poszczególnych pór doby dokonano wylicze dugookresowego redniego poziomu d wiku A stanowicego podstawowy wska nik LDWN zalecanego w dyrektywie [5] zgodnie z nastpujcym wzorem. LDWN. ª1 º 10 log « (12 u 10 0 ,1LD 4 u 10 0 ,1( LW 5 ) 8 u 10 0 ,1( LN 10 ) ) » 24 ¬ ¼. (1). gdzie: LD – oznacza dugookresowy redni poziom d wiku A, wyznaczony w cigu wszystkich pór dnia w roku (rozumianych jako przedzia czasu od godz. 600 do 1800), LW – jest dugookresowym rednim poziomem d wiku A, wyznaczonym w cigu wszystkich pór wieczoru w roku (rozumianych jako przedzia czasu od godz. 1800 do 2200), LN – jest dugookresowym rednim poziomem d wiku A, wyznaczonym w cigu wszystkich pór nocy w roku (rozumianych jako przedzia czasu od godz. 2200 do 600) W wyniku przeprowadzonych bada uzyskano róne wartoci wska ników LD, LW, LN, LDWN przy zastosowaniu analizowanych metod obliczeniowych. Przykadowe wyniki dla wybranych podobszarów przedstawiono na rysunkach 2, 3 i 4. Wykresy 2a, 2b, 2c ,2d (wariant I), 3a, 3b, 3c ,3d(wariant II) oraz 4a, 4b, 4c ,4d(wariant III) przedstawiaj poziomy wska nika LDWN w funkcji odlegoci x0 (odlegoci od róda haasu drogowego, przy zaoeniu, e pojazdy poruszajce si po danej drodze tworz ródo punktowe lub liniowe) dla wysokoci h =2,8 m..

(10) 28. Andrzej Ggorowski. a). b) Podobszar 1. 90. Podobszar 2. 90. NMBP96. NMBP96 RLS90. RLS90. 80. 80. CoRTN. 70. LDWN [dB]. LDWN [dB]. 70. CoRTN. 60. 50. 60. 50. 40. 40. 30. 30. 20. 20. 0. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90. 20. 40. 60. 80. 100. xo [m]. xo [m]. c). d) Podobszar 4. 90. Podobszar 5. 90. NMBP96. NMBP96. RLS90. 80. RLS90. CoRTN. CoRTN. 80. 70. LDWN [d B]. LDWN [dB]. 70. 60. 50. 60. 50. 40. 40. 30. 20. 30. 0. 20. 40. 60. 80 100 120 140. xo [m]. 0. 20. 40. 60. 80. 100 120 140. x o [m]. Rys. 2. Poziomy wska nika LDWN w funkcji odlegoci x0 dla wariantu I: a) podobszar 1, b) podobszar 2, c) podobszar 4, d) podobszar 5.

(11) Badania haasu drogowego z uwzgldnieniem rónych metod obliczeniowych. a). 29. b) Podobszar 1. 90. Podobszar 2. 90. NMBP96. NMBP96 RLS90. RLS90. 80. 80. CoRTN. 70. LDWN [dB]. 70. LDWN [dB]. CoRTN. 60. 50. 60. 50. 40. 40. 30. 30. 20. 20 0. 0. 10 20 30 40 50 60 70 80 90. 20. 40. 60. 80. 100. xo [m]. xo [m]. c). d) Podobszar 6. Podobszar 4. 70. 60. NMBP96. NMBP96. RLS90. 65. RLS90. 55 CoRTN. CoRTN. 60 50. 50. LDWN [dB]. LDWN [dB]. 55. 45 40. 45. 40. 35. 35 30 30 25. 25. 20. 20 0. 20. 40. 60. 80. xo [m]. 100 120 140. 0. 20. 40. 60. 80. 100 120. xo [m]. Rys. 3. Poziomy wska nika LDWN w funkcji odlegoci x0 dla wariantu II: a) podobszar 1, b) podobszar 2, c)podobszar 4, d)podobszar 6.

(12) 30. Andrzej Ggorowski. a). b) Podobszar 2. Podobszar 1. 70. 70. NMBP96. NMBP96 RLS90. RLS90. 65. 65. CoRTN. CoRTN. 60 60. LDWN [dB]. LDWN [dB]. 55 50 45 40. 55 50 45. 35 40. 30 35. 25. 30. 20 0. 0. 10 20 30 40 50 60 70 80 90. 20. 40. 60. c). 100. d) Podobszar 5. Podobszar 6. 90. 90. NMBP96. NMBP96 RLS90. 80. RLS90. CoRTN. 80. 70. CoRTN. 70. LDWN [dB]. LDWN [d B]. 80. xo [m]. xo [m]. 60. 50. 60. 50. 40. 40. 30. 30. 20. 20 0. 20. 40. 60. 80. x o [m]. 100 120 140. 0. 20. 40. 60. 80. 100 120. xo [m]. Rys. 4. Poziomy wska nika LDWN w funkcji odlegoci x0 dla wariantu III: a) podobszar 1, b) podobszar 2, c)podobszar 5, d)podobszar 6.

(13) Badania haasu drogowego z uwzgldnieniem rónych metod obliczeniowych. 31. Analizujc poszczególne wykresy mona zauway znaczne rónice w wyznaczonych wartociach dugookresowego redniego poziomu d wiku A dla poszczególnych metod (przy uwzgldnieniu faktu, e mamy do czynienia ze skal decybelow /logarytmiczn/ rónice rzdu kilku decybeli mona uzna za bardzo due). Rónice te wystpuj dla kadej analizowanej odlegoci x0 i dla kadego przyjto wariantu parametrów ruchowych i eksploatacyjnych. Mona to wytumaczy faktem, e jak ju wspomniano wczeniej poszczególne algorytmy uwzgldniaj tylko wybrane parametry decydujce o poziomie haasu drogowego oraz opisuj poszczególne zjawiska akustyczne w róny sposób. Przykadowo do oblicze komputerowych niezbdne jest dokadne usytuowanie kadego z pasów ruchu (w paszczyznach X, Y i Z). Poszczególne metody stosuj róne rozwizania w tej dziedzinie. Uzyskane róne wartoci dowodz, e miarodajna ocena przy zastosowaniu tych metod jest trudna do uzyskania. Wskazane s wic dalsze prace w zakresie modelowania haasu drogowego.. 5. PODSUMOWANIE Zgodnie z prawem unijnym i krajowym inwestycje drogowe oraz zmiany w organizacji ruchu musz uwzgldnia ochron rodowiska i ludzi przed haasem. Aby zapewni polepszenie warunków ycia ( w tym ochron zdrowia) na obszarach komunikacyjnych, konieczne staje si opracowanie kompleksowej metody obliczeniowej haasu komunikacyjnego. W tym celu dokonano analizy i oceny skutecznoci dotychczas stosowanych rónych metod obliczeniowych . Badania symulacyjne przeprowadzono dla modelu obszaru komunikacyjnego, w którym uwzgldniono wybrane parametry pojazdów drogowych oraz szlaków komunikacyjnych(jak równie ssiadujcych z nimi terenów zabudowanych). Przeprowadzona analiza wykazaa, e stosujc obecne modele obliczeniowe uzyskamy róne wartoci tych samych wska ników haasu akustycznego. Jak wykazano w rozdziaach poprzednich modele te s pewnym przyblieniem rzeczywistoci i uwzgldniaj tylko wybrane parametry, które maj wpyw na rzeczywisty poziom haasu drogowego. Symulacje (których wybrane wyniki przedstawiono w rozdziale poprzednim oraz w pracy [21]) przeprowadzone z wykorzystaniem zbudowanego modelu akustyczno geometrycznego dla hipotetycznego obszaru komunikacji drogowej stanowi wstpny etap analizy modeli obliczeniowych. W dalszych etapach zostanie okrelone, które czynniki maj najwikszy wpyw na poziom haasu drogowego. Zbadana zostanie wraliwo rónych algorytmów na zmiany poszczególnych parametrów konstrukcyjnych, eksploatacyjnych i ruchowych. Pozwoli to zdefiniowa zbiór zaoe (wytycznych) potrzebnych do opracowania kompleksowej metody obliczania drogowego haasu komunikacyjnego..

(14) 32. Andrzej Ggorowski. Bibliografia 1. 2. 3. 4. 5. 6.. 7. 8.. 9.. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.. 17. 18. 19. 20. 21. 22.. Dz.U. 2001 nr 62 poz. 627 Prawo ochrony rodowiska, Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prognoza oddziaywania na rodowisko Programu Budowy Dróg Krajowych na lata 2008-2013, Warszawa 2008. Ggorowski A., Korzeb J.: Ocena haasu drogowego w wietle przepisów unijnych i krajowych, Logistyka nr 6/2011, s. 1y9. Dz.U. 2007 nr 120 poz. 826: Rozporzdzenie Ministra rodowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów haasu w rodowisku. Dyrektywa 2002/49/WE Parlamentu Europejskiego oraz Rady z dnia 25 czerwca 2002 r. w sprawie oceny i zarzdzania poziomem haasu w rodowisku. 2002. Dz.U. 2011 nr 140 poz. 824: Rozporzdzenie Ministra rodowiska z dnia 16 czerwca 2011 r. w sprawie wymaga w zakresie prowadzenia pomiarów poziomów substancji lub energii w rodowisku przez zarzdzajcego drog, lini kolejow, lini tramwajow, lotniskiem lub portem. Clayden AD, Culley RWD, and Marsh PS : Modeling traffic noise mathematically: Applied Acoustics 8 (1), pp. 1-12, 1975. French national computation method “NMPB-Routes-96 (SETRA-CERTU-LCPCCSTB)”, referred to in Arrêté du 5 mai 1995 relatif au bruit des infrastructures routières, Journal Officiel du 10 mai 1995, Article 6. French standard XP S 31-133:2001, Acoustique – Bruit des infrastructures de transports terrestres – Calcul de la attenuation du son lors de sa propagation en milieu extérieur, incluant les effets météorologiques, AFNOR, 2001. Li, B., et. al., (2002). A GIS based Road Traffic Noise Predication Model, applied acoustics, 63: 679691. PN-ISO 9613-2:2002. „Akustyka – Tumienie d wiku podczas propagacji w przestrzeni otwartej. Ogólna metoda obliczania” Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen. RLS-90. 1990. Stefano, R ., Danato, D., & Morri, B., (2001). A Statistical Model for Predicting Road Traffic Noise on Poisson Type Traffic Flow. Noise Control Engineering Journal. 49(3): 137-143. United Kingdom, Department of Transport, 1988 Calculation of Road Traffic Noise (UK DoT 1988 CORTN) noise prediction model. Kumar K and Jain VK (1999). Autoregressive integrated moving averages (ARIMA) modeling of a traffic noise time series. Applies Acoustics 58 (3), pp. 283-294. Givargis SH and Mahmoodi M (2008). Converting the UK calculation of road traffic noise (CORTN) to model capable of calculating Leq,1h for the Tehran’s road. Applied Acoustics 69 (11), pp. 11081113. Steele C.: A Critical Review of Some Traffic Noise Prediction Models, applied acoustics. 62: 271-287, 2001. Rozporzdzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiada drogi publiczne i ich usytuowanie (Dz. U. z 1999 r. Nr 43, poz. 430). Biuro Drogownictwa i Komunikacji: Informacja na temat wyników warszawskiego badania ruchu 2005 Pomiary natenia ruchu koowego: materiay Zarzdu Dróg Miejskich. Ggorowski A.: Komputerowa analiza haasu drogowego z uwzgldnieniem ronych metod obliczeniowych. Logistyka 4/2012, s. 153-160. Bruit des infraestructures routières. Method de calcul incluant les effets météorologiques. NMPB – Routes – 96. CERTU, CSTB, LCPC, SETRA 1997..

(15) Badania haasu drogowego z uwzgldnieniem rónych metod obliczeniowych. 33. STUDY ON ROAD TRAFFIC NOISE INCLUDNIG VARIOUS COMPUTATION METHODS Summary: Road traffic noise calculation methods are an important element in the process of acoustic conditions assessment for the areas of road traffic and are indispensable in the process of transport investments design.They can be very helpful in design of optimal logistics routes (supply routes) in areas where there are noise limits. The purpose of this paper is to detrmine effectiveness of different methods for calculation of road traffic noise used in the European Union. Research problem in the article was determined by defining and describing of selected indicators and parameters, which influence a basic noise level. Research methodology was realized by building a geometric-acoustic model of the road traffic area and then conducting simulation studies taking into account the different algorithms for calculating the acoustic noise. Keywords: road traffic noise, modeling, calculation methods.

(16)