Monitoring hałasu tramwajowego

Cel ćwiczenia[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]Określenie równoważnego poziomu dźwięku A[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] hałasu tramwajowego w środowisku zewnętrznym w obecności hałasu samochodowego, z wykorzystaniem krótkotrwałych pomiarów równoważnego poziomu dźwięku A lub bezpośrednich pomiarów poziomu ekspozycji hałasu. [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]Warunki komfortu akustycznego w środowisku są określone przez dopuszczalną wartość poziomu dźwięku A.[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

Normy [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]i inne akty prawne związane z [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]zagadnieniem[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

[1] PN-[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]ISO 1996-1: Akustyka. [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]Opis i pomiary hałasu środowiskowego. Podstawowe wielkości i procedury.[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

[2] Dz.U. [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]RP 03.35.308: Rozporządzenie MŚ z dnia [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]23 [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]stycznia [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]2003 r. w sprawie[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów poziomów w środowisku substancji lub energii przez zarządzającego drogą, linią kolejową, linią tramwajową, lotniskiem, portem.

Obowiązuje Załącznik nr 2.[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

[3] Dz.U. [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]RP 03.18.164: Rozporządzenie MŚ z dnia [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]17 [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]stycznia [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]2003 r. w sprawie[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] rodzajów wyników pomiarów prowadzonych w związku z eksploatacją dróg, linii kolejowych, linii tramwajowych, lotnisk oraz portów, które powinny być przekazywane właściwym organom ochrony środowiska, oraz terminów i sposobów ich realizacji.

Forma prezentacji wyników - Załącznik 3 ww. rozporządzenia.

[4] Dz.U. RP Nr[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] 66 1998[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]: Rozporządzenie MOŚZNiL z dnia 13 maja 1998 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku.[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

Wymagany zakres wiedzy[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

Rozdziały: [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]1.1 [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]÷[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]1.2; [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]1.4 [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]÷[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]1.9, 1.10-1.12.[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

Cele szczegółowe ćwiczenia[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

• umiejętność wykonania krótkich pomiarów równoważnego poziomu dźwięku A, L_AeqT, dla dwóch źródeł hałasu komunikacyjnego (hałasu tramwajowego i hałasu samochodowego), [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

• wyznaczenie poziomu ekspozycji hałasu pojedynczych tramwai, L_AE, na podstawie krótkiego pomiaru L_AeqT, z uwzględnieniem wpływu hałasu samochodowego,

• wyznaczanie równoważnego poziomu dźwięku A hałasu tramwajowego dla normowych przedziałów czasu, w porze dziennej i nocnej,

• wyznaczenie poziomu mocy akustycznej [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]ruchomego źródła [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ](liniowego),[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

• wyznaczanie parametrów oddziaływania fali akustycznej z powierzchnią ziemi[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ].[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

Założenia[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

• pomiary mogą być wykonane tylko w takim miejscu, w którym poziom hałasu tramwajowego jest taki sam lub wyższy od hałasu samochodowego (im większa różnica tym większa dokładność oceny),[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

• powyższe założenie dotyczy krótkotrwałego pomiaru L_AeqTe, gdzie Te oznacza efektywny czas przejazdu tramwaju; poziom ten nie może być mniejszy od równoważnego poziomu dźwięku hałasu samochodowego (tło akustyczne), zmierzonego lub obliczonego dla tego samego przedziału czasu (oczywiście bez wpływu hałasu tramwajowego),

• monitoring hałasu, poza swoją podstawową funkcją, tj. określeniem poziomu hałasu w emitowanego do środowiska przez przedmiotowe źródło, powinien pozwalać dodatkowo na kalibrację, bądź weryfikację, modeli obliczeniowych wykorzystywanych do sporządzania map akustycznych. W celu realizacji tego zadania, poza pomiarami we wskazanym punkcie imisji (zlokalizowanym na linii zabudowy mieszkaniowej), pomiary muszą być wykonane w dodatkowym punkcie - referencyjnym, zlokalizowanym jak najbliżej źródła hałasu, tj. torowiska tramwajowego (w odległości 5 [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]÷[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]15 m od osi torowiska). Ponadto, należy wyznaczyć średnią prędkość pojazdów na badanym odcinku trasy komunikacyjnej (dotyczy to zarówno tramwai, jak i samochodów).

• Prędkość pojazdów należy wyznaczyć na podstawie pomiarów czasu przejazdu odcinka toru ruchu o znanej długości.

• Poziom hałasu dla normowych przedziałów czasu zostanie określony z wykorzystaniem wzoru (1.37), na podstawie (wyznaczonych z pomiarów) średnich poziomów ekspozycji hałasu,
  , wszystkich typów tramwai, poruszających się w danym kierunku ruchu oraz natężenia ruchu tramwajów, N_k, określonego na podstawie rozkładu jazdy. Suma we wzorze (1.37) będzie zawierała K x M składników, gdzie K oznacza liczbę typów tramwajów, a M - liczbę kierunków (=torów) ruchu.

• Dla każdego typu tramwaju, w każdym kierunku ruchu, należy zarejestrować minimum pięć (5) przejazdów.[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

Ogólne wytyczne

• Zakres pomiarów jest określony w [2] (Zał. 2).

• Rodzaj danych gromadzonych podczas pomiarów jest opisany w [2] (Zał. 2).

• Położenie imisyjnego punktu pomiarowego oraz ustawienia miernika poziomu dźwięku wynikają z [1] i [2] (Zał. 2).

• Wymagana forma prezentacji wyników została przedstawiona w [3] (Zał. 3).

Zadania obliczeniowe

1. Od pomiarów L_AeqTe rejestrowanych podczas przejazdu pojedynczych tramwajów należy odjąć wpływ tła akustycznego, wyrażony również poprzez równoważny poziom dźwięku.

Jeśli tło akustyczne pochodzi od niezidentyfikowanych (np. wielu odległych) źródeł hałasu, wtedy wpływ tła można usunąć bez wykonywania dodatkowych obliczeń, korzystając bezpośrednio ze wzoru na logarytmiczną różnicę poziomów (wzór (1.11)).

Jeśli pomiary hałasu tramwajowego odbywały się w obecności hałasu samochodowego, wpływ tła należy odjąć wg następującej procedury:

• z każdego pomiaru L_AeqT hałasu samochodowego (pomiar wykonany tylko dla jednej kategorii - pojazdów lekkich) należy obliczyć średni poziom ekspozycji hałasu, L_AE (PL), korzystając ze wzoru (1.35),

• ze wszystkich pomiarów hałasu samochodowego pojazdów lekkich wyznaczyć wartość średnią poziomu ekspozycji hałasu,
  ,

• jeśli w potoku pojazdów występują dodatkowo pojazdy ciężkie (chodzi tu o przejazdy pojazdów ciężkich podczas pomiarów hałasu tramwajowego; jeśli podczas tych pomiarów hałas samochodowy pochodził tylko od pojazdów lekkich, wtedy oczywiście „wkład” hałasu pojazdów ciężkich jest przedmiotem zainteresowania), to średnią wartość L_AE (PC) należy obliczyć ze wzoru (1.37) (dwa składniki sumy: pojazdy lekkie i ciężkie), korzystając z wyżej wyznaczonej wartości
  .

• ze wszystkich pomiarów hałasu samochodowego pojazdów ciężkich (jeśli takie były) wyznaczyć wartość średnią poziomu ekspozycji hałasu,
  ,

• dysponując
  i
  oraz liczbą pojazdów zarejestrowanych podczas każdego pomiaru hałasu tramwajowego należy obliczyć równoważny poziom dźwięku hałasu samochodowego, L_AeqT (sam.) (wzór (1.37)) towarzyszący każdemu pomiarowi hałasu tramwajowego,

• L_AeqT (sam.) jest szukaną wartością poziomu tła akustycznego, który należy odjąć korzystając ze wzoru na logarytmiczną różnicę poziomów (wzór (1.11)).

• Powyższe obliczenia należy wykonać dla obydwóch punktów pomiarowych, referencyjnego oraz imisyjnego. Każdy pomiar należy analizować oddzielnie.

2. Dla każdego typu tramwaju należy obliczyć średni poziom ekspozycji hałasu, z zachowaniem podziału na kierunki ruchu. (Typ tramwaju można określić w sposób jednoznaczny na podstawie numeru bocznego).

3. Na podstawie [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]wartości [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]L[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]_AE[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]uzyskanych w [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]bliższym punkcie [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]pomiarowym (punkt nr 1[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]) obliczyć efektywny poziom mocy akustycznej[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] (przypadający na jednostkę długości źródła), [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]
   [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] [dBA/m], każdego zarejestrowanego wydarzenia akustycznego. Należy przy tym skorzystać ze wzoru[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ],[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

gdzie: J (...) jest całką po torze ruchu na odcinku wyznaczonym przez kąty ϕ₁ i ϕ₂ (kąty te są wyznaczone pomiędzy normalną do toru ruchu przechodzącą przez punkt pomiarowy a prostą łączącą punkt pomiarowy z początkiem/końcem analizowanego odcinka toru ruchu),

L_AE - poziom ekspozycji hałasu tramwaju,

D - odległość obserwatora od toru ruchu [m],

V - prędkość tramwaju [m/s],

l - długość tramwaju [m], l_o = 1 m.

(W obliczeniach należy przyjąć następujące długości tramwajów: 105N => 27.0 m, 102N => 20.0 m, Tatra => 26.0 m, GT8 => 26.0 m, GT6 => 20.0 m, 1G => 24.0, Combino => 30.0 m).

Przy założeniu, że punkt obserwacji zlokalizowany jest blisko źródła, funkcjonał J(...) jest dany równaniem (R.Makarewicz, Hałas w Środowisku, rozdz. 11, dla
i
)

,

a jego wartość można obliczyć korzystając z tablic całek lub Matlaba.

[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

4. Obliczyć wartości średnie, [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]
   [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ], oraz odchylenia standardowe, [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]
   [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ],

• dla każdego typu tramwaju, w każdym kierunku ruchu,

• wartość średnią dla wszystkich typów tramwajów, we wszystkich kierunkach ruchu.

5. Wartości [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]
   [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] przedstawić na wykresach ([Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]dla każdego typu tramwaju na osobnym wykresie, z zachowaniem podziału na kierunki ruchu), w funkcji [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]prędkości tramwajów, wyrażonej w km[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]/[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]godz[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]..[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

6. Na podstawie [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]wartości [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]L[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]_AE[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]uzyskanych w [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]dalszym punkcie [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]pomiarowym (punkt nr [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]2) [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]obliczyć średni poziom ekspozycji hałasu dla każdego typu tramwaju, w danym kierunku ruchu.

7. Na podstawie rozkładu jazdy MPK określić natężenie ruchu tramwai w normowych przedziałach czasu [4]. Dla każdej linii tramwajowej udział tramwajów danego typu określić wg proporcji zaobserwowanej w czasie sesji pomiarowej.

8. Korzystając z p. 6 i p. 7 obliczyć równoważny poziom dźwięku dla normowych [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]przedziałów czasu w porze dziennej i nocnej[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ], na linii najbliższej zabudowy.

9. Na podstawie rozporządzenia MOŚZNiL [[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]4] wyznaczyć wartości dopuszczalne poziomów dźwięku w porze dziennej i nocnej, [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]
   [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ][Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ], odpowiednie dla miejsca pomiarów ze względu na zagospodarowanie terenu.[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

Określić warunki akustyczne w miejscu pomiarów, porównując poziomy dopuszczalne z wartościami [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]L[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]_AeqT[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] obliczonymi w p. [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]8.[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

Protokół do ćwiczenia[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

• protokół powinien być sporządzony według obowiązującego schematu, z uwzględnieniem wszystkich wymogów merytorycznych i formalnych,[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

• protokół powinien składać się z trzech części:[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

• część I - raport pomiarowy,[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

• część II - analiza wyników pomiarów,[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

• część III (załącznik) - arkusze pomiarowe lub ich kopia[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]

Raport pomiarowy powinien być zgodny z p. VII, Zał. 2 rozporządzenia MŚ [2]. Wszystkie wyniki pomiarów należy dołączyć do raportu w postaci pliku *.xls.

Analiza wyników pomiarów powinna uwzględniać wszystkie zagadnienia przedstawione powyżej w „Zadaniach pomiarowych”.

---