02002L0049 — ES — 02.07.2015 — 002.002

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►B DIRECTIVA 2002/49/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 25 de junio de 2002 sobre evaluación y gestión del ruido ambiental (DO L 189 de 18.7.2002, p. 12)

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▼B

DIRECTIVA 2002/49/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO

de 25 de junio de 2002

sobre evaluación y gestión del ruido ambiental







Artículo 1

Objetivos

1. La presente Directiva tiene por objeto establecer un enfoque común destinado a evitar, prevenir o reducir con carácter prioritario los efectos nocivos, incluyendo las molestias, de la exposición al ruido ambiental. Con este fin, se aplicarán progresivamente las medidas siguientes:

a) la determinación de la exposición al ruido ambiental, mediante la elaboración de mapas de ruidos según métodos de evaluación comunes a los Estados miembros;

b) poner a disposición de la población la información sobre el ruido ambiental y sus efectos;

c) la adopción de planes de acción por los Estados miembros, tomando como base los resultados de los mapas de ruidos, con vistas a prevenir y reducir el ruido ambiental siempre que sea necesario y, en particular, cuando los niveles de exposición puedan tener efectos nocivos en la salud humana, y a mantener la calidad del entorno acústico cuando ésta sea satisfactoria.

2. Asimismo, la presente Directiva tiene por objeto sentar unas bases que permitan elaborar medidas comunitarias para reducir los ruidos emitidos por las principales fuentes, en particular vehículos e infraestructuras de ferrocarril y carretera, aeronaves, equipamiento industrial y de uso al aire libre y máquinas móviles. Con este fin, la Comisión deberá presentar al Parlamento Europeo y al Consejo, a más tardar el 18 de julio de 2006 las propuestas legislativas oportunas. Dichas propuestas deberían tener en cuenta los resultados del informe a que se refiere el apartado 1 del artículo 10.

Artículo 2

Ámbito de aplicación

1. La presente Directiva se aplicará al ruido ambiental al que estén expuestos los seres humanos en particular en zonas urbanizadas, en parques públicos u otras zonas tranquilas en una aglomeración, en zonas tranquilas en campo abierto, en las proximidades de centros escolares y en los alrededores de hospitales, y en otros edificios y lugares vulnerables al ruido.

2. La presente Directiva no se aplicará al ruido producido por la propia persona expuesta, por las actividades domésticas, por los vecinos, en el lugar de trabajo ni en el interior de medios de transporte, así como tampoco a los ruidos debidos a las actividades militares en zonas militares.

Artículo 3

Definiciones

A efectos de la presente Directiva se entenderá por:

a) «ruido ambiental»: el sonido exterior no deseado o nocivo generado por las actividades humanas, incluido el ruido emitido por los medios de transporte, por el tráfico rodado, ferroviario y aéreo y por emplazamientos de actividades industriales como los descritos en el anexo I de la Directiva 96/61/CE del Consejo, de 24 de septiembre de 1996, relativa a la prevención y al control integrados de la contaminación ( 1 );

b) «efectos nocivos»: los efectos negativos sobre la salud humana;

c) «molestia»: el grado de molestia que provoca el ruido a la población, determinado mediante encuestas sobre el terreno;

d) «indicador de ruido»: una magnitud física para describir el ruido ambiental, que tiene una relación con un efecto nocivo;

e) «evaluación»: cualquier método que permita calcular, predecir, estimar o medir el valor de un indicador de ruido o el efecto o efectos nocivos correspondientes;

f) «L den» (Indicador de ruido día-tarde-noche): el indicador de ruido asociado a la molestia global, que se describe en el anexo I;

g) «L day» (Indicador de ruido diurno): el indicador de ruido asociado a la molestia durante el período diurno, que se describe en el anexo I;

h) «L evening» (Indicador de ruido en período vespertino): el indicador de ruido asociado a la molestia durante el período vespertino, que se describe en el anexo I;

i) «L night» (Indicador de ruido en período nocturno): el indicador de ruido correspondiente a la alteración del sueño, que se describe en el anexo I;

j) «relación dosis-efecto»: la relación entre el valor de un indicador de ruido y un efecto nocivo;

k) «aglomeración»: la porción de un territorio, delimitado por el Estado miembro, con más de 100 000 habitantes y con una densidad de población tal que el Estado miembro la considera zona urbanizada;

l) «zona tranquila en una aglomeración»: un espacio, delimitado por la autoridad competente, que, por ejemplo, no está expuesto a un valor de L den, o de otro indicador de ruido apropiado superior a un determinado valor, que deberá determinar el Estado miembro, con respecto a cualquier fuente emisora de ruido;

m) «zona tranquila en campo abierto»: un espacio, delimitado por la autoridad competente, no perturbado por ruido del tráfico, la industria o actividades recreativas;

n) «gran eje viario»: cualquier carretera regional, nacional o internacional, especificada por el Estado miembro, con un tráfico superior a tres millones de vehículos por año;

o) «gran eje ferroviario»: cualquier vía férrea, especificada por el Estado miembro, con un tráfico superior a 30 000 trenes por año;

p) «gran aeropuerto»: cualquier aeropuerto civil, especificado por el Estado miembro, con más de 50 000 movimientos por año (siendo movimientos tanto los despegues como los aterrizajes), con exclusión de los que se efectúen únicamente a efectos de formación en aeronaves ligeras;

q) «mapa de ruido»: la presentación de datos sobre una situación acústica existente o pronosticada en función de un indicador de ruido, en la que se indicará el rebasamiento de cualquier valor límite pertinente vigente, el número de personas afectadas en una zona específica o el número de viviendas expuestas a determinados valores de un indicador de ruido en una zona específica;

r) «mapa estratégico de ruido»: un mapa diseñado para poder evaluar globalmente la exposición al ruido en una zona determinada, debido a la existencia de distintas fuentes de ruido, o para poder realizar predicciones globales para dicha zona;

s) «valor límite»: un valor de L den o L night, o en su caso L day y L evening, determinado por el Estado miembro, que, de superarse, obliga a las autoridades competentes a prever o a aplicar medidas. Los valores límite pueden variar en función de la fuente emisora de ruido (ruido del tráfico rodado, ferroviario o aéreo, ruido industrial, etc.), del entorno o de la distinta vulnerabilidad al ruido de los grupos de población, y pueden ser distintos de una situación existente a una nueva situación (cuando cambia la fuente de ruido o el uso dado al entorno);

t) «planes de acción»: los planes encaminados a afrontar las cuestiones relativas al ruido y a sus efectos, incluida la reducción del ruido si fuere necesario;

u) «planificación acústica»: el control del ruido futuro mediante medidas planificadas, como la ordenación territorial, la ingeniería de sistemas de gestión del tráfico, la ordenación de la circulación, la reducción del ruido con medidas de aislamiento acústico y la lucha contra el ruido en su origen;

v) «población»: una o más personas físicas o jurídicas y, con arreglo a la legislación o práctica nacionales, sus asociaciones, organizaciones o grupos.

Artículo 4

Aplicación y responsabilidades

1. Los Estados miembros designarán las autoridades y entidades competentes, en los niveles adecuados, responsables de la aplicación de la presente Directiva, en particular las autoridades responsables de:

a) la elaboración y, en su caso, aprobación de los mapas de ruido y planes de acción para aglomeraciones urbanas, grandes ejes viarios, grandes ejes ferroviarios y grandes aeropuertos;

b) la recopilación de los mapas de ruido y planes de acción.

2. Los Estados miembros pondrán a disposición de la Comisión y de la población la información a que se refiere el apartado 1 a más tardar el 18 de julio de 2005.

Artículo 5

Indicadores de ruido y su aplicación

1. Los Estados miembros aplicarán los indicadores de ruido L den y L night, tal como se mencionan en el anexo I, en la preparación y la revisión de los mapas estratégicos de ruido, de conformidad con el artículo 7.

Hasta tanto se usen con carácter obligatorio métodos comunes de evaluación para la determinación de los indicadores L den y L night, los Estados miembros podrán utilizar a estos efectos los indicadores de ruido nacionales existentes y otros datos conexos, que deberán transformarse en los indicadores anteriormente citados. Dichos datos no podrán remontarse a más de tres años atrás.

2. Los Estados miembros podrán utilizar indicadores suplementarios en casos especiales como los enumerados en el punto 3 del anexo I.

3. Para la planificación acústica y la determinación de zonas de ruido, los Estados miembros podrán utilizar indicadores distintos de L den y L night.

4. Los Estados miembros facilitarán a la Comisión, a más tardar el 18 de julio de 2005, información de cualesquiera valores límite pertinentes vigentes en su territorio o en preparación, expresados en L den y L night y, en su caso, L day y L evening, correspondientes al ruido del tráfico rodado, ferroviario y aéreo y al ruido en los alrededores de los aeropuertos, así como al ruido existente en los lugares dedicados a actividades industriales, junto con explicaciones acerca de la aplicación de dichos valores límite.

Artículo 6

Métodos de evaluación

1. Los valores de L den y L night se determinarán por medio de los métodos de evaluación descritos en el anexo II.

▼M1

2. Los métodos comunes de evaluación para la determinación de Lden y de Lnight serán establecidos por la Comisión mediante la revisión del anexo II. Estas medidas, destinadas a modificar elementos no esenciales de la presente Directiva, se adoptarán con arreglo al procedimiento de reglamentación con control contemplado en el artículo 13, apartado 3. Hasta tanto se adopten esos métodos, los Estados miembros podrán utilizar métodos de evaluación adaptados de conformidad con el anexo II y basados en los métodos que establezcan sus propias legislaciones. En este caso, los Estados miembros deberán demostrar que esos métodos dan resultados equivalentes a los que se obtienen con los métodos que menciona el anexo II, punto 2.2.

▼B

3. Los efectos nocivos se podrán evaluar según las relaciones dosis-efecto a las que se hace referencia en el anexo III.

Artículo 7

Elaboración de mapas estratégicos de ruido

1. Los Estados miembros garantizarán que a más tardar el 30 de junio de 2007 se hayan elaborado y, en su caso, aprobado por las autoridades competentes mapas estratégicos de ruido sobre la situación del año civil anterior, correspondientes a todas las aglomeraciones con más de 250 000 habitantes y a todos los grandes ejes viarios cuyo tráfico supere los seis millones de vehículos al año, grandes ejes ferroviarios cuyo tráfico supere los 60 000 trenes al año, y grandes aeropuertos presentes en su territorio.

A más tardar el 30 de junio de 2005, y después cada cinco años, los Estados miembros comunicarán a la Comisión los grandes ejes viarios cuyo tráfico supere los seis millones de vehículos al año, los grandes ejes ferroviarios cuyo tráfico supere los 60 000 trenes al año, los grandes aeropuertos y las aglomeraciones de más de 250 000 habitantes presentes en su territorio.

2. Los Estados miembros adoptarán las medidas necesarias para garantizar que, a más tardar el 30 de junio de 2012, y después cada cinco años, se hayan elaborado y, en su caso, aprobado por las autoridades competentes mapas estratégicos de ruido sobre la situación del año civil anterior, correspondientes a todas las aglomeraciones urbanas y a todos los grandes ejes viarios y grandes ejes ferroviarios presentes en su territorio.

A más tardar el 31 de diciembre de 2008, los Estados miembros comunicarán a la Comisión todas las aglomeraciones presentes en su territorio y todos los grandes ejes viarios y grandes ejes ferroviarios presentes en su territorio.

3. Los mapas estratégicos de ruido cumplirán los requisitos mínimos establecidos en el anexo IV.

4. Los Estados miembros limítrofes cooperarán en la elaboración de mapas estratégicos de ruido de las zonas fronterizas.

5. Los mapas estratégicos de ruido se revisarán, y en caso necesario se modificarán, al menos cada cinco años a partir de la fecha de su elaboración.

Artículo 8

Planes de acción

1. Los Estados miembros garantizarán que, a más tardar el 18 de julio de 2008, las autoridades competentes hayan elaborado planes de acción encaminados a afrontar, en su territorio, las cuestiones relativas al ruido y a sus efectos, incluida la reducción del ruido, si fuese necesaria, con respecto a:

a) los lugares próximos a grandes ejes viarios cuyo tráfico supere los seis millones de vehículos al año, a grandes ejes ferroviarios cuyo tráfico supere los 60 000 trenes al año, y a grandes aeropuertos, y

b) las aglomeraciones con más de 250 000 habitantes. Dichos planes tendrán por objeto también proteger las zonas tranquilas contra el aumento del ruido.

Las medidas concretas de los planes de acción quedarán a discreción de las autoridades competentes pero deberán afrontar en particular las prioridades que puedan determinarse como consecuencia de la superación de determinados valores límite o según otros criterios elegidos por los Estados miembros y deberán aplicarse, en particular, a las zonas más importantes establecidas de acuerdo con los mapas estratégicos de ruido.

2. Los Estados miembros garantizarán que, a más tardar el 18 de julio de 2013, las autoridades competentes hayan elaborado planes de acción, en particular para afrontar las prioridades que puedan determinarse como consecuencia de la superación de determinados valores límite o según otros criterios elegidos por los Estados miembros correspondientes a las aglomeraciones, a los grandes ejes viarios situados en su territorio, así como a los grandes ejes ferroviarios situados en su territorio.

3. Los Estados miembros comunicarán a la Comisión los otros criterios pertinentes contemplados en los apartados 1 y 2.

4. Los planes de acción cumplirán los requisitos mínimos establecidos en el anexo V.

5. Los planes de acción se revisarán, y en caso necesario se modificarán, cuando se produzca un cambio importante de la situación existente del ruido, y al menos cada cinco años a partir de la fecha de su aprobación.

6. Los Estados miembros limítrofes cooperarán en los planes de acción de las regiones fronterizas.

7. Los Estados miembros garantizarán que se consulte a la población sobre las propuestas de planes de acción, que se les ofrezca a tiempo la posibilidad efectiva de participar en la preparación y revisión de los planes de acción, que el resultado de dicha participación se tenga en cuenta y que se mantenga informados a la población sobre las decisiones adoptadas. Deberán establecerse plazos razonables que permitan a la población disponer del tiempo suficiente para intervenir en cada una de las fases.

Cuando la obligación de llevar a cabo un procedimiento de participación de la población se derive simultáneamente de la presente Directiva y de alguna otra norma comunitaria, los Estados miembros podrán facilitar procedimientos comunes con el fin de evitar las duplicaciones.

Artículo 9

Información a la población

1. Los Estados miembros velarán por que los mapas estratégicos de ruido que hayan realizado, y en su caso aprobado, y los planes de acción que hayan elaborado se pongan a disposición y se divulguen entre la población de acuerdo con la legislación comunitaria pertinente, en particular la Directiva 90/313/CEE del Consejo, de 7 de junio de 1990, sobre libertad de acceso a la información en materia de medio ambiente ( 2 ) y de conformidad con los anexos IV y V de la presente Directiva, incluso mediante las tecnologías de la información disponibles.

2. Esta información deberá ser clara, inteligible y fácilmente accesible y deberá incluir un resumen en el que se recogerán los puntos principales.

Artículo 10

Recogida y publicación de datos por los Estados miembros y la Comisión

1. A más tardar el 18 de enero de 2004, la Comisión presentará al Parlamento Europeo y al Consejo un informe en el que se refleje una revisión de las medidas comunitarias vigentes en relación con las fuentes de ruido ambiental.

2. Los Estados miembros velarán por que la información resultante de los mapas estratégicos de ruido y de los resúmenes de los planes de acción contemplados en el anexo VI de la presente Directiva se envíe a la Comisión a más tardar seis meses después de las fechas mencionadas respectivamente en los artículos 7 y 8.

3. La Comisión creará una base de datos con la información relativa a los mapas estratégicos de ruido con el fin de facilitar la compilación del informe contemplado en el artículo 11 y demás trabajos técnicos e informativos.

4. Cada cinco años, la Comisión publicará un informe de síntesis de los datos resultantes de los mapas estratégicos de ruido y los planes de acción. El primer informe se presentará el 18 de julio de 2009.

Artículo 11

Revisión y presentación de informes

1. A más tardar el 18 de julio de 2009, la Comisión presentará al Parlamento Europeo y al Consejo un informe sobre la aplicación de la presente Directiva.

2. En el informe se evaluará en particular la necesidad de llevar a cabo otras acciones comunitarias en relación con el ruido ambiental y, si resulta conveniente, se propondrán estrategias de aplicación sobre aspectos tales como:

a) los objetivos a medio y largo plazo con respecto a la reducción del número de personas que sufren los efectos nocivos del ruido ambiental, teniendo particularmente en cuenta los diferentes climas y culturas;

b) las medidas adicionales de reducción del ruido ambiental emitido por determinadas fuentes, en particular máquinas de exterior, medios e infraestructuras de transporte y determinadas categorías de actividades industriales, que se basen en medidas que ya se estén aplicando o que se estén debatiendo para su adopción;

c) la protección de las zonas tranquilas en campo abierto.

3. El informe incluirá una revisión de la calidad acústica ambiental en la Comunidad basada en los datos indicados en el artículo 10, y tendrá en cuenta el progreso científico y técnico y demás información pertinente. La reducción de los efectos nocivos y la relación coste-eficacia serán los principales criterios de selección de las estrategias y medidas propuestas.

4. Cuando la Comisión haya recibido el primer conjunto de mapas estratégicos de ruido, volverá a considerar:

— la posibilidad de incluir una altura de medición de 1,5 metros en el punto 1 del anexo I respecto a las zonas que tengan casas de un piso,

— el límite más bajo respecto del número estimado de personas expuestas a los distintos rangos de L den y de L night en el anexo VI.

5. El informe se revisará cada cinco años o más a menudo cuando resulte oportuno. Deberá incluir una evaluación de la ejecución de la presente Directiva.

6. El informe irá acompañado, si procede, de propuestas para modificar la presente Directiva.

▼M1

Artículo 12

Adaptación al progreso técnico y científico

La Comisión procederá a la adaptación del punto 3 del anexo I y de los anexos II y III de la presente Directiva al progreso técnico y científico. Esas medidas, destinadas a modificar elementos no esenciales de la presente Directiva, se adoptarán con arreglo al procedimiento de reglamentación con control contemplado en el artículo 13, apartado 3.

▼B

Artículo 13

Comité

1. La Comisión estará asistida por el comité creado en virtud del artículo 18 de la Directiva 2000/14/CE.

2. En los casos en que se haga referencia al presente apartado, serán de aplicación los artículos 5 y 7 de la Decisión 1999/468/CE, observando lo dispuesto en su artículo 8.

El plazo contemplado en el apartado 6 del artículo 5 de la Decisión 1999/468/CE queda fijado en tres meses.

▼M1

3. En los casos en que se haga referencia al presente apartado, serán de aplicación el artículo 5 bis, apartados 1 a 4, y el artículo 7 de la Decisión 1999/468/CE, observando lo dispuesto en su artículo 8.

▼B

Artículo 14

Incorporación a la legislación nacional

1. Los Estados miembros pondrán en vigor las disposiciones legales, reglamentarias y administrativas necesarias para dar cumplimiento a lo establecido en la presente Directiva a más tardar el 18 de julio de 2004. Informarán inmediatamente de ello a la Comisión.

Cuando los Estados miembros adopten dichas disposiciones, éstas harán referencia a la presente Directiva o irán acompañadas de dicha referencia en su publicación oficial. Los Estados miembros establecerán las modalidades de la mencionada referencia.

2. Los Estados miembros comunicarán a la Comisión el texto de las disposiciones de Derecho interno que adopten en el ámbito regulado por la presente Directiva.

Artículo 15

Entrada en vigor

La presente Directiva entrará en vigor el día de su publicación en el Diario Oficial de las Comunidades Europeas.

Artículo 16

Destinatarios

Los destinatarios de la presente Directiva serán los Estados miembros.









ANEXO I

INDICADORES DE RUIDO

contemplados en el artículo 5

1. Definición del nivel día-tarde-noche L den

El nivel día-tarde-noche L den en decibelios (dB) se determina aplicando la fórmula siguiente:

donde

— Lday es el nivel sonoro medio a largo plazo ponderado A definido en la norma ISO 1996-2: 1987, determinado a lo largo de todos los períodos diurnos de un año,

— Levening es el nivel sonoro medio a largo plazo ponderado A definido en la norma ISO 1996-2: 1987, determinado a lo largo de todos los períodos vespertinos de un año,

— Lnight es el nivel sonoro medio a largo plazo ponderado A definido en la norma ISO 1996-2: 1987, determinado a lo largo de todos los períodos nocturnos de un año,

donde

— al día le corresponden 12 horas, a la tarde 4 horas y a la noche 8 horas. Los Estados miembros pueden optar por reducir el período vespertino en una o dos horas y alargar los períodos diurno y/o nocturno en consecuencia, siempre que dicha decisión se aplique a todas las fuentes, y que faciliten a la Comisión información sobre la diferencia sistemática con respecto a la opción por defecto,

— el Estado miembro decidirá cuándo empieza el día (y, por consiguiente, cuándo empiezan la tarde y la noche) y esa decisión deberá aplicarse a todas las fuentes de ruido; los valores por defecto son 7.00-19.00, 19.00-23.00 y 23.00-7.00 (hora local),

— un año corresponde al año considerado para la emisión de sonido y a un año medio por lo que se refiere a las circunstancias meteorológicas,

y donde

— el sonido que se tiene en cuenta es el sonido incidente, es decir, no se considera el sonido reflejado en la fachada de una determinada vivienda (en general, ello supone una corrección de 3 dB en caso de medición).

La altura del punto de evaluación de L den depende de la aplicación:

— cuando se efectúen cálculos para la elaboración de mapas estratégicos de ruido en relación con la exposición al ruido en el interior y en las proximidades de edificios, los puntos de evaluación se situarán a 4,0 m ± 0,2 m (3,8 m-4,2 m) de altura sobre el nivel del suelo en la fachada más expuesta; a tal efecto, la fachada más expuesta será el muro exterior más próximo situado frente a la fuente sonora; en los demás casos, podrán decidirse otras opciones,

— cuando se efectúen mediciones para la elaboración de mapas estratégicos de ruido en relación con la exposición al ruido en el interior y en las proximidades de edificios, podrán escogerse otras alturas, si bien éstas no deberán ser inferiores a 1,5 m sobre el nivel del suelo, y los resultados deberán corregirse de conformidad con una altura equivalente de 4 m,

— en las demás aplicaciones, como la planificación acústica y la determinación de zonas ruidosas, podrán elegirse otras alturas, si bien éstas nunca deberán ser inferiores a 1,5 m sobre el nivel del suelo; algunos ejemplos: — — zonas rurales con casas de una planta, — la preparación de medidas locales para reducir el impacto sonoro en viviendas específicas, — un mapa de ruido detallado de una zona limitada, que ilustre la exposición al ruido de cada vivienda.

2. Definición del indicador de ruido en período nocturno

El indicador de ruido en período nocturno L night es el nivel sonoro medio a largo plazo ponderado A definido en la norma ISO 1996-2: 1987, determinado a lo largo de todos los períodos nocturnos de un año.

Donde

— la noche dura 8 horas, según la definición del apartado 1,

— un año corresponde al año considerado para la emisión de sonido y a un año medio por lo que se refiere a las circunstancias meteorológicas, según la definición del apartado 1,

— el sonido que se tiene en cuenta es el sonido incidente, como se describe en el apartado 1,

— el punto de evaluación es el mismo que en el caso de L den.

3. Indicadores de ruido suplementarios

En algunos casos, además de L den y L night, y cuando proceda L day y L evening, puede resultar conveniente utilizar indicadores de ruido especiales con los valores límite correspondientes. He aquí algunos ejemplos:

— la fuente emisora de ruido considerada sólo está activa durante una pequeña fracción de tiempo (por ejemplo, menos del 20 % del tiempo durante todos los períodos diurnos, vespertinos o nocturnos de un año),

— el número de casos en que se emite ruido es, en uno o más de los períodos considerados, en promedio muy bajo (por ejemplo, menos de un caso por hora, entendiéndose por caso un ruido que dura menos de cinco minutos, por ejemplo el ruido del paso de un tren o de un avión),

— el contenido en bajas frecuencias del ruido es grande,

— L amax o SEL [nivel de exposición sonora (sound exposure level)] para la protección durante el período nocturno en caso de incrementos bruscos de ruido,

— hay protección adicional durante el fin de semana o en un período concreto del año,

— hay protección adicional durante el período diurno,

— hay protección adicional durante el período vespertino,

— se da una combinación de ruidos procedentes de fuentes distintas,

— se trata de zonas tranquilas en campo abierto,

— el ruido contiene componentes tonales fuertes,

— el ruido tiene carácter impulsivo.

▼M2









ANEXO II

MÉTODOS DE EVALUACIÓN PARA LOS INDICADORES DE RUIDO

(a los que se hace referencia en el artículo 6 de la Directiva 2002/49/CE)

1. INTRODUCCIÓN

Los valores de Lden y Lnight se determinarán mediante un cálculo en el punto de evaluación, según el método estipulado en el capítulo 2 y los datos descritos en el capítulo 3. Las mediciones podrán realizarse conforme a lo estipulado en el capítulo 4.

2. MÉTODOS COMUNES PARA LA EVALUACIÓN DEL RUIDO

2.1. Disposiciones generales — Ruido del tráfico vial, del tráfico ferroviario y ruido industrial

2.1.1. Indicadores, gama de frecuencias y definiciones de banda

Los cálculos de ruido se definirán en ►C1 la gama de frecuencias de las bandas de octava comprendidas entre 63 Hz y 8 kHz ◄ . Los resultados de la banda de frecuencias se facilitarán en el intervalo de frecuencias correspondiente.

Los cálculos se realizan por bandas de octava para el ruido del tráfico vial, del tráfico ferroviario e industrial, salvo para la potencia acústica de la fuente de ruido ferroviario, que usa bandas de tercio de octava. En el caso del ruido del tráfico vial, del tráfico ferroviario e industrial, conforme a estos resultados de banda de octava, el nivel medio a largo plazo de presión acústica con ponderación A para el día, la tarde y la noche, tal y como se establece en el anexo I y en el artículo 5 de la Directiva 2002/49/CE, se calcula mediante la suma de todas las frecuencias.







(2.1.1)

donde

Ai indica la corrección con ponderación A según la norma CEI 61672-1

i = índice de la banda de frecuencias

y T es el período de tiempo correspondiente al día, la tarde o la noche.

Parámetros del ruido:







Lp Nivel instantáneo de presión acústica [dB] (re. 2 · 10–5 Pa) LAeq,LT Nivel acústico global a largo plazo L Aeq debido a todas las fuentes y las fuente de imagen en el punto R [dB] (re. 2 · 10–5 Pa) LW Nivel de potencia acústica «in situ» de una fuente puntual (en movimiento o constante) [dB] (re. 10–12 W) LW,i,dir Nivel de potencia acústica «in situ» direccional para la banda de frecuencias i-th [dB] (re. 10–12 W) LW′ Nivel medio de potencia acústica «in situ» por metro de línea de fuentes [dB/m] (re. 10–12 W)

Otros parámetros físicos:







p r.m.s. de la presión acústica instantánea [Pa] p0 Presión acústica de referencia = 2 · 10–5 Pa [Pa] W0 Potencia acústica de referencia = 10–12 W [vatio]

2.1.2. Marco de calidad

Precisión de los valores de entrada

Todos los valores de entrada que afecten al nivel de emisiones de una fuente se determinarán al menos con una precisión correspondiente a una incertidumbre de ± 2dB(A) en el nivel de emisiones de la fuente (dejando invariables todos los demás parámetros).

Uso de los valores predeterminados

Al aplicar el método, los datos de entrada reflejarán el uso real. En general, no se depositará confianza alguna en los valores de entrada predeterminados ni en los supuestos. Los valores de entrada predeterminados y los supuestos se aceptan si la recopilación de datos reales supone costes muy altos.

Calidad del software usado para los cálculos

El software utilizado para realizar los cálculos deberá acreditar la conformidad con los métodos aquí descritos mediante una certificación de resultados derivados de casos de prueba.

2.2. Ruido del tráfico vial

2.2.1. Descripción de la fuente

Clasificación de los vehículos

La fuente de ruido del tráfico vial se determinará mediante la combinación de la emisión de ruido de cada uno de los vehículos que forman el flujo del tráfico. Estos vehículos se agrupan en cinco categorías independientes en función de las características que posean en cuanto a la emisión de ruido:

Categoría 1 : Vehículos de motor ligeros

Categoría 2 : Vehículos pesados medianos

Categoría 3 : Vehículos pesados

Categoría 4 : Vehículos de dos ruedas

Categoría 5 : Categoría abierta

En el caso de los vehículos de dos ruedas, se definen dos subclases independientes para los ciclomotores y las motocicletas de mayor potencia, ya que los modos de conducción son diversos y, además, suelen variar significativamente en número.

Se usarán las primeras cuatro categorías, y la quinta será opcional. Se prevé el establecimiento de otra categoría para los nuevos vehículos que puedan fabricarse en el futuro que presenten características suficientemente diferentes en términos de emisiones de ruido. Esta categoría podría englobar, por ejemplo, los vehículos eléctricos o híbridos o cualquier vehículo que se fabrique en el futuro que difiera significativamente de los de las categorías 1 a 4.

Los detalles de las diferentes clases de vehículos se facilitan en el cuadro [2.2.a].







Cuadro [2.2.a] Clases de vehículos Categoría Nombre Descripción Categoría de vehículo en CE Homologación de tipo del vehículo completo (1) 1 Vehículos de motor ligeros Turismos, camionetas ≤ 3,5 toneladas, todocaminos (2), vehículos polivalentes (3), incluidos remolques y caravanas M1 y N1 2 Vehículos pesados medianos Vehículos medianos, camionetas > 3,5 toneladas, autobuses, autocaravanas, entre otros, con dos ejes y dos neumáticos en el eje trasero M2, M3 y N2, N3 3 Vehículos pesados Vehículos pesados, turismos, autobuses, con tres o más ejes M2 y N2 con remolque, M3 y N3 4 Vehículos de dos ruedas 4a Ciclomotores de dos, tres y cuatro ruedas L1, L2, L6 4b Motocicletas con y sin sidecar, triciclos y cuatriciclos L3, L4, L5, L7 5 Categoría abierta Su definición se atendrá a las futuras necesidades N/A (1) Directiva 2007/46/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 5 de septiembre de 2007 (DO L 263 de 9.10.2007, p. 1) por la que se crea un marco para la homologación de los vehículos de motor y de los remolques, sistemas, componentes y unidades técnicas independientes destinados a dichos vehículos. (2) Todocaminos. (3) Vehículos polivalentes.

Número y situación de fuentes sonoras equivalentes

En este método, cada vehículo (categorías 1, 2, 3, 4 y 5) se representa mediante una fuente de un solo punto que se irradia de manera uniforme en el espacio medio π por encima del suelo. La primera reflexión sobre el asfalto se trata de manera implícita. Como se ilustra en la figura [2.2.a], esta fuente puntual se ubica a 0,05 m por encima del asfalto.

El flujo de tráfico se representa mediante una línea de fuentes. Al diseñar una carretera con varios carriles, lo ideal es representar cada carril con una línea de fuentes ubicada en el centro de cada carril. No obstante, también se puede dibujar una línea de fuentes en el medio de una carretera de doble sentido o una línea de fuentes por cada calzada en el carril exterior de carreteras con varios carriles.

Emisión de la potencia acústica

La potencia acústica de la fuente se define en el «campo semilibre», por lo que la potencia acústica comprende el efecto de la reflexión sobre el suelo inmediatamente debajo de la fuente modelizada en la que no existen objetos perturbadores en su entorno más próximo, salvo en el caso de la reflexión sobre el asfalto que no se produce inmediatamente debajo de la fuente modelizada.

La emisión de ruido de un flujo de tráfico se representa mediante una línea de fuentes caracterizada por su potencia acústica direccional por metro y por frecuencia. Esto se corresponde con la suma de la emisión de ruido de cada uno de los vehículos del flujo de tráfico, teniendo en cuenta el tiempo durante el cual los vehículos circulan por el tramo de carretera considerado. La implementación de cada vehículo del flujo requiere la aplicación de un modelo de flujo de tráfico.

Si se supone un flujo de tráfico continuo de vehículos Qm de la categoría m por hora, con una velocidad media de vm (en km/h), la potencia acústica direccional por metro en la banda de frecuencias i de la línea de fuentes LW′, eq,line,i,m se define mediante:







(2.2.1)

donde LW,i,m es la potencia acústica direccional de un único vehículo. LW′,m se expresa en dB (re. 10–12 W/m). Los niveles de potencia acústica se calculan para ►C1 cada banda de octava i comprendida entre 63 Hz y 8 kHz ◄ .

Los datos de flujo de tráfico Qm se expresarán como un promedio anual por horas, por período de tiempo (día, tarde y noche), por clase de vehículo y por línea de fuentes. Para todas las categorías se utilizarán los datos de entrada sobre el flujo de tráfico derivados del aforo de tráfico o de los modelos de tráfico.

La velocidad vm es una velocidad representativa por categoría de vehículo: en la mayoría de los casos, la velocidad máxima permitida más baja para el tramo de carretera y la velocidad máxima permitida para la categoría de vehículos. Si no se encuentran disponibles los datos de mediciones locales, se utilizará la velocidad máxima permitida para la categoría de vehículos.

En el flujo de tráfico, se supone que todos los vehículos de la categoría m circulan a la misma velocidad, es decir, vm , la velocidad media del flujo de vehículos de la categoría.

Un vehículo de carretera se modeliza mediante un conjunto de ecuaciones matemáticas que representan las principales fuentes de ruido:

1. Ruido rodante por la interacción producida por el contacto rueda-firme.

2. Ruido de la propulsión producido por la fuerza de transmisión (motor, escape, etc.) del vehículo.

El ruido aerodinámico se incorpora a la fuente del ruido de rodadura.

En el caso de los vehículos ligeros, medianos y pesados (categorías 1, 2 y 3), la potencia acústica total se corresponde con la suma energética del ruido rodante y del ruido de la propulsión. Por tanto, el nivel de potencia acústica total de las líneas de fuentes m = 1, 2 o 3 se define mediante:







(2.2.2)

donde LWR,i,m es el nivel de potencia acústica para el ruido rodante y LWP,i,m , el nivel de potencia acústica para el ruido de la propulsión. Esto es válido para todas las gamas de velocidades. Para velocidades inferiores a 20 km/h, ha de tener el mismo nivel de potencia acústica definido por la fórmula para vm = 20 km/h.

Para los vehículos de dos ruedas (categoría 4), para la fuente solo se considera el ruido de la propulsión:







LW,i,m = 4 (vm = 4 ) = LWP,i,m = 4 (vm = 4 ) (2.2.3)

Esto es válido para todas las gamas de velocidades. Para velocidades inferiores a 20 km/h, ha de tener el mismo nivel de potencia acústica definido por la fórmula para vm = 20 km/h.

2.2.2. Condiciones de referencia

Los coeficientes y las ecuaciones de la fuente son válidos para las siguientes condiciones de referencia:

— una velocidad constante del vehículo;

— un firme liso;

— una temperatura del aire τref = 20 °C;

— un asfalto de referencia virtual, formado por una media de aglomerado asfáltico denso 0/11 y asfalto mezclado con mastique y áridos 0/11, con una antigüedad de entre 2 y 7 años y en un estado de mantenimiento representativo;

— un asfalto seco;

— neumáticos sin clavos.

2.2.3. Ruido rodante

Ecuación general

El nivel de potencia acústica del ruido rodante en la banda de frecuencias i para un vehículo de la clase m = 1, 2 o 3 se define como:







(2.2.4)

Los coeficientes AR,i,m y BR,i,m se ofrecen en bandas de octava para cada categoría de vehículo y para una velocidad de referencia vref = 70 km/h. ΔLWR,i,m se corresponde con la suma de los coeficientes de corrección que se han de aplicar a la emisión de ruido rodante para condiciones específicas del firme o del vehículo halladas a partir de las condiciones de referencia:







ΔLWR,i,m = ΔLWR,road,i,m + ΔLstuddedtyres,i,m + ΔLWR,acc,i,m + ΔLW,temp (2.2.5)

ΔLWR,road,i,m representa el efecto que tiene en el ruido rodante un asfalto con propiedades acústicas distintas a las de la superficie de referencia virtual, como se define en el capítulo 2.2.2. Incluye el efecto en la propagación y en la generación.

ΔLstudded tyres,i,m es un coeficiente de corrección que representa el ruido rodante más alto de los vehículos ligeros equipados con neumáticos con clavos.

ΔLWR,acc,i,m indica el efecto que tiene en el ruido rodante una intersección con semáforos o una rotonda. Comprende el efecto que la variación de velocidad tiene en el ruido.

ΔLW,temp es un término de corrección para una temperatura media τ distinta de la temperatura de referencia τref = 20 °C.

Corrección para los neumáticos con clavos

En situaciones en que un número importante de vehículos ligeros del flujo de tráfico usan neumáticos con clavos durante varios meses al año, se tendrá en cuenta el efecto inducido en el ruido rodante. Para cada vehículo de la categoría m = 1 equipado con neumáticos con clavos, se evalúa un aumento del ruido rodante en función de la velocidad mediante:







Δ stud,i ( v ) = a i + b i × lg(50/70) for v < 50 km/h (2.2.6) a i + b i × lg(v/70) for 50 ≤ v ≤ 90 km/h a i + b i × lg(90/70) for v > 90 km/h

donde los coeficientes ai y bi se proporcionan para cada banda de octava.

El aumento de la emisión de ruido rodante se atribuirá únicamente en función de la proporción de vehículos ligeros con neumáticos con clavos y durante un período limitado Ts (en meses) a lo largo del año. Si Qstud,ratio es la relación media del volumen total de vehículos ligeros por hora equipados con neumáticos con clavos durante el período Ts (en meses), entonces la proporción media anual de vehículos equipados con neumáticos con clavos ps se expresa mediante:







(2.2.7)

La corrección resultante que se aplicará a la emisión de potencia acústica rodante debido al uso de neumáticos con clavos para vehículos de la categoría m = 1 en la banda de frecuencias i será:







(2.2.8)

Para los vehículos de todas las demás categorías no se aplicará ninguna corrección:







ΔLstuddedtyres,i,m ≠ 1 = 0 (2.2.9)

Efecto de la temperatura del aire en la corrección del ruido rodante

La temperatura del aire afecta a la emisión de ruido rodante; de hecho, el nivel de potencia acústica rodante disminuye cuando aumenta la temperatura del aire. Este efecto se introduce en la corrección del asfalto. Las correcciones del asfalto suelen evaluarse con una temperatura del aire de τref = 20 °C. Si la temperatura del aire media anual en °C es diferente, el ruido del asfalto se corregirá con la fórmula:







ΔLW,temp,m (τ) = Km × (τref – τ) (2.2.10)

El término de corrección es positivo (es decir, que el ruido aumenta) para temperaturas inferiores a 20 °C y negativo (es decir, que el ruido disminuye) para temperaturas más altas. El coeficiente K depende de las características del asfalto y de los neumáticos y, en general, refleja cierta dependencia de la frecuencia. Se aplicará un coeficiente genérico Km = 1 = 0,08 dB/°C para vehículos ligeros (categoría 1) y Km = 2 = Km = 3 = 0,04 dB/°C para vehículos pesados (categorías 2 y 3) para todos los asfaltos. El coeficiente de corrección se aplicará por igual a todas las bandas de octava desde 63 hasta 8 000 Hz.

2.2.4. Ruido de la propulsión

Ecuación general

La emisión de ruido de la propulsión comprende todas las contribuciones del motor, el tubo de escape, la cantidad de cambios, la entrada de aire, etc. El nivel de potencia acústica del ruido de la propulsión en la banda de frecuencias i para un vehículo de clase m se define como:







(2.2.11)

Los coeficientes AP,i,m y BP,i,m se ofrecen en bandas de octava para cada categoría de vehículo y para una velocidad de referencia vref = 70 km/h.

ΔLWP,i,m se corresponde con la suma de los coeficientes de corrección que se han de aplicar a la emisión de ruido de la propulsión para condiciones de conducción específicas o condiciones regionales halladas a partir de las condiciones de referencia:







ΔLWP,i,m = ΔLWP,road,i,m + ΔLWP,grad,i,m + ΔLWP,acc,i,m (2.2.12)

ΔLWP,road,i,m representa el efecto del asfalto en el ruido de la propulsión a través de la absorción. El cálculo se realizará conforme a lo especificado en el capítulo 2.2.6.

ΔLWP,acc,i,m y ΔLWP,grad,i,m representan el efecto de las pendientes del asfalto y de la aceleración y la desaceleración de los vehículos en las intersecciones. Se calcularán según lo previsto en los capítulos 2.2.4 y 2.2.5, respectivamente.

Efecto de las pendientes del asfalto

La pendiente del asfalto tiene dos efectos en la emisión de ruido del vehículo: en primer lugar, afecta a la velocidad del vehículo y, por consiguiente, a la emisión de ruido rodante y de propulsión del vehículo; en segundo lugar, afecta a la carga y la velocidad del motor por la elección de la marcha y, por tanto, a la emisión de ruido de la propulsión del vehículo. En esta sección solo se aborda el efecto en el ruido de la propulsión, suponiendo una velocidad constante.

El efecto que la pendiente del asfalto tiene en el ruido de la propulsión se tiene en cuenta mediante un término de corrección ΔLWP,grad,m , que es una función de la pendiente s (en %), la velocidad del vehículo vm (en km/h) y la clase de vehículo m. En el caso de un flujo de tráfico bidireccional, es necesario dividir el flujo en dos componentes y corregir la mitad para la subida y la otra mitad para la bajada. El término de corrección se atribuye a todas las bandas de octava por igual:

Para m = 1



ΔL WP,grad,i,m = 1 ( v m ) = for s < – 6 % (2.2.13) 0 for – 6 % ≤ s ≤ 2 % for s > 2 %

Para m = 2



ΔL WP,grad,i,m = 2 ( v m ) = for s < – 4 % (2.2.14) 0 for – 4 % ≤ s ≤ 0 % for s > 0 %

Para m = 3



ΔL WP,grad,i,m = 3 ( v m ) = for s < – 4 % (2.2.15) 0 for – 4 % ≤ s ≤ 0 % for s > 0 %

Para m = 4



ΔLWP,grad,i,m = 4 = 0 (2.2.16)

La corrección ΔLWP,grad,m incluye de forma implícita el efecto que la pendiente tiene en la velocidad.

2.2.5. Efecto de la aceleración y desaceleración de los vehículos

Antes y después de las intersecciones reguladas por semáforos y las rotondas, se aplicará una corrección para el efecto de la aceleración y la desaceleración, tal y como se describe a continuación.

Los términos de corrección para el ruido rodante, ΔLWR,acc,m,k , y para el ruido de la propulsión, ΔLWP,acc,m,k , son funciones lineales de la distancia x (en m) desde la fuente puntual hasta la intersección más cercana de la línea de fuentes correspondiente con otra línea de fuentes. Estos términos se atribuyen a todas las bandas de octava por igual:







(2.2.17) (2.2.18)

Los coeficientes CR,m,k y CP,m,k dependen del tipo de unión k (k = 1 para una intersección regulada por semáforos; k = 2 para una rotonda) y se proporcionan para cada categoría de vehículos. La corrección comprende el efecto del cambio de velocidad al aproximarse a una intersección o a una rotonda o al alejarse de ella.

Tenga en cuenta que a una distancia |x| ≥ 100 m, ΔLWR,acc,m,k = ΔLWP,acc,m,k = 0.

2.2.6. Efecto del tipo de asfalto

Principios generales

Si se trata de asfaltos con propiedades acústicas distintas a las de la superficie de referencia, se aplicará un término de corrección espectral para el ruido rodante y el ruido de la propulsión.

El término de corrección del asfalto para la emisión de ruido rodante se halla mediante:







(2.2.19)

donde

αi,m es la corrección espectral en dB a la velocidad de referencia vref para la categoría m (1, 2 o 3) y con la banda espectral i.

βm es el efecto de la velocidad en la reducción de ruido rodante para la categoría m (1, 2 o 3) y es idéntico para todas las bandas de frecuencias.

El término de corrección del asfalto para la emisión de ruido de la propulsión se proporciona mediante:







ΔLWP,road,i,m = min{αi,m ;0} (2.2.20)

Las superficies absorbentes reducen el ruido de la propulsión, mientras que las superficies no absorbentes no lo aumentan.

Efecto de la antigüedad en las propiedades del ruido del asfalto

Las características acústicas de las superficies de rodadura varían con la antigüedad y el nivel de mantenimiento, con una tendencia a que el ruido sea más alto con el paso del tiempo. En este método, se hallan los parámetros de la superficie de rodadura para que sean representativos del rendimiento acústico del tipo de superficie de rodadura como promedio con respecto a su vida útil representativa y suponiendo que se realiza un mantenimiento adecuado.

2.3. Ruido ferroviario

2.3.1. Descripción de la fuente

Clasificación de los vehículos

A los efectos de este método de cálculo del ruido, un vehículo se define como cualquier subunidad ferroviaria independiente de un tren (normalmente una locomotora, un vagón autopropulsado, un vagón remolcado o un vagón de carga) que se pueda mover de manera independiente y que se pueda desacoplar del resto del tren. Se pueden dar algunas circunstancias específicas para las subunidades de un tren que forman parte de un conjunto que no se puede desacoplar, por ejemplo, compartir un tren de carretilla entre ellas. A los efectos de este método de cálculo, todas estas subunidades se agrupan en un único vehículo.

Asimismo, para este método de cálculo, un tren consta de una serie de vehículos acoplados.

En el cuadro [2.3.a] se define un lenguaje común para describir los tipos de vehículos incluidos en la base de datos de las fuentes. En él se presentan los descriptores correspondientes que se usarán para clasificar todos los vehículos. Estos descriptores se corresponden con las propiedades del vehículo, que afectan a la potencia acústica direccional por metro de línea fuente equivalente modelizada.

El número de vehículos de cada tipo se determinará sobre cada tramo de vía para cada período de tiempo que se usará en el cálculo del ruido. Se expresará como un número promedio de vehículos por hora, que se obtiene al dividir el número total de vehículos que circulan durante un período de tiempo determinado entre la duración en horas de dicho período (por ejemplo, 24 vehículos en 4 horas dan como resultado 6 vehículos por hora). Se usarán todos los tipos de vehículos que circulan por cada tramo de vía.







Cuadro [2.3.a] Clasificación y descriptores para los vehículos ferroviarios Dígito 1 2 3 4 Descriptor Tipo de vehículo Número de ejes por vehículo Tipo de freno Medida de la rueda Explicación del descriptor Una letra que describe el tipo El número real de ejes Una letra que describe el tipo de freno Una letra que describe el tipo de medida de la reducción de ruido Posibles descriptores h vehículo de alta velocidad (> 200 km/h) 1 c bloque de fundición n ninguna medida m vagones de pasajeros autopropulsados 2 k bloque de metal sinterizado o compuesto d amortiguadores p vagones de pasajeros remolcados 3 n frenado sin zapatas, como disco, tambor, magnético s pantallas c vagón autopropulsado y no autopropulsado de tranvía o metro ligero 4 o otros d locomotora diésel etc. e locomotora eléctrica a cualquier vehículo genérico para el transporte de mercancías o otros (como vehículos de conservación)

Clasificación de las vías y estructura portante

Las vías existentes pueden variar porque hay varios elementos que contribuyen a las propiedades acústicas y las caracterizan. Los tipos de vías utilizados en este método se indican en el cuadro [2.3.b] siguiente. Algunos de los elementos influyen significativamente en las propiedades acústicas, mientras que otros solo tienen efectos secundarios. En general, los elementos más importantes que influyen en la emisión de ruido ferroviario son: la rugosidad de la cabeza de línea, la rigidez de la almohadilla de carril, la base de la vía, las juntas de los carriles y el radio de curvatura de la vía. De forma alternativa, se pueden definir las propiedades generales de la vía y, en este caso, la rugosidad de la cabeza de línea y la pendiente de caída de la vía según la norma ISO 3095 son dos parámetros esenciales desde el punto de vista acústico, además del radio de curvatura de la vía.

El tramo de una vía se define como una parte de una única vía, en una línea ferroviaria o en una estación, en la que no cambian los componentes básicos ni las propiedades físicas de la vía.

En el cuadro [2.3.b] se define un lenguaje común para describir los tipos de vías incluidos en la base de datos de las fuentes.







Cuadro [2.3.b] Dígito 1 2 3 4 5 6 Descriptor Base de la vía Rugosidad de la cabeza de línea Tipo de almohadilla de carril Medidas adicionales Juntas de los carriles Curvatura Explicación del descriptor Tipo de base de la vía Indicadores de la rugosidad Representa una indicación de la rigidez «acústica» Una letra que describe el dispositivo acústico Presencia de juntas y separaciones Indica el radio de curvatura en m Códigos permitidos B Balasto E Buena conservación y buen funcionamiento S Suave (150-250 MN/m) N Ninguna N Ninguna N Vía recta S Vía reforzada M Conservación normal M Media (250 a 800 MN/m) D Amortiguador del carril S Cambio o junta únicos L Baja (1 000 -500 m) L Puente lastrado N No buena conservación H Rígido (800-1 000 MN/m) B Barrera baja D Dos juntas o cambios por 100 m M Media (Menos de 500 m y más de 300 m) N Puente no lastrado B Sin mantenimiento y en mal estado A Placa de absorción en la vía reforzada M Más de dos juntas o cambios por 100 m H Alta (Menos de 300 m) T Vía integrada E Carril a nivel O Otro O Otro

Número y situación de fuentes sonoras equivalentes

Las distintas fuentes lineales de ruido equivalentes se ubican a diferentes alturas y en el centro de la vía. Todas las alturas se refieren al plano tangencial a las dos superficies superiores de los dos carriles.

Las fuentes equivalentes comprenden diferentes fuentes físicas (índice p). Estas fuentes físicas se dividen en dos categorías distintas en función del mecanismo de generación, que son: 1) el ruido de rodadura (incluida no solo la vibración de la base del carril y la vía y la vibración de las ruedas, sino también, si procede, el ruido de la superestructura de los vehículos destinados al transporte de mercancías); 2) el ruido de tracción; 3) el ruido aerodinámico; 4) el ruido de impacto (en cruces, cambios y juntas); 5) el ruido generado por los chirridos, y 6) el ruido generado por efectos adicionales como puentes y viaductos.

1) La rugosidad de las ruedas y de las cabezas de carril, a través de tres vías de transmisión a las superficies radiantes (carriles, ruedas y superestructura), constituye el ruido de rodadura. Esto se asigna a h = 0,5 m (superficies radiantes A) para representar la contribución de la vía, incluidos los efectos de la superficie de las vías, en particular las vías reforzadas (según la zona de propagación), para representar la contribución de la rueda y para representar la contribución de la superestructura del vehículo en relación con el ruido (en el caso de los trenes de mercancías).

2) Las alturas de las fuentes equivalentes en el caso del ruido de tracción varían entre 0,5 m (fuente A) y 4,0 m (fuente B), en función de la posición física del componente de que se trate. Las fuentes como las transmisiones de velocidades y los motores eléctricos normalmente estarán a una altura del eje de 0,5 m (fuente A). Las rejillas de ventilación y las salidas de aire pueden estar a varias alturas; el sistema de escape del motor en los vehículos diésel suelen estar a una altura del techo de 4,0 m (fuente B). Otras fuentes de tracción, como los ventiladores o los bloques motor diésel, pueden estar a una altura de 0,5 m (fuente A) o de 4,0 m (fuente B). Si la altura exacta de la fuente se encuentra entre las alturas modelo, la energía acústica se distribuye de manera proporcional sobre las alturas de fuentes adyacentes más próximas.

Por este motivo, se prevén dos alturas de fuentes mediante el método a 0,5 m (fuente A), 4,0 m (fuente B), y la potencia acústica equivalente asociada con cada una se distribuye entre las dos en función de la configuración específica de las fuentes en el tipo de unidad.

3) Los efectos del ruido aerodinámico se asocian con la fuente a 0,5 m (lo que representa las cubiertas y las pantallas, fuente A) y la fuente a 4,0 m (modelización por aparatos de techo y pantógrafos, fuente B). Se sabe que la opción de 4,0 m para los efectos del pantógrafo constituye un modelo sencillo y ha de considerarse detenidamente si el objetivo es elegir una altura apropiada de la barrera acústica.

4) El ruido de impacto se asocia con la fuente a 0,5 m (fuente A).

5) El ruido de los chirridos se asocia con las fuentes a 0,5 m (fuente A).

6) El ruido de impacto del puente se asocia con la fuente a 0,5 m (fuente A).

2.3.2. Emisión de la potencia acústica

Ecuaciones generales

El modelo de ruido del tráfico ferroviario, de forma análoga al ruido del tráfico vial, describe la emisión de la potencia acústica de una combinación específica del tipo de vehículo y el tipo de vía que satisface una serie de requisitos descritos en la clasificación de vehículos y vías, en relación con un conjunto de potencias acústicas para cada vehículo (LW,0).

La emisión de ruido de un flujo de tráfico en cada vía deberá representarse mediante un conjunto de dos líneas de fuentes caracterizadas por su potencia acústica direccional por metro y por banda de frecuencias. Esto se corresponde con la suma de las emisiones de ruido de cada uno de los vehículos del flujo de tráfico y, en el caso específico de los vehículos parados, teniendo en cuenta el tiempo que los vehículos pasan en el tramo ferroviario considerado.

La potencia acústica direccional por metro y por banda de frecuencias, debido a todos los vehículos que circulan por cada tramo de vía de un tipo de vía (j), se define de la siguiente forma:

— para cada banda de frecuencias (i);

— para cada altura de fuente determinada (h) (para las fuentes a 0,5 m h = 1 y a 4,0 m h = 2),

y se trata de la suma de la energía de todas las contribuciones de todos los vehículos que circulan por el tramo de vía específico j-th. Estas contribuciones son las siguientes:

— de todos los tipos de vehículos (t)

— a diferentes velocidades (s)

— en condiciones de circulación particulares (velocidad constante) (c)

— para cada tipo de fuente física (rodadura, impacto, chirridos, tracción, aerodinámica y fuentes con otros efectos, como por ejemplo el ruido de los puentes) (p).

Para calcular la potencia acústica direccional por metro (entrada en la parte de propagación) debido a la combinación promedio de tráfico en el tramo de vía j-th, se usa lo siguiente:







(2.3.1)

donde

Tref = período de tiempo de referencia para el que se considera el tráfico promedio

X = número total de combinaciones existentes de i, t, s, c, p para cada tramo de la vía j-th

t = índice para los tipos de vehículo en el tramo de vía j-th

s = índice para la velocidad del tren: hay tantos índices como número de velocidades promedio de tren diferentes en el tramo de vía j-th

c = índice para las condiciones de circulación: 1 (para velocidad constante), 2 (ralentí)

p = índice para los tipos de fuentes físicas: 1 (para ruido de rodadura y de impacto), 2 (chirrido en las curvas), 3 (ruido de tracción), 4 (ruido aerodinámico), 5 (otros efectos)

LW′,eq,line,x = potencia acústica direccional x-th por metro para una línea de fuentes de una combinación de t, s, r, p en cada tramo de vía j-th

Si se supone un flujo constante de vehículos Q por hora, con una velocidad media de v, como promedio en cada momento, habrá un número equivalente de vehículos Q/v por longitud de unidad del tramo de la vía ferroviaria. La emisión de ruido del flujo de vehículos en términos de potencia acústica direccional por metro LW′,eq,line (expresada en dB/m (re. 10– 12 W)) se integra mediante:







(para c =1) (2.3.2)

donde

— Q es el número medio de vehículos por hora en el tramo de vía j-th para el tipo de vehículo t , con una velocidad media del tren s y un estado de circulación c

— v es la velocidad en el tramo de vía j-th para el tipo de vehículo t y con una velocidad media del tren s

— LW,0,dir es el nivel de potencia acústica direccional del ruido específico (rodadura, impacto, chirrido, frenado, tracción, aerodinámico y otros efectos) de un único vehículo en las direcciones ψ, φ definidas con respecto a la dirección en que se mueve el vehículo (véase la figura [2.3.b]).

En el caso de una fuente estacionaria, como durante el ralentí, se supone que el vehículo permanecerá durante un tiempo total T idle en una ubicación dentro de un tramo de vía con una longitud L. Por tanto, con Tref como el período de tiempo de referencia para la evaluación del ruido (por ejemplo, 12 horas, 4 horas u 8 horas), la potencia acústica direccional por longitud de la unidad en el tramo de vía se define mediante:







(para c = 2) (2.3.4)

En general, la potencia acústica direccional se obtiene de cada fuente específica como:







LW,0,dir,i (ψ,φ) = LW,0,i + ΔLW,dir,vert,i + ΔLW,dir,hor,i (2.3.5)

donde

— ΔLW,dir,vert,i es la función de la corrección de directividad vertical (adimensional) de ψ (figura [2.3.b])

— ΔLW,dir,vert,i es la función de la corrección de directividad horizontal (adimensional) de φ (figura [2.3.b]).

Y donde LW,0,dir,i(ψ,φ) , después de hallarse en bandas de octava de 1/3, deberá expresarse en bandas de octava añadiendo enérgicamente cada banda de octava de 1/3 perteneciente integrada en la banda de octava correspondiente.

A efectos de cálculo, la potencia de la fuente se expresa de manera específica en términos de potencia acústica direccional por una longitud de 1 m de la vía LW′,tot,dir,i para representar la directividad de las fuentes en su dirección vertical y horizontal, mediante las correcciones adicionales.

Se consideran varios cálculos de LW,0,dir,i (ψ,φ) para cada combinación de vehículo-vía-velocidad-estado de circulación:

— para una banda de frecuencias de octava de 1/3 ( i )

— para cada tramo de vía ( j )

— altura de la fuente ( h ) (para fuentes a 0,5 m h = 1, a 4,0 m h = 2)

— directividad ( d ) de la fuente

Se tiene en cuenta un conjunto de LW,0,dir,i (ψ,φ) para cada combinación de vehículo-vía-velocidad-estado de circulación, cada tramo de vía, las alturas correspondientes de h = 1 y h = 2 y la directividad.

Ruido rodante

La contribución del vehículo y la contribución de la vía al ruido rodante se dividen en cuatro elementos básicos: la rugosidad de la rueda, la rugosidad de la vía, la función de transferencia del vehículo a las ruedas y a la superestructura (recipientes) y la función de transferencia de la vía. La rugosidad de las ruedas y de los raíles representan la causa de la excitación de la vibración del punto de contacto entre el raíl y la rueda, y las funciones de transferencia son dos funciones empíricas o modelizadas que representan todo el fenómeno complejo de la vibración mecánica y de la generación de ruido en las superficies de las ruedas, el raíl, la traviesa y la subestructura de la vía. Esta separación refleja la evidencia física de que la rugosidad del raíl puede excitar la vibración del raíl, pero también excitará la vibración de la rueda, y viceversa. El no incluir alguno de estos cuatro parámetros impediría la disociación de la clasificación de las vías y los trenes.

Rugosidad de la rueda y de la vía

El ruido rodante aumenta principalmente por la rugosidad del carril y la rueda en el rango de longitud de onda comprendido entre 5 y 500 mm.

El nivel de rugosidad Lr se define como 10 veces el logaritmo de base 10 del cuadrado del valor cuadrático medio r2 de la rugosidad de la superficie de rodadura de un raíl o una rueda en la dirección del movimiento (nivel longitudinal) medida en μm con respecto a una longitud determinada del raíl o al diámetro total de la rueda, dividida entre el cuadrado del valor de referencia

:







dB (2.3.6)

donde

r 0 = 1 μm

r = r.m.s. de la diferencia de desplazamiento vertical de la superficie de contacto con respecto al nivel medio

El nivel de rugosidad Lr suele obtenerse como un espectro de la longitud de onda λ y deberá convertirse en un espectro de frecuencias f = v/λ, donde f es la frecuencia de banda central de una banda de octava determinada de 1/3 en Hz, λ es la longitud de onda en m y ►C1 v es la velocidad del tren en m/s ◄ . El espectro de rugosidad como una función de frecuencia cambia a lo largo del eje de frecuencia para diferentes velocidades. En casos generales, tras la conversión del espectro de frecuencias en función de la velocidad, es necesario obtener nuevos valores del espectro de bandas de octava de 1/3 cuyo promedio se encuentre entre dos bandas de octava de 1/3 correspondientes en el dominio de la longitud de onda. Para calcular el espectro de frecuencias de la rugosidad efectiva total correspondiente a la velocidad apropiada del tren, deberá calcularse el promedio de manera enérgica y proporcional de las dos bandas de octava de 1/3 correspondientes definidas en el dominio de la longitud de onda.

El nivel de rugosidad del raíl (rugosidad del lateral de la vía) para la banda del número de ondas i-th se define como Lr,TR,i

Por analogía, el nivel de rugosidad de la rueda (rugosidad del lateral del vehículo) para la banda del número de ondas i-th se define como L r,VEH,i .

El nivel de rugosidad efectiva total para la banda del número de ondas i (LR,tot,i ) se define como la suma de la energía de los niveles de rugosidad del raíl y de la rueda más el filtro de contacto ►C1 A 3(λ) ◄ para tener en cuenta el efecto de filtrado de la banda de contacto entre el raíl y la rueda, y se mide en dB:







(2.3.7)

donde se expresa como una función de la banda del número de onda i-th correspondiente a la longitud de onda λ.

El filtro de contacto depende del tipo de raíl y de rueda y de la carga.

En el método se utilizarán la rugosidad efectiva total del tramo de vía j-th y cada tipo de vehículo t-th a su velocidad v correspondiente.

Función de transferencia de vehículo, vía y superestructura

Las funciones de transferencia independientes de la velocidad LH,TR,i LH,VEH,i y LH,VEH,SUP,i se definen como: la primera para cada tramo de vía j-th y las otras dos para cada tipo de vehículo t-th. Relacionan el nivel de rugosidad efectiva total con la potencia acústica de la vía, las ruedas y la superestructura, respectivamente.

La contribución de la superestructura se considera solo para los vagones de mercancías, por tanto, solo para el tipo de vehículos «o».

En el caso del ruido de rodadura, las contribuciones de la vía y del vehículo se describen totalmente mediante las funciones de transferencia y mediante el nivel de rugosidad efectiva total. Cuando un tren está en ralentí, el ruido de rodadura quedará excluido.

Para la potencia acústica por vehículo, el ruido de rodadura se calcula a la altura del eje y, como entrada, tiene el nivel de rugosidad efectiva total LR,TOT,i en forma de una función de la velocidad del vehículo v, las funciones de transferencia de la vía, el vehículo y la superestructura LH,TR,i , LH,VEH,i y LH,VEH,SUP,i , y el número total de ejes Na :

para h = 1:







LW,0,TR,i = LR,TOT,i + LH,TR,i + 10 × lg(Na ) dB (2.3.8) LW,0,VEH,i = LR,TOT,i + LH,VEH,i + 10 × lg(Na ) dB (2.3.9) LW,0,VEHSUP,i = LR,TOT,i + LH,VEHSUP,i + 10 × lg(Na ) dB (2.3.10)

donde Na es el número de ejes por vehículo para el tipo de vehículo t-th.

Se utilizará una velocidad mínima de 50 km/h (30 km/h solo para los tranvías y el metro) para determinar la rugosidad efectiva total y, por consiguiente, la potencia acústica de los vehículos (esta velocidad no afecta al cálculo del flujo de vehículos) para compensar el error potencial introducido por la simplificación de la definición del ruido de rodadura, el ruido de los frenos y el ruido de impacto generado en las intersecciones y los cambios.

Ruido de impacto (intersecciones, cambios y juntas)

El ruido de impacto puede derivar de las intersecciones, los cambios y las juntas o las agujas. Puede variar en magnitud y puede dominar el ruido rodante. El ruido de impacto deberá considerarse para las vías unidas. En el caso del ruido de impacto generado por cambios, cruces y juntas en los tramos de las vías con una velocidad inferior a 50 km/h (30 km/h solo para tranvías y metros), ya que la velocidad mínima de 50 km/h (30 km/h solo para tranvías y metros) se usa para incluir más efectos en función de la descripción contemplada en el capítulo del ruido rodante, la modelización deberá evitarse. La modelización del ruido de impacto también debe evitarse en condiciones de circulación c = 2 (ralentí).

El ruido de impacto se incluye en el término del ruido de rodadura (energía) al incorporar un nivel de rugosidad del impacto ficticio suplementario al nivel de rugosidad efectiva total en cada tramo de vía j-th específico donde se encuentre. En este caso, se usará una nueva función LR,TOT+IMPACT,i en lugar de LR,TOT,i , por lo que quedará como sigue:







dB (2.3.11)

LR,IMPACT,i es un espectro de bandas de octava de 1/3 (como una función de frecuencia). Para obtener este espectro de frecuencias, se facilita un espectro como una función de la longitud de onda λ y deberá convertirse en el espectro requerido como una función de frecuencia usando la relación λ = v/f, donde es la frecuencia central de la banda de octava de 1/3 en Hz ►C1 y v es la velocidad del vehículo s-th del tipo de vehículo t-th en m/s ◄ .

El ruido de impacto dependerá de la gravedad y el número de impactos por longitud de la unidad o densidad de la unión, por lo que en el caso de que se den varios impactos, el nivel de rugosidad del impacto que habrá de utilizarse en la ecuación anterior se calculará como sigue:







dB (2.3.12)

donde LR,IMPACT–SINGLE,i es el nivel de rugosidad del impacto que se proporciona para un único impacto y nl es la densidad de la unión.

El nivel de rugosidad del impacto predeterminado se facilita para una densidad de unión de nl = 0,01 m –1, que es una unión por cada 100 m de vía. Las situaciones con diferentes números de uniones se aproximarán mediante el ajuste de la densidad de la unión nl . Cabe señalar que, al modelizar la segmentación y el diseño de la vía, deberá tenerse en cuenta la densidad de la unión del raíl, es decir, que puede resultar necesario considerar un segmento de fuentes independientes para un tramo de vía con más uniones. La LW,0 de la vía, la rueda y el bogie y la contribución de la superestructura se incrementan mediante la función R,IMPACT,i para +/– 50 m antes y después de la unión del raíl. Si se trata de una serie de uniones, el incremento se extiende a un intervalo comprendido entre – 50 m antes de la primera unión y +50 m después de la última unión.

La aplicabilidad de estos espectros de potencia acústica, por norma general, se verificará in situ.

Para las vías con juntas, se utilizará nl un predeterminado de 0,01.

Chirrido

El chirrido en las curvas es una fuente especial que solo resulta relevante para las curvas y, por tanto, está localizado. Como puede ser significativo, se necesita una descripción apropiada. El chirrido en curvas suele depender de la curvatura, de las condiciones de fricción, de la velocidad del tren y de la dinámica y la geometría de las ruedas y la vía. El nivel de emisiones que se debe usar se determina para las curvas con un radio inferior o igual a 500 m y para curvas más cerradas y diversificaciones de puntos con un radio inferior a 300 m. La emisión de ruido debe ser específica de cada tipo de material rodante, ya que determinados tipos de ruedas y bogies pueden ser mucho menos propensos a los chirridos que otros.

La aplicabilidad de estos espectros de potencia acústica, por norma general, se verificará in situ, en particular en el caso de los tranvías.

Adoptando un enfoque sencillo, se considerará el ruido de los chirridos añadiendo 8 dB para R < 300 m y 5 dB para 300 m < R < 500 m al espectro de potencia acústica del ruido rodante para todas las frecuencias. La contribución del chirrido se aplicará a los tramos de vías ferroviarias en los que el radio se encuentre dentro de los rangos mencionados anteriormente al menos durante 50 m de longitud de la vía.

Ruido de la tracción

Aunque el ruido de la tracción suele ser específico de cada condición de funcionamiento característica entre la velocidad constante, la desaceleración, la aceleración y el ralentí, las únicas dos condiciones modelizadas son la velocidad constante (que es válida también cuando el tren está desacelerando o cuando está acelerando) y el ralentí. La potencia acústica modelizada solo se corresponde con las condiciones de carga máxima, y esto resulta en las cantidades LW,0,const,i = LW,0,idling,i . Además, LW,0,idling,i se corresponde con la contribución de todas las fuentes físicas de un vehículo determinado atribuible a una altura específica, como se describe en la sección 2.3.1.

LW,0,idling,i se expresa como una fuente acústica estática en la posición de ralentí, para la duración del estado de ralentí, que se usará modelizado como una fuente puntual fija, según se describe en el siguiente capítulo dedicado al ruido industrial. Solo se considerará si los trenes están en ralentí durante más de 0,5 horas.

Estas cantidades pueden obtenerse de las mediciones de todas las fuentes en cada estado de funcionamiento, o bien las fuentes parciales se pueden caracterizar por separado, para determinar la dependencia que tienen de los parámetros y su fuerza relativa. Esto puede calcularse mediante la medición de un vehículo estacionario, mediante la variación de las velocidades de rotación del equipo de tracción, de conformidad con la norma ISO 3095:2005. Si resulta pertinente, se tendrán que caracterizar varias fuentes acústicas de tracción, y es posible que no todas dependan de la velocidad del tren:

— El ruido del motor, como los motores diésel (incluidas las entradas de aire, el sistema de escape y el bloque motor), la transmisión de velocidades, los generadores eléctricos, que dependen en gran medida de la velocidad de las vueltas del motor por minuto (rpm), y las fuentes eléctricas, como los convertidores, que pueden depender significativamente de la carga.

— El ruido de los ventiladores y de los sistemas de refrigeración, en función de las rpm del ventilador; en algunos casos, los ventiladores pueden estar directamente acoplados a la fuerza de transmisión.

— Fuentes intermitentes como los compresores, las válvulas y otras con una duración característica de funcionamiento y la corrección correspondiente del ciclo de funcionamiento para la emisión de ruido.

Habida cuenta de que estas fuentes se pueden comportar de manera diferente en cada estado de funcionamiento, el ruido de la tracción se especificará según corresponda. La intensidad de una fuente se obtiene de mediciones realizadas en condiciones controladas. En general, las locomotoras tenderán a mostrar más variación en la carga en función del número de vehículos remolcados y, por consiguiente, la potencia de salida puede variar significativamente, mientras que las formaciones fijas del tren, como las unidades motorizadas eléctricas, las unidades motorizadas diésel y los trenes de alta velocidad, tienen una carga mejor definida.

No hay una atribución a priori de la potencia acústica de la fuente a las alturas de la fuente, y esta elección dependerá del ruido específico y el vehículo evaluados. Se modelizará como una fuente A (h = 1) y una fuente B (h = 2).

Ruido aerodinámico

El ruido aerodinámico solo se tiene en cuenta a altas velocidades por encima de 200 km/h, por lo que primero cabe verificar si es realmente necesario a efectos de aplicación. Si se conocen las funciones de transferencia y rugosidad del ruido rodante, pueden extrapolarse a velocidades más altas y se puede realizar una comparación con los datos de alta velocidad existentes para comprobar si el ruido aerodinámico genera niveles más altos. Si las velocidades del tren en una red son superiores a 200 km/h, pero están limitadas a 250 km/h, en algunos casos puede no ser necesario incluir el ruido aerodinámico, en función del diseño del vehículo.

La contribución del ruido aerodinámico se facilita como una función de velocidad:







dB Para h = 1 (2.3.13) dB Para h = 2 (2.3.14)

donde

v 0 en una velocidad en la que el ruido aerodinámico es dominante y es fijo a 300 km/h

LW,0,1,i es una potencia acústica de referencia determinada por dos o más puntos de medida, para fuentes a alturas de fuentes conocidas, por ejemplo, el primer bogie

LW,0,2,i es una potencia acústica de referencia determinada por dos o más puntos de medida, para fuentes a alturas de fuentes conocidas, por ejemplo, las alturas de receso pantográficas

α1,i es un coeficiente determinado por dos o más puntos de medida, para fuentes a alturas de fuentes conocidas, por ejemplo, el primer bogie

α2,i es un coeficiente determinado por dos o más puntos de medida, para fuentes a alturas de fuentes conocidas, por ejemplo, las alturas de receso pantográficas

Directividad de la fuente

La directividad horizontal ΔLW,dir,hor,i en dB se proporciona en el plano horizontal y, de manera predeterminada, se puede asumir que se trata de un dipolo para los efectos de rodadura, impacto (juntas de carril, etc.), chirridos, frenos, ventiladores y aerodinámica, que se facilitan para cada banda de frecuencias i-th mediante:







ΔLW,dir,hor,i = 10 × lg(0,01 + 0,99 · sin2 φ) (2.3.15)

La directividad vertical ΔLW,dir,ver,i en dB se proporciona en el plano vertical para la fuente A (h = 1), como una función de la frecuencia de bandas central fc,i de cada banda de frecuencias i-th y para – π/2 < ψ < π/2 entre:







(2.3.16)

Para la fuente B (h = 2) para el efecto aerodinámico:







ΔLW,dir,ver,i = 10 × lg(cos2 ψ) para ψ < 0 (2.3.17)

ΔLW,dir,ver,i = 0 en otro lugar

La directividad ΔLdir,ver,i no se tiene en cuenta para la fuente B (h = 2) para otros efectos, ya que se supone la omnidireccionalidad para estas fuentes en esta posición.

2.3.3. Otros efectos

Corrección de la radiación estructural (puentes y viaductos)

En caso de que el tramo de vía se encuentre en un puente, es necesario tener en cuenta el ruido adicional generado por la vibración del puente como resultado de la excitación ocasionada por la presencia del tren. Habida cuenta de que no es fácil modelizar la emisión de ruido del puente como una fuente adicional, a causa de las formas tan complejas de los puentes, se usa un aumento del ruido de rodadura para representar el ruido del puente. El aumento se modelizará exclusivamente incorporando un aumento fijo de la potencia acústica para cada banda de tercio de octava. La potencia acústica del ruido de rodadura exclusivamente se modifica al tener en cuenta la corrección, y se usará el nuevo LW,0,rolling–and–bridge,i en lugar de LW,0,rolling-only,i :







LW,0,rolling–and–bridge,i = LW,0,rolling–only,i + Cbridge dB (2.3.18)

donde Cbridge es una constante que depende del tipo de puente, y LW,0,rolling–only,i es la potencia acústica de rodadura en el puente de que se trate que depende solo de las propiedades del vehículo y de la vía.

Corrección para otras fuentes acústicas ferroviarias

Pueden existir varias fuentes, como los depósitos, las zonas de carga y descarga, las estaciones, las campanas, los altavoces de la estación, etc., y se asocian con el ruido ferroviario. Estas fuentes se tratarán como fuentes acústicas industriales (fuentes acústicas fijas) y se modelizarán, si procede, según lo expuesto en el siguiente capítulo dedicado al ruido industrial.

2.4. Ruido industrial

2.4.1. Descripción de la fuente

Clasificación de los tipos de fuente (punto, línea y área)

Las fuentes industriales presentan dimensiones muy variables. Puede tratarse de plantas industriales grandes, así como de fuentes concentradas pequeñas, como herramientas pequeñas o máquinas operativas utilizadas en fábricas. Por tanto, es necesario usar una técnica de modelización apropiada para la fuente específica objeto de evaluación. En función de las dimensiones y de la forma en que varias fuentes independientes se extienden por una zona, todas ellas pertenecientes al mismo emplazamiento industrial, se pueden modelizar como fuentes puntuales, líneas de fuentes u otras fuentes de área. En la práctica, los cálculos del efecto acústico siempre se basan en las fuentes sonoras puntuales, pero se pueden usar varias fuentes sonoras puntuales para representar una fuente compleja real, que se extiende principalmente por una línea o un área.

Número y situación de fuentes sonoras equivalentes

Las fuentes acústicas reales se modelizan mediante fuentes acústicas equivalentes representadas por una o varias fuentes puntuales, de forma que la potencia acústica total de la fuente real se corresponda con la suma de las potencias acústicas individuales atribuidas a las diferentes fuentes puntuales.

Las normas generales que deben aplicarse en la definición del número de fuentes puntuales que se usarán son:

— Las fuentes lineales o de superficie en las que la dimensión más alta es inferior a 1/2 de la distancia entre la fuente y el receptor pueden modelizarse como fuentes puntuales exclusivas.

— Las fuentes en las que la dimensión más grande es mayor que 1/2 de la distancia entre la fuente y el receptor deben modelizarse como una serie de fuentes puntuales en una línea o como una serie de fuentes puntuales incoherentes en un área, de forma que para cada una de estas fuentes se cumpla la condición de 1/2. La distribución por un área puede incluir la distribución vertical de las fuentes puntuales.

— Si se trata de fuentes en las que las dimensiones más grandes en términos de altura superen los 2 m o si están cerca del suelo, cabe prestar especial atención a la altura de la fuente. Duplicar el número de fuentes, redistribuyéndolas únicamente en el componente z no puede ofrecer un resultado significativamente mejor para esta fuente.

— Para todas las fuentes, duplicar el número de fuentes sobre el área de la fuente (en todas las dimensiones) no puede ofrecer un resultado significativamente mejor.

No se puede fijar la posición de las fuentes acústicas equivalentes, debido al gran número de configuraciones que un emplazamiento industrial puede tener. Por lo general, se aplicarán buenas prácticas.

Emisión de la potencia acústica

La información siguiente constituye el conjunto completo de datos de entrada para los cálculos de la propagación acústica con los métodos que se utilizarán para la cartografía de ruido:

— Espectro del nivel de potencia acústica emitida en bandas de octava

— Horas de funcionamiento (día, tarde, noche o como promedio anual)

— Ubicación (coordenadas x, y) y elevación (z) de la fuente de ruido

— Tipo de fuente (punto, línea y área)

— Dimensiones y orientación

— Condiciones de funcionamiento de la fuente

— Directividad de la fuente.

Es necesario definir la potencia acústica de la fuente puntual, lineal o de área como:

— Para una potencia acústica de una fuente puntual LW y la directividad como una función de tres coordenadas ortogonales (x, y, z);

— Se pueden definir dos tipos de líneas de fuente:

— líneas de fuente que representan cintas transportadoras, oleoductos, etc., potencia acústica por longitud en metros LW′ y directividad como una función de dos coordenadas ortogonales en el eje de la línea de la fuente;

— líneas de fuentes que representan a los vehículos en movimiento, cada uno de ellos asociado a la potencia acústica LW y directividad como una función de las dos coordenadas ortogonales en el eje de la línea de fuentes y potencia acústica por metro LW′ derivada de la velocidad y el número de vehículos que circulan por esta línea durante el día, la tarde y la noche. La corrección para las horas de funcionamiento, que se añadirá a la potencia acústica de la fuente para definir la potencia acústica corregida que se usará para los cálculos en cada periodo de tiempo CW en dB, se calcula como sigue: —



(2.4.1) — Donde: — V Velocidad del vehículo [km/h]; N Número de pases de vehículos por cada período [–]; l Longitud total de la fuente [m];

— Para una fuente de área, la potencia acústica por metro cuadrado LW/m2 , y sin directividad (puede ser horizontal o vertical).

Las horas de funcionamiento son una información fundamental para el cálculo de los niveles de ruido. Las horas de funcionamiento se deben facilitar para el día, la tarde y la noche y, si la propagación usa diferentes clases meteorológicas definidas durante el día, la noche y la tarde, entonces deberá facilitarse una distribución más definida de las horas de funcionamiento en subperíodos que coincidan con la distribución de las clases meteorológicas. Esta información se basará en un promedio anual.

La corrección de las horas de funcionamiento, que se añadirá a la potencia acústica de la fuente para definir la potencia acústica corregida que se deberá utilizar para los cálculos en relación con cada período de tiempo CW en dB, se calcula como sigue:







(2.4.2)

donde

T es el tiempo que la fuente está activa por cada período con carácter anual, medido en horas;

T ref es el período de tiempo de referencia en horas (por ejemplo, para el día es 12 horas, para la tarde, 4 horas y, para la noche, 8 horas).

Para las fuentes más dominantes, la corrección de las horas de funcionamiento promedio anual se calculará al menos en una tolerancia de 0,5 dB a fin de conseguir una precisión aceptable (es equivalente a una incertidumbre inferior al 10 % en la definición del período durante el cual la fuente permanece activa).

Directividad de la fuente

La directividad de la fuente está estrechamente relacionada con la posición de la fuente acústica equivalente próxima a las superficies cercanas. Habida cuenta de que el método de propagación tiene en cuenta la superficie cercana y la absorción acústica, es necesario tener en cuenta detenidamente la ubicación de las superficies cercanas. En general, se establecerá una distinción entre estos dos casos:

— una potencia acústica de la fuente y la directividad se determina y se facilita en relación con una fuente real determinada cuando esta se encuentra al aire libre (excluido el efecto del terreno). Esto está en consonancia con las definiciones relativas a la propagación, siempre que se suponga que no hay ninguna superficie cercana a menos de 0,01 m de la fuente y si se incluyen superficies a 0,01 m o más en el cálculo de la propagación;

— una potencia acústica de la fuente y la directividad se determina y se facilita en relación con una fuente real determinada cuando esta se sitúa en una ubicación específica y, por tanto, la potencia acústica de la fuente y la directividad es «equivalente», ya que incluye la modelización del efecto de las superficies cercanas. Se define en el «campo semilibre», en función de las definiciones relativas a la propagación. En este caso, las superficies cercanas modelizadas deberán excluirse del cálculo de la propagación.

La directividad se expresará en el cálculo como un factor ΔLW,dir,xyz (x, y, z) que se añadirá a la potencia acústica para obtener la potencia acústica direccional correcta de la fuente acústica de referencia observada mediante la propagación en la dirección correspondiente. El factor puede facilitarse como una función del vector de dirección definido mediante (x,y,z) con

. Esta directividad también puede expresarse mediante otros sistemas de coordenadas, como los sistemas de coordenadas angulares.

2.5. Cálculo de la propagación del ruido para fuentes viales, ferroviarias e industriales

2.5.1. Alcance y aplicabilidad del método

En el presente documento se especifica un método para calcular la atenuación del ruido durante su propagación en exteriores. A sabiendas de las características de la fuente, este método predice el nivel equivalente de presión acústica continua en un punto receptor correspondiente a dos tipos particulares de condiciones atmosféricas:

— condiciones de propagación por refracción descendente (pendiente vertical positiva de la celeridad acústica efectiva) desde la fuente al receptor;

— condiciones atmosféricas homogéneas (pendiente vertical nula de celeridad acústica efectiva) con respecto al área completa de propagación.

El método de cálculo descrito en este documento se aplica a las infraestructuras industriales y a las infraestructuras de transporte terrestre. Por tanto, se aplica en particular a las infraestructuras viales y ferroviarias. El transporte aéreo se incluye en el ámbito de aplicación del método solo en el caso del ruido generado durante las operaciones en tierra y excluye el despegue y el aterrizaje.

Las infraestructuras industriales que emiten ruidos tonales fuertes o impulsivos, según se describe en la norma ISO 1996-2:2007, no recaen dentro del ámbito de aplicación de este método.

El método de cálculo no ofrece resultados en condiciones de propagación por refracción ascendente (pendiente vertical negativa de velocidad acústica efectiva), pero estas condiciones se aproximan mediante condiciones homogéneas al calcular Lden.

Para calcular la atenuación debido a la absorción atmosférica en el caso de la infraestructura de transportes, las condiciones de temperatura y humedad se calculan según la norma ISO 9613-1:1996.

El método ofrece resultados por banda de octava, desde 63 Hz hasta 8 000 Hz. Los cálculos se realizan para cada una de las frecuencias centrales.

Las cubiertas parciales y los obstáculos que se inclinan, cuando se modelizan, más de 15° en relación con la vertical están fuera del ámbito de aplicación de este método de cálculo.

Una pantalla individual se calcula como un cálculo de difracción individual, dos o más pantallas de una única ruta se tratan como un conjunto posterior de difracciones individuales mediante la aplicación del procedimiento descrito más adelante.

2.5.2. Definiciones utilizadas

Todas las distancias, alturas, dimensiones y altitudes utilizadas en este documento se expresan en metros (m).

La notación MN representa la distancia en 3 dimensiones (3D) entre los puntos M y N, medida con una línea recta que une estos puntos.

La notación ^MN representa la longitud de la trayectoria curva entre los puntos M y N, en condiciones favorables.

Es habitual medir las alturas reales en vertical en una dirección perpendicular al plano horizontal. Las alturas de los puntos por encima del terreno local se representan con la h, mientras que las alturas absolutas de los puntos y la altura absoluta del terreno se han de representar con la letra H.

Para tener en cuenta la orografía real del terreno a lo largo del trayecto de propagación, se introduce la noción de «altura equivalente», que se representa con la letra z. Esto sustituye las alturas reales en las ecuaciones del efecto de suelo.

Los niveles de presión acústica, representados por la letra mayúscula L, se expresan en decibelios (dB) por banda de frecuencias cuando se omite el índice A. A los niveles de presión acústica en decibelios dB(A) se les asigna el índice A.

La suma de los niveles de presión acústica de fuentes mutuamente incoherentes se representa mediante el signo en virtud de la siguiente definición:







(2.5.1)

2.5.3. Consideraciones geométricas

Segmentación de la fuente

Las fuentes reales se describen mediante un conjunto de fuentes puntuales o, en el caso del tráfico ferroviario o del tráfico vial, mediante líneas de fuentes incoherentes. El método de propagación supone que las fuentes lineales o las fuentes de área se han dividido previamente para representarse mediante una serie de fuentes puntuales equivalentes. Pueden obtenerse como un procesamiento previo de los datos de la fuente, o bien pueden generarse en un componente explorador del software de cálculo. Los métodos mediante los cuales se produce esto están fuera del ámbito de aplicación de la metodología actual.

Trayectos de propagación

El método funciona en un modelo geométrico compuesto por un conjunto de superficies de obstáculos y de suelo conectadas. Un trayecto de propagación vertical se despliega sobre uno o varios planos verticales con respecto al plano horizontal. Para trayectorias que incluyen reflexiones sobre las superficies verticales no ortogonales en el plano incidente, se considera posteriormente otro plano vertical que incluye el tramo reflejado del trayecto de propagación. En estos casos, cuando se usan más planos verticales para describir la trayectoria completa desde la fuente hasta el receptor, se nivelan los planos verticales, como una pantalla china desplegable.

Alturas significativas por encima del suelo

Las alturas equivalentes se obtienen del plano medio del suelo entre la fuente y el receptor. Esto sustituye el plano real por un plano ficticio que representa el perfil medio del terreno.

1 : Orografía real

2 : Plano medio

La altura equivalente de un punto es su altura ortogonal en relación con el plano medio del suelo. Por tanto, pueden definirse la altura de la fuente equivalente zs y la altura del receptor equivalente zr. La distancia entre la fuente y el receptor en proyección sobre el plano medio del suelo se representa con d p.

Si la altura equivalente de un punto resulta negativa, es decir, si el punto está ubicado por debajo del plano medio del suelo, se mantiene una altura nula, y el punto equivalente es idéntico a su posible imagen.

Cálculo del plano medio

En el plano del trayecto, la topografía (incluidos el terreno, los montículos, los terraplenes y otros obstáculos artificiales, los edificios, etc.) puede describirse mediante un conjunto ordenado de puntos discretos (xk, Hk ); k є {1,…,n}. Este conjunto de puntos define una polilínea, o de manera equivalente, una secuencia de segmentos rectos Hk = akx + bk , x є [xk , xk + 1 ]; k є {1,….n}, donde:







ak = (Hk + 1 – Hk )/(xk + 1 – xk ) (2.5.2) bk = (Hk · xk + 1 – Hk + 1 · xk )/(xk + 1 – xk )

El plano medio se representa mediante la línea recta Z = ax + b; x є [x 1, xn ], que se ajusta a la polilínea mediante una aproximación mínima cuadrática. La ecuación de la línea media puede calcularse mediante un análisis.

Para ello, se utiliza:







(2.5.3)

Los coeficientes de la línea recta se obtienen mediante:







(2.5.4)

Donde los segmentos con xk + 1 = xk deben ignorarse al evaluar la ecuación 2.5.3.

Reflexiones por fachadas de edificios y otros obstáculos verticales

Las contribuciones de las reflexiones se tienen en cuenta mediante la introducción de fuentes de imágenes tal y como se describe más adelante.

2.5.4. Modelo de propagación acústica

Para un receptor R, los cálculos se realizan siguiendo estos pasos:

1) sobre cada trayecto de propagación:

— cálculo de la atenuación en condiciones favorables;

— cálculo de la atenuación en condiciones homogéneas;

— cálculo del nivel de presión acústica a largo plazo para cada trayecto;

2) acumulación de los niveles de presión acústica a largo plazo para todos los trayectos que afectan a un receptor determinado, de manera que se permita el cálculo del nivel de ruido total en el punto receptor.

Cabe destacar que solo las atenuaciones debidas al efecto suelo (Aground ) y a la difracción (Adif ) se ven afectadas por las condiciones meteorológicas.

2.5.5. Proceso de cálculo

Para una fuente puntual S de potencia acústica direccional Lw,0,dir y para una banda de frecuencias determinada, el nivel equivalente de presión acústica continua en el punto receptor R en condiciones atmosféricas concretas se obtiene con las siguientes ecuaciones.

Nivel de presión acústica en condiciones favorables (LF) para un trayecto (S,R)







LF = LW,0,dir – AF (2.5.5)

El término AF representa la atenuación total a lo largo del trayecto de propagación en condiciones favorables, y se desglosa como sigue:







LF = Adiv + Aatm + Aboundary,F (2.5.6)

donde

Adiv es la atenuación por divergencia geométrica;

Aatm es la atenuación por absorción atmosférica;

Aboundary,F es la atenuación por el límite del medio de propagación en condiciones favorables. Puede contener los siguientes términos: Aground,F que es la atenuación por el terreno en condiciones favorables; Adif,F que es la atenuación por la difracción en condiciones favorables.

Para un trayecto y una banda de frecuencias determinados, se pueden dar los dos escenarios siguientes:

— Aground,F se calcula sin difracción (Adif,F = 0 dB) y Aboundary,F = Aground,F ;

— o bien se calcula Adif,F . El efecto suelo se tiene en cuenta en la propia ecuación Adif,F (Aground,F = 0 dB). De ahí se obtiene Aboundary,F = Adif,F .

Nivel de presión acústica en condiciones homogéneas (LH) para un trayecto (S,R)

El procedimiento es exactamente igual al caso de las condiciones favorables descrito en la sección anterior.







LH = LW,0,dir – AH (2.5.7)

El término AH representa la atenuación total a lo largo del trayecto de propagación en condiciones homogéneas, y se desglosa como sigue:







AH = Adiv + Aatm + Aboundary,H (2.5.8)

donde

Adiv es la atenuación por divergencia geométrica;

Aatm es la atenuación por absorción atmosférica;

Aboundary,F es la atenuación por el límite del medio de propagación en condiciones homogéneas. Puede contener los siguientes términos: Αground,H que es la atenuación por el terreno en condiciones homogéneas; Adif,H que es la atenuación por la difracción en condiciones homogéneas.

Para un trayecto y una banda de frecuencias determinados, se pueden dar los dos escenarios siguientes:

— Αground,H (Adif,H = 0 dB) se calcula sin difracción y Aboundary,H = Αground,H ;

— o se calcula Adif,H (Αground,H = 0 dB). El efecto suelo se tiene en cuenta en la propia ecuación Adif,H . De ahí se obtiene Aboundary,H = Adif,H .

Enfoque estadístico en zonas urbanas para un trayecto (S,R)

Dentro de las zonas urbanas, también se puede adoptar un enfoque estadístico en el cálculo de la propagación acústica por detrás de la primera línea de edificios, siempre que el método utilizado esté debidamente documentado, con información pertinente acerca de la calidad del método. Este método puede sustituir el cálculo de Aboundary,H y Aboundary,F mediante una aproximación de la atenuación total para el trayecto directo y todas las reflexiones. El cálculo se basará en la densidad media de edificación y en la altura media de todos los edificios de la zona.

Nivel de potencia acústica a largo plazo para un trayecto (S,R)

La potencia acústica a «largo plazo» a lo largo de un trayecto que parte de una fuente puntual determinada se obtiene de la suma logarítmica de la energía acústica ponderada en condiciones homogéneas y de la energía acústica en condiciones favorables.

Estos niveles de potencia acústica se ponderan con la ocurrencia media p de condiciones favorables en la dirección del trayecto (S,R):







(2.5.9)

NB: Los valores de ocurrencia para p se expresan en porcentajes. Por tanto, como ejemplo, si el valor de ocurrencia es 82 %, la ecuación (2.5.9) sería p = 0,82.

Nivel de potencia acústica a largo plazo en el punto R para todos los trayectos

El nivel de potencia acústica total a largo plazo en el receptor para una banda de frecuencias se obtiene mediante la energía sumando las contribuciones de todos los trayectos N, incluidos todos los tipos:







(2.5.10)

donde

n es el índice de los trayectos entre S y R.

La consideración de las reflexiones mediante fuentes de imagen se describe más adelante. El porcentaje de ocurrencias de condiciones favorables en el caso de un trayecto reflejado en un obstáculo vertical se considera idéntico a la ocurrencia del trayecto directo.

Si S′ es la fuente de imagen de S, entonces la ocurrencia p′ del trayecto (S′,R) se considera igual a la ocurrencia p del trayecto (Si ,R).

Nivel de potencia acústica a largo plazo en el punto R en decibelios A (dBA)

El nivel de potencia acústica total en decibelios A (dBA) se obtiene mediante la suma de los niveles en cada banda de frecuencias:







(2.5.11)

donde i es el índice de la banda de frecuencias. AWC es la corrección con ponderación A de conformidad con la norma internacional CEI 61672-1:2003.

Este nivel LAeq,LT constituye el resultado final, es decir, el nivel de presión acústica con ponderación A a largo plazo en el punto del receptor en un intervalo de tiempo de referencia específico (por ejemplo, el día o la tarde, o la noche o un intervalo más corto durante el día, la tarde o la noche).

2.5.6. Cálculo de la propagación del ruido para fuentes viales, ferroviarias e industriales

Divergencia geométrica

La atenuación por divergencia geométrica, Adiv, se corresponde con una reducción del nivel de potencia acústica debido a la distancia de propagación. Si se trata de una fuente acústica puntual en campo libre, la atenuación en dB se ofrece mediante:







Adiv = 20 × lg(d) + 11 (2.5.12)

donde d es la distancia oblicua directa en 3D entre la fuente y el receptor.

Absorción atmosférica

La atenuación por absorción atmosférica A atm durante la propagación por una distancia d se proporciona en dB mediante la ecuación:







Aatm = αatm · d/1 000 (2.5.13)

donde

d es la distancia oblicua directa en 3D entre la fuente y el receptor en m;

αatm es el coeficiente de atenuación atmosférica en dB/km a la frecuencia central nominal para cada banda de frecuencias, en virtud de la norma ISO 9613-1.

Los valores del coeficiente αatm se proporcionan para una temperatura de 15 °C, una humedad relativa del 70 % y una presión atmosférica de 101 325 Pa. Se calculan con las frecuencias centrales exactas de la banda de frecuencias. Estos valores cumplen con la norma ISO 9613-1. Se debe usar la media met