02002L0049 — FI — 26.07.2019 — 004.001

Tämä asiakirja on ainoastaan dokumentoinnin apuväline eikä sillä ole oikeudellista vaikutusta. Unionin toimielimet eivät vastaa sen sisällöstä. Säädösten todistusvoimaiset versiot on johdanto-osineen julkaistu Euroopan unionin virallisessa lehdessä ja ne ovat saatavana EUR-Lexissä. Näihin virallisiin teksteihin pääsee suoraan tästä asiakirjasta siihen upotettujen linkkien kautta.

►B EUROOPAN PARLAMENTIN JA NEUVOSTON DIREKTIIVI 2002/49/EY, annettu 25 päivänä kesäkuuta 2002, ympäristömelun arvioinnista ja hallinnasta (EUVL L 189 18.7.2002, s. 12)

Muutettu:





Oikaistu:









▼B

EUROOPAN PARLAMENTIN JA NEUVOSTON DIREKTIIVI 2002/49/EY,

annettu 25 päivänä kesäkuuta 2002,

ympäristömelun arvioinnista ja hallinnasta







1 artikla

Tavoitteet

1. Tämän direktiivin tavoitteena on määritellä yhteinen toimintamalli, jonka avulla voidaan välttää, ehkäistä tai vähentää tärkeysjärjestyksen mukaisesti ympäristömelulle altistumisen haittavaikutuksia, häiritsevyys mukaan lukien. Tätä varten on toteutettava asteittain seuraavat toimet:

a) ympäristömelulle altistuminen määritetään melukartoituksen avulla jäsenvaltioille yhteisten arviointimenetelmien avulla;

b) varmistetaan, että ympäristömelua ja sen vaikutuksia koskeva tieto julkistetaan;

c) jäsenvaltiot hyväksyvät melukartoituksen tulosten perusteella toimintasuunnitelmat ympäristömelun ehkäisemiseksi ja vähentämiseksi siellä, missä se on tarpeen, ja erityisesti siinä tapauksessa, että altistuminen voi aiheuttaa haittavaikutuksia ihmisten terveydelle, ja säilyttävät ympäristömelun tason ennallaan, jos se on hyvä.

2. Tämän direktiivin tavoitteena on myös toimia perustana suurimpia melun lähteitä, erityisesti tie- ja raideliikenteen kulkuneuvojen ja infrastruktuurin sekä ilma-alusten, ulkona käytettävien laitteiden, teollisuuden laitteiden ja liikkuvien koneiden aiheuttaman melun vähentämistä koskevien yhteisön toimenpiteiden kehittämiseksi. Tätä varten komissio antaa Euroopan parlamentille ja neuvostolle viimeistään 18 päivänä heinäkuuta 2006 asianmukaisia lainsäädäntöehdotuksia. Tällöin olisi otettava huomioon 10 artiklan 1 kohdassa tarkoitetun kertomuksen tulokset.

2 artikla

Soveltamisala

1. Tätä direktiiviä sovelletaan ympäristömeluun, jolle ihmiset altistuvat erityisesti rakennetuilla alueilla, yleisissä puistoissa tai muilla hiljaisilla alueilla taajamissa, hiljaisilla rakentamattomilla alueilla, koulujen, sairaaloiden ja muiden meluherkkien rakennusten ja alueiden lähellä.

2. Tätä direktiiviä ei sovelleta meluun, jonka aiheuttaa melulle altistunut henkilö itse, kotioloissa harjoitettava toiminta tai naapurit, eikä työpaikkameluun ja liikennevälineiden sisämeluun tai sotilaallisesta toiminnasta sotilasalueilla aiheutuvaan meluun.

3 artikla

Määritelmät

Tässä direktiivissä:

a) ’ympäristömelulla’ tarkoitetaan ei-toivottua tai haitallista ihmisen toiminnan aiheuttamaa ulkoa kuuluvaa ääntä mukaan lukien liikennevälineiden, tie-, raide- ja lentoliikenteen sekä teollisuuslaitosten toiminnan aiheuttamaa ääntä, esimerkiksi sellaisten laitosten, joita tarkoitetaan ympäristön pilaantumisen ehkäisemisen ja vähentämisen yhtenäistämiseksi 24 päivänä syyskuuta 1996 annetun neuvoston direktiivin 96/61/EY ( 1 ) liitteessä I;

b) ’haittavaikutuksilla’ tarkoitetaan ihmisten terveyteen kohdistuvia kielteisiä vaikutuksia;

c) ’häiritsevyydellä’ tarkoitetaan yhdyskuntamelun aiheuttaman häiritsevyyden astetta, joka määritetään kenttätutkimusten avulla;

d) ’meluindikaattorilla’ tarkoitetaan sellaisen ympäristömelun kuvaamiseen käytettävää fysikaalista suuretta, jolla on yhteys johonkin haittavaikutukseen;

e) ’arvioinnilla’ tarkoitetaan mitä tahansa menetelmää, jonka avulla lasketaan, ennustetaan, arvioidaan tai mitataan meluindikaattorin arvo taikka siihen liittyvät haittavaikutukset;

f) ’Lden’ (päivä-ilta-yömeluindikaattorilla) tarkoitetaan melun yleistä häiritsevyyttä kuvaavaa indikaattoria, joka määritellään yksityiskohtaisemmin liitteessä I;

g) ’Lday’ (päivämeluindikaattorilla) tarkoitetaan päiväajan häiritsevyyttä kuvaavaa meluindikaattoria, joka määritellään yksityiskohtaisemmin liitteessä I;

h) ’Levening’ (iltameluindikaattorilla) tarkoitetaan ilta-ajan häiritsevyyttä kuvaavaa meluindikaattoria, joka määritellään yksityiskohtaisemmin liitteessä I;

i) ’Lnight’ (yöajan meluindikaattorilla) unihäiriöitä kuvaavaa meluindikaattoria, joka määritellään yksityiskohtaisemmin liitteessä I;

j) ’melun annos-vastesuhteella’ tarkoitetaan meluindikaattorin arvon ja haittavaikutuksen välistä suhdetta;

k) ’taajamalla’ tarkoitetaan jäsenvaltion rajaamaa alueensa osaa, jolla asuu yli 100 000 henkilöä ja jonka asukastiheyden perusteella se luokitellaan kyseisessä jäsenvaltiossa kaupungistuneeksi alueeksi;

l) ’hiljaisella alueella taajamassa’ tarkoitetaan toimivaltaisen viranomaisen rajaamaa aluetta, jolla esimerkiksi minkään melulähteen aiheuttama melu ei ylitä tiettyä kyseisen jäsenvaltion asettamaa Lden-arvoa tai muun tarkoituksenmukaisen meluindikaattorin kuvaamaa meluarvoa;

m) ’hiljaisella rakentamattomalla alueella’ tarkoitetaan toimivaltaisen viranomaisen rajaamaa aluetta, jolla liikenne, teollisuus tai vapaa-ajan toiminta ei aiheuta häiritsevää melua;

n) ’tieliikenteen pääväylällä’ tarkoitetaan jäsenvaltion nimeämää alueellista, kansallista tai kansainvälistä tietä, jonka kautta kulkee vuosittain yli kolme miljoonaa ajoneuvoa;

o) ’raideliikenteen pääväylällä’ tarkoitetaan jäsenvaltion nimeämää rautatietä, jonka kautta kulkee vuosittain yli 30 000 junaa;

p) ’suurella lentokentällä’ tarkoitetaan jäsenvaltion nimeämää siviililentokenttää, jolla on vuosittain yli 50 000 liikennetapahtumaa (nousua tai laskua), lukuun ottamatta kevyiden ilma-alusten käyttöä yksinomaan koulutustarkoituksiin;

q) ’melukartoituksella’ tarkoitetaan meluindikaattorin avulla ilmaistua, nykyistä tai ennustettua melutilannetta koskevien tietojen esitystapaa, joka osoittaa jonkin asiaan liittyvän voimassaolevan raja-arvon ylittymisen, tietyllä alueella melulle altistuvien henkilöiden määrän tai tietyllä alueella tiettyjen meluindikaattorin osoittamien arvojen kohteena olevien asuinrakennusten määrän avulla;

r) ’strategisella melukartalla’ tarkoitetaan karttaa, jonka avulla arvioidaan kokonaisvaltaisesti tietyn alueen melutilannetta, joka koostuu eri lähteistä peräisin olevasta melusta, tai laaditaan tiettyä aluetta koskevia yleisennusteita;

s) ’raja-arvolla’ tarkoitetaan jäsenvaltion määräämää Lden- tai Lnight-arvoa, ja tarvittaessa Lday- ja Levening-arvoa, jonka ylityttyä toimivaltaiset viranomaiset harkitsevat tai toteuttavat meluntorjuntatoimenpiteitä; raja-arvot voivat olla erilaisia eri melutyypeille (tieliikenne-, raideliikenne-, lento-, teollisuusmelu jne.), erilaisille ympäristöille ja väestön erilaisen meluherkkyyden mukaan, ja ne voidaan määritellä erilaisiksi myös nykyisille ja uusille tilanteille (jos melulähteessä tai ympäristön käyttötarkoituksessa tapahtuu muutos);

t) ’toimintasuunnitelmilla’ tarkoitetaan suunnitelmia, joilla pyritään melun ja sen vaikutusten hallintaan ja tarvittaessa melun vähentämiseen;

u) ’akustisella suunnittelulla’ tarkoitetaan tulevaa melun hallintaa suunniteltujen toimenpiteiden avulla, kuten maankäytön suunnittelulla, liikennejärjestelmien ohjauksella, liikennesuunnittelulla, ääneneristystoimenpiteillä sekä melulähteiden valvonnalla;

v) ’yleisöllä’ tarkoitetaan yhtä tai useampaa luonnollista tai oikeushenkilöä ja niiden kansallisen lainsäädännön tai käytännön mukaisia yhteenliittymiä, järjestöjä tai ryhmiä;

▼M3

w) ’tietovarastolla’ tarkoitetaan Euroopan ympäristökeskuksen hallinnoimaa tietojärjestelmää, joka sisältää tietoja ympäristömelusta ja tietoja, joita kansalliset tietojen raportoinnista ja vaihdosta vastaavat pisteet ovat toimittaneet jäsenvaltioiden valvonnassa.

▼B

4 artikla

Täytäntöönpano ja vastuut

1. Tämän direktiivin täytäntöönpanemiseksi jäsenvaltioiden on nimettävä asianmukaisilta tasoilta toimivaltaiset viranomaiset ja elimet, joiden tehtävänä on:

a) taajamia, tie- ja raideliikenteen pääväyliä sekä suuria lentokenttiä koskevien melukarttojen ja toimintasuunnitelmien laatiminen ja tarvittaessa hyväksyminen, ja

b) melukarttojen ja toimintasuunnitelmien keruu.

2. Jäsenvaltioiden on saatettava 1 kohdassa tarkoitetut tiedot komission ja yleisön saataville viimeistään 18 päivänä heinäkuuta 2005.

5 artikla

Meluindikaattorit ja niiden soveltaminen

1. Jäsenvaltioiden on käytettävä liitteessä I mainittuja Lden- ja Lnight-meluindikaattoreita 7 artiklassa tarkoitetun strategisen melukartoituksen laatimisessa ja tarkistuksessa.

Siihen asti, kun yhteisten arviointimenetelmien käyttö Lden- ja Lnight-arvojen määrittelemiseksi on tullut pakolliseksi, jäsenvaltiot voivat käyttää nykyisiä kansallisia meluindikaattoreita ja niihin liittyviä tietoja tähän tarkoitukseen, ja ne olisi muunnettava edellä mainituiksi indikaattoreiksi. Nämä tiedot eivät saa olla kolmea vuotta vanhempia.

2. Jäsenvaltiot voivat käyttää täydentäviä meluindikaattoreita erityistapauksissa, kuten liitteessä I olevassa 3 kohdassa luetelluissa tapauksissa.

3. Jäsenvaltiot voivat käyttää muita kuin Lden- ja Lnight-meluindikaattoreita akustista suunnittelua ja meluvyöhykejakoa varten.

4. Jäsenvaltioiden on annettava komissiolle viimeistään 18 päivänä heinäkuuta 2005 tiedot Lden- ja Lnight-arvoina ja tarvittaessa Lday-ja Levening-arvoina ilmaistuina alueellaan voimassa olevista tai suunnitteilla olevista raja-arvoista, jotka koskevat tieliikennemelua, raideliikennemelua, ilma-alusten aiheuttamaa melua lentokenttien lähistöllä ja teollisuusalueilla syntyvää melua, yhdessä näiden raja-arvojen täytäntöönpanoa koskevan selvityksen kanssa.

6 artikla

Arviointimenetelmät

1. Lden- ja Lnight-arvot on määritettävä liitteessä II määriteltyjen arviointimenetelmien avulla.

▼M4

2. Siirretään komissiolle valta antaa 12 a artiklan mukaisesti delegoituja säädöksiä, joilla muutetaan liitettä II yhteisten arviointimenetelmien laatimiseksi Lden- ja Lnight-arvojen määrittämistä varten.

▼B

3. Haittavaikutukset voidaan arvioida liitteessä III mainitun melun annos-vastesuhteen avulla.

▼M4

Siirretään komissiolle valta antaa 12 a artiklan mukaisesti delegoituja säädöksiä, joilla muutetaan liitettä III yhteisten arviointimenetelmien laatimiseksi haittavaikutusten määrittämistä varten.

▼B

7 artikla

Strateginen melukartoitus

1. Jäsenvaltioiden on varmistettava, että toimivaltaiset viranomaiset laativat ja tarvittaessa hyväksyvät viimeistään 30 päivänä kesäkuuta 2007 strategiset melukartat tilanteesta, joka vallitsi edellisenä kalenterivuonna jäsenvaltioiden alueella sijaitsevissa yli 250 000 asukkaan taajamissa sekä tieliikenteen pääväylillä, joilla kulkee vuosittain yli kuusi miljoonaa ajoneuvoa, tärkeimmillä raideliikenneväylillä, joilla kulkee vuosittain yli 60 000 junaa, ja suurimmilla lentokentillä.

Viimeistään 30 päivänä kesäkuuta 2005 ja sen jälkeen joka viides vuosi jäsenvaltioiden on ilmoitettava komissiolle alueellaan sijaitsevat tieliikenteen pääväylät, joilla kulkee vuosittain yli kuusi miljoonaa ajoneuvoa, raideliikenteen pääväylät, joilla kulkee vuosittain yli 60 000 junaa, suuret lentokentät ja yli 250 000 asukkaan taajamat.

2. Jäsenvaltioiden on toteutettava toimenpiteet sen varmistamiseksi, että toimivaltaiset viranomaiset laativat ja tarvittaessa hyväksyvät viimeistään 30 päivänä kesäkuuta 2012 ja sen jälkeen joka viides vuosi edellisen kalenterivuoden tilanteen osoittavat strategiset melukartat, jotka koskevat kaikkia jäsenvaltioiden alueella sijaitsevia taajamia, kaikkia tieliikenteen pääväyliä ja raideliikenteen pääväyliä.

Jäsenvaltioiden on ilmoitettava komissiolle viimeistään 31 päivänä joulukuuta 2008 alueellaan olevista taajamista ja kaikista tieliikenteen pääväylistä sekä raideliikenteen pääväylistä.

3. Strategisten melukarttojen on täytettävä liitteessä IV mainitut vähimmäisvaatimukset.

4. Naapurijäsenvaltioiden on toimittava yhteistyössä laadittaessa strategista melukartoitusta lähellä raja-alueita.

5. Strategisia melukarttoja on tarkasteltava ja ne on tarvittaessa uusittava vähintään joka viides vuosi siitä päivästä lukien, kun ne tehtiin.

8 artikla

Toimintasuunnitelmat

1. Jäsenvaltioiden on varmistettava, että toimivaltaiset viranomaiset ovat laatineet viimeistään 18 päivänä heinäkuuta 2008 toimintasuunnitelmat, joilla pyritään jäsenvaltioiden alueella melun ja sen vaikutusten hallintaan ja tarvittaessa melun vähentämiseen:

a) paikoissa lähellä liikenteen pääväyliä, joilla kulkee vuosittain yli kuusi miljoonaa ajoneuvoa, raideliikenteen pääväyliä, joilla kulkee vuosittain yli 60 000 junaa, ja suuria lentokenttiä;

b) yli 250 000 asukkaan taajamissa. Toimintasuunnitelmilla pyritään myös suojelemaan vähämeluisia alueita melun lisääntymiseltä.

Toimivaltaiset viranomaiset voivat harkintansa mukaan päättää suunnitelmiin sisältyvistä toimenpiteistä, mutta niillä olisi pyrittävä varsinkin niiden ensisijaisten kohteiden hoitamiseen, joiden osalta jäsenvaltioiden määrittämät raja-arvot tai muut niiden valitsemat perusteet ovat ylittyneet ja niiden olisi koskettava erityisesti strategisen melukartoituksen mukaisesti tärkeimmiksi alueiksi määriteltyjä alueita.

2. Jäsenvaltioiden on varmistettava, että toimivaltaiset viranomaiset ovat laatineet viimeistään 18 päivänä heinäkuuta 2013 toimintasuunnitelmat erityisesti niiden ensisijaisten kohteiden hoitamiseksi, jotka on voitu yksilöidä soveltuvan raja-arvon ylittymisen vuoksi tai sellaisten jäsenvaltion käyttämien valintaperusteiden avulla, joita se soveltaa alueellaan oleviin taajamiin sekä tie- ja raideliikenteen pääväylillä.

3. Jäsenvaltioiden on ilmoitettava komissiolle 1 ja 2 kohdassa mainituista muista asianomaisista perusteista.

4. Toimintasuunnitelmien on täytettävä liitteessä V esitetyt vähimmäisvaatimukset.

▼M3

5. Toimintasuunnitelmia on tarkasteltava ja niitä on tarvittaessa tarkistettava, jos ilmenee jokin melutilanteeseen oleellisesti vaikuttava tekijä, ja joka tapauksessa vähintään joka viides vuosi kyseisten suunnitelmien hyväksymispäivämäärästä lukien.

Niiden tarkastelujen ja tarkistusten määräaikoja, jotka ensimmäisen alakohdan mukaan olisi tehtävä vuonna 2023, lykätään siten, että tarkastelut ja tarkistukset on tehtävä viimeistään 18 päivänä heinäkuuta 2024.

▼B

6. Naapurijäsenvaltioiden on toimittava yhteistyössä laadittaessa raja-alueiden toimintasuunnitelmia.

7. Jäsenvaltioiden on varmistettava, että yleisöä kuullaan toimintasuunnitelmaehdotusten osalta ja että sille tarjotaan mahdollisuus osallistua riittävän aikaisessa vaiheessa ja tehokkaasti toimintasuunnitelmien laadintaan ja tarkistukseen siten, että osallistumisen tulokset otetaan huomioon ja että yleisölle tiedotetaan tehdyistä päätöksistä. On säädettävä kohtuullisista määräajoista, jotka antavat kussakin vaiheessa riittävästi aikaa yleisön osallistumiselle.

Jos yleisön kuuleminen on järjestettävä samanaikaisesti sekä tämän direktiivin että yhteisön muun lainsäädännön perusteella, jäsenvaltiot voivat säätää yhteismenettelyistä päällekkäisyyksien välttämiseksi.

9 artikla

Tiedottaminen yleisölle

▼M3

1. Jäsenvaltioiden on varmistettava, että niiden laatimat ja tarvittaessa hyväksymät strategiset melukartat ja toimintasuunnitelmat asetetaan yleisön saataville ja levitetään yleisölle unionin asiaa koskevien säädösten ja erityisesti direktiivien 2003/4/EY ( 2 ) ja 2007/2/EY ( 3 ) sekä tämän direktiivin liitteiden IV ja V mukaisesti, mukaan lukien käytettävissä olevin tietotekniikan keinoin.

▼B

2. Tietojen on oltava selkeitä, ymmärrettäviä ja helposti saatavilla. Tärkeimmistä kohdista on toimitettava yhteenveto.

10 artikla

Jäsenvaltioiden ja komission suorittama tietojen keruu ja julkaiseminen

1. Komissio antaa viimeistään 18 päivänä tammikuuta 2004 Euroopan parlamentille ja neuvostolle kertomuksen, jossa tarkastellaan yhteisön nykyisiä ympäristömelun lähteisiin liittyviä toimenpiteitä.

▼M3

2. Jäsenvaltioiden on varmistettava, että liitteessä VI tarkoitetut strategisista melukartoista saadut tiedot ja toimintasuunnitelmien tiivistelmät lähetetään komissiolle kuuden kuukauden kuluessa 7 ja 8 artiklassa säädetyistä päivistä. Tätä tarkoitusta varten jäsenvaltioiden on ilmoitettava tiedot vain sähköisessä muodossa pakolliseen tietovarastoon, jonka komissio perustaa täytäntöönpanosäädöksillä. Nämä täytäntöönpanosäädökset hyväksytään 13 artiklan 2 kohdassa tarkoitettua tarkastelumenettelyä noudattaen. Jos jokin jäsenvaltio haluaa saattaa tietoja ajan tasalle, sen on selostettava, miten ajan tasalle saatetut ja alkuperäiset tiedot eroavat toisistaan ja mikä on ajantasaistamisen syy, kun se asettaa ajantasaiset tiedot saataville tietovarastoon.

▼B

3. Komissio perustaa strategisista melukartoista saatuihin tietoihin pohjautuvan tietokannan helpottaakseen 11 artiklassa tarkoitetun raportin kokoamista ja muuta teknistä ja tietopohjaista työtä.

4. Komissio julkaisee joka viides vuosi tiivistelmän strategisista melukartoista ja toimintasuunnitelmista saaduista tiedoista. Ensimmäinen tiivistelmä esitetään 18 päivään heinäkuuta 2009 mennessä.

11 artikla

Uudelleentarkastelu ja kertomukset

1. Komissio toimittaa Euroopan parlamentille ja neuvostolle viimeistään 18 päivänä heinäkuuta 2009 kertomuksen tämän direktiivin täytäntöönpanosta saaduista kokemuksista.

2. Kertomuksessa on arvioitava erityisesti ympäristömeluun liittyvien yhteisön lisätoimien tarvetta ja tarvittaessa ehdotettava täytäntöönpanostrategioita, joiden on koskettava muun muassa:

a) ympäristömelusta kärsivien henkilöiden määrän vähentämiseen liittyvät pitkän ja keskipitkän aikavälin tavoitteita, ottaen erityisesti huomioon erilaiset ilmastot ja eri kulttuurit;

b) lisätoimenpiteitä tiettyjen melulähteiden, erityisesti ulkona käytettävien laitteiden, liikennevälineiden ja liikenteen infrastruktuurin ja tietyntyyppisen teollisen toiminnan aiheuttaman ympäristömelun vähentämiseksi jo toteutettujen tai tarkasteltavina olevien toimenpiteiden pohjalta;

c) vähämeluisten rakentamattomien alueiden suojelu.

3. Kertomukseen on sisällytettävä katsaus yhteisön akustisen ympäristön laadusta, jonka on perustuttava 10 artiklassa tarkoitettuihin tietoihin, tieteelliseen ja tekniseen kehitykseen ja muihin asian kannalta merkityksellisiin tietoihin. Haittavaikutusten vähentäminen sekä kustannustehokkuus ovat ehdotettujen strategioiden ja toimenpiteiden tärkeimmät valintaperusteet.

4. Kun komissio on saanut ensimmäiset strategiset melukartat, sen on tarkasteltava

— mahdollisuutta käyttää liitteessä I olevan 1 kohdan mukaista 1,5 m:n mittauskorkeutta alueilla, joilla on yksikerroksisia taloja,

— alempaa arvoa sille arvioidulle henkilömäärälle, joka altistuu melulle liitteessä VI mainittujen eri Lden- ja Lnight-arvoluokkien mukaisesti.

5. Kertomusta on tarkasteltava uudelleen joka viides vuosi tai tarvittaessa useammin. Sen on sisällettävä arvio tämän direktiivin täytäntöönpanosta.

6. Kertomukseen liitetään tarvittaessa tämän direktiivin muuttamista koskevat ehdotukset.

▼M4

12 artikla

Mukauttaminen tekniseen ja tieteelliseen kehitykseen

Siirretään komissiolle valta antaa 12 a artiklan mukaisesti delegoituja säädöksiä, joilla muutetaan liitteessä I olevaa 3 kohtaa sekä liitteitä II ja III niiden mukauttamiseksi tekniseen ja tieteelliseen kehitykseen.

▼M4

12 a artikla

Siirretyn säädösvallan käyttäminen

1. Komissiolle siirrettyä valtaa antaa delegoituja säädöksiä koskevat tässä artiklassa säädetyt edellytykset.

2. Siirretään komissiolle 26 päivästä heinäkuuta 2019 viiden vuoden ajaksi 6 artiklan 2 ja 3 kohdassa ja 12 artiklassa tarkoitettu valta antaa delegoituja säädöksiä. Komissio laatii siirrettyä säädösvaltaa koskevan kertomuksen viimeistään yhdeksän kuukautta ennen tämän viiden vuoden kauden päättymistä. Säädösvallan siirtoa jatketaan ilman eri toimenpiteitä samanpituisiksi kausiksi, jollei Euroopan parlamentti tai neuvosto vastusta tällaista jatkamista viimeistään kolme kuukautta ennen kunkin kauden päättymistä.

3. Euroopan parlamentti tai neuvosto voi milloin tahansa peruuttaa 6 artiklan 2 ja 3 kohdassa ja 12 artiklassa tarkoitetun säädösvallan siirron. Peruuttamispäätöksellä lopetetaan tuossa päätöksessä mainittu säädösvallan siirto. Peruuttaminen tulee voimaan sitä päivää seuraavana päivänä, jona sitä koskeva päätös julkaistaan Euroopan unionin virallisessa lehdessä, tai jonakin myöhempänä, kyseisessä päätöksessä mainittuna päivänä. Peruuttamispäätös ei vaikuta jo voimassa olevien delegoitujen säädösten pätevyyteen.

4. Ennen kuin komissio hyväksyy delegoidun säädöksen, se kuulee kunkin jäsenvaltion nimeämiä asiantuntijoita paremmasta lainsäädännöstä 13 päivänä huhtikuuta 2016 tehdyssä toimielinten välisessä sopimuksessa ( 4 ) vahvistettujen periaatteiden mukaisesti.

5. Heti kun komissio on antanut delegoidun säädöksen, komissio antaa sen tiedoksi yhtäaikaisesti Euroopan parlamentille ja neuvostolle.

6. Edellä olevan 6 artiklan 2 ja 3 kohdan ja 12 artiklan nojalla annettu delegoitu säädös tulee voimaan ainoastaan, jos Euroopan parlamentti tai neuvosto ei ole kahden kuukauden kuluessa siitä, kun asianomainen säädös on annettu tiedoksi Euroopan parlamentille ja neuvostolle, ilmaissut vastustavansa sitä tai jos sekä Euroopan parlamentti että neuvosto ovat ennen mainitun määräajan päättymistä ilmoittaneet komissiolle, että ne eivät vastusta säädöstä. Euroopan parlamentin tai neuvoston aloitteesta tätä määräaikaa jatketaan kahdella kuukaudella.

▼B

13 artikla

Komitea

1. Komissiota avustaa direktiivin 2000/14/EY 18 artiklalla perustettu komitea.

2. Jos tähän kohtaan viitataan, sovelletaan päätöksen 1999/468/EY 5 ja 7 artiklaa ottaen huomioon mainitun päätöksen 8 artiklan säännökset.

Päätöksen 1999/468/EY 5 artiklan 6 kohdassa tarkoitettu määräaika vahvistetaan kolmeksi kuukaudeksi.

▼M4 —————

▼B

14 artikla

Direktiivin saattaminen osaksi kansallista lainsäädäntöä

1. Jäsenvaltioiden on saatettava tämän direktiivin noudattamisen edellyttämät lait, asetukset ja hallinnolliset määräykset voimaan viimeistään 18 päivänä heinäkuuta 2004. Niiden on ilmoitettava tästä komissiolle.

Näissä jäsenvaltioiden antamissa säädöksissä on viitattava tähän direktiiviin tai niihin on liitettävä tällainen viittaus, kun ne virallisesti julkaistaan. Jäsenvaltioiden on säädettävä siitä, miten viittaukset tehdään.

2. Jäsenvaltioiden on toimitettava tässä direktiivissä tarkoitetuista kysymyksistä antamansa kansalliset säädökset kirjallisina komissiolle.

15 artikla

Voimaantulo

Tämä direktiivi tulee voimaan päivänä, jona se julkaistaan Euroopan yhteisöjen virallisessa lehdessä.

16 artikla

Osoitus

Tämä direktiivi on osoitettu kaikille jäsenvaltioille.









LIITE I

5 artiklassa tarkoitetut

MELUINDIKAATTORIT

1. Päivä-ilta-yömelutaso Lden

Desibeleinä (dB) ilmaistu päivä-ilta-yömelutaso eli Lden määritellään seuraavan kaavan avulla:

jossa

— Lday on ISO 1996-2: 1987:ssä tarkoitettu A-painotettu pitkän ajan keskiäänitaso, joka määritellään vuoden kaikkien päiväaikojen perusteella,

— Levening on ISO 1996-2: 1987:ssä tarkoitettu A-painotettu pitkän ajan keskiäänitaso, joka määritellään vuoden kaikkien ilta-aikojen perusteella,

— Lnight on ISO 1996-2: 1987:ssä tarkoitettu A-painotettu pitkän ajan keskiäänitaso, joka määritellään vuoden kaikkien yöaikojen perusteella;

jolloin

— päivän pituus on 12 tuntia, illan pituus neljä tuntia ja yön pituus kahdeksan tuntia; jäsenvaltiot voivat lyhentää iltajaksoa yhdellä tai kahdella tunnilla ja pidentää päivää ja/tai yötä vastaavasti, edellyttäen, että tätä menettelyä sovelletaan kaikista lähteistä tulevaan meluun ja että jäsenvaltiot ilmoittavat komissiolle, mikäli ne poikkeavat järjestelmällisesti oletusvaihtoehdosta,

— kunkin jäsenvaltion on päätettävä päivän (ja siten myös illan ja yön) alkamisajankohdasta (tällöin menettelyä on sovellettava kaikista lähteistä tulevaan meluun); oletusarvot ovat kello 07.00—19.00, kello 19.00—23.00 ja kello 23.00—07.00 paikallista aikaa,

— vuodella tarkoitetaan vuotta, jonka aikana äänipäästöjä tarkkaillaan, ja keskivertovuotta meteorologisten olosuhteiden kannalta,

ja jolloin

— tarkastellaan tulevaa ääntä, mikä tarkoittaa sitä, että huomioon ei oteta ääntä, joka heijastuu tarkasteltavan asuinrakennuksen ulkoseinästä (yleisesti ottaen tämä edellyttää 3 dB:n korjausta mittaukseen).

Lden-arvon arviointipisteen korkeus riippuu sovelluksesta:

— tehtäessä laskemalla strategista melukartoitusta, joka liittyy melulle altistumiseen rakennusten sisällä ja niiden lähellä, arviointipisteet sijoitetaan 4,0 ± 0,2 metrin (3,8—4,2 metrin) korkeudelle maanpinnasta, suurimman melun kohteena olevalle ulkoseinälle. Tällöin suurimman melun katsotaan kohdistuvan ulkoseinään, joka on vastapäätä ja lähimpänä määrättyä melulähdettä. Muissa käyttötarkoituksissa arviointipisteiden korkeus voidaan valita toisin,

— tehtäessä mittaamalla strategista melukartoitusta rakennuksissa ja niiden lähellä korkeus voidaan valita toisin, mutta mittausta ei saa koskaan tehdä alle 1,5 m:n korkeudelta maanpinnasta, ja tulokset olisi korjattava vastaamaan 4 m:n mittauskorkeutta,

— muissa käyttötarkoituksissa kuten akustisessa suunnittelussa ja meluvyöhykejaossa arviointipisteen korkeus voidaan valita toisin, mutta arviointipiste ei saa koskaan olla alle 1,5 metrin korkeudella maanpinnasta; muita käyttötarkoituksia ovat esimerkiksi: — — maaseutualueet, joissa on yksikerroksiset talot, — tiettyihin asuinrakennuksiin kohdistuvan melun vähentämiseen tähtäävien paikallisten toimenpiteiden suunnittelu, — rajoitettua aluetta koskeva yksityiskohtainen melukartta, jossa esitetään yksittäisiin asuinrakennuksiin kohdistuva melu.

2. Yöajan melua kuvaavan indikaattorin määritelmä

Yöajan melua kuvaava indikaattori Lnight on ISO 1996-2: 1987:ssä tarkoitettu A-painotettu pitkän ajan keskiäänitaso, joka määritellään vuoden kaikkien yöaikojen perusteella,

jolloin

— yön pituus on kahdeksan tuntia, kuten 1 kohdassa määritellään,

— vuodella tarkoitetaan vuotta, jonka aikana äänipäästöjä tarkkaillaan ja jonka aikana sääolot vastaavat keskimääräistä vuotta, kuten 1 kohdassa määritellään,

— tarkastellaan seinään kohdistuvaa ääntä, kuten 1 kohdassa määritellään, ja

— arviointipiste on sama kuin Lden-arvon tapauksessa.

3. Täydentävät meluindikaattorit

Lden- ja Lnight-arvojen ja tarvittaessa Lday- ja Levening-arvojen lisäksi voi joissakin tapauksissa olla hyödyllistä käyttää erityisiä meluindikaattoreita ja niihin liittyviä raja-arvoja, esimerkiksi silloin kun

— tarkasteltava melulähde toimii vain pienen osan tarkasteluajasta (esimerkiksi alle 20 prosenttia koko vuoden päiväajoista, koko vuoden ilta-ajoista tai koko vuoden yöajoista),

— yhden tai useamman tarkasteltavan jakson aikana on keskimäärin hyvin vähän melutapahtumia (esimerkiksi vähemmän kuin yksi melutapahtuma tunnissa; melutapahtumalla voidaan tarkoittaa alle viisi minuuttia kestävää melua, esimerkiksi ohikulkevan junan tai ylilentävän lentokoneen aiheuttamaa melua),

— pienitaajuisen melun osuus on suuri,

— Lamax- tai SEL (äänialtistustaso) -indikaattori yöajan suojaamiseksi meluhuipuilta,

— viikonloppuisin tai määrättyyn aikaan vuodesta tarvitaan erityistä melusuojausta,

— päivisin tarvitaan erityistä melusuojausta,

— iltaisin tarvitaan erityistä melusuojausta,

— melu on peräisin useista eri lähteistä,

— kyseessä ovat hiljaiset rakentamattomat alueet,

— melu, jossa on voimakkaita äänesmäisiä osia, tai

— melu on iskumaista.

▼M2









LIITE II

MELUINDIKAATTORIEN ARVIOINTIMENETELMÄT

(Direktiivin 2002/49/EY 6 artiklassa tarkoitetut)

1. JOHDANTO

Arvot Lden ja Lnight on määritettävä arviointipisteissä laskemalla ne noudattaen 2 luvussa esitettyä menetelmää ja 3 luvussa kuvattuja tietoja. Mittaukset voidaan suorittaa 4 luvun mukaisesti.

2. YHTEISET MELUN ARVIOINTIMENETELMÄT

2.1 Yleiset säännökset – tieliikenne-, raideliikenne- ja teollisuusmelu

2.1.1 Indikaattorien, taajuusalueiden ja -kaistojen määritykset

Melulaskelmat on määriteltävä ►C1 taajuusalueella 63 Hz – 8 kHz oktaavitaajuuksilla ◄ . Taajuuskaistojen tulokset on annettava vastaavalla taajuusvälillä.

Laskelmat tehdään oktaavikaistoilla tieliikenne-, raideliikenne ja teollisuusmelulle, lukuun ottamatta raideliikenteen melulähteen äänitehoa, jossa käytetään kolmannesoktaavikaistoja. Tieliikenne-, raideliikenne- ja teollisuusmelun tapauksessa A-painotettu pitkän aikavälin keskimääräinen äänenpainetaso päivä-, ilta- ja yöajalta, sellaisena kuin ne määritellään liitteessä I ja niihin viitataan direktiivin 2002/49/EY 5 artiklassa, lasketaan kaikkien taajuuksien summana:







(2.1.1)

jossa

Ai on A-painotuskorjaus standardin IEC 61672-1 mukaisesti

i = taajuuskaistaindeksi

ja T ajanjakso, joka vastaa päivää, iltaa tai yötä.

Meluparametrit:







Lp Hetkellinen äänenpainetaso [dB] (re. 2 10-5 Pa) LAeq,LT Yleinen pitkän aikavälin äänitaso L Aeq kaikista lähteistä ja kuvalähteistä pisteessä R [dB] (re. 2 10-5 Pa) LW Pistelähteen in situ -äänitehotaso (liikkuva tai kiinteä) [dB] (re. 10-12 W) LW,i,dir Suunnattu in situ -äänitehotaso i. taajuuskaistalle [dB] (re. 10-12 W) LW' Keskimääräinen in situ -äänitehotaso viivalähteen metriä kohden [dB/m] (re. 10-12 W)

Muut fyysiset parametrit:







p Hetkellisen äänenpaineen tehollisarvo (RMS) [Pa] p 0 Viiteäänenpaine = 2 10-5 Pa [Pa] W 0 Viiteääniteho = 10-12 W [watti]

2.1.2 Laatukehys

Syöttöarvojen tarkkuus

Kaikki syöttöarvot, jotka vaikuttavat lähteen päästötasoon, on määritettävä vähintään tarkkuudella, joka vastaa ± 2dB(A):n epävarmuutta lähteen päästötasossa (kaikki muut parametrit säilyvät muuttumattomina).

Oletusarvojen käyttö

Menetelmää sovellettaessa syöttötietojen on vastattava todellista käyttöä. Yleisesti ottaen ei pidä turvautua oletussyöttöarvoihin tai oletuksiin. Oletussyöttöarvot ja oletukset hyväksytään, jos todellisten tietojen kerääminen aiheuttaa kohtuuttoman suuria kustannuksia.

Laskelmiin käytetyn ohjelmiston laatu

Laskelmien tekoon käytetyn ohjelmiston on sovelluttava menetelmiin, joissa tulokset varmennetaan vertaamalla niitä testitapauksiin.

2.2 Tieliikennemelu

2.2.1 Lähteen kuvaus

Ajoneuvojen luokittelu

Tieliikennemelulähde määritetään yhdistämällä liikennevirran jokaisen yksittäisen ajoneuvon melupäästö. Kyseiset ajoneuvot jaetaan viiteen eri luokkaan sen mukaan, millainen niiden melupäästö on:

Luokka 1 : kevyet moottoriajoneuvot

Luokka 2 : keskiraskaat ajoneuvot

Luokka 3 : raskaat ajoneuvot

Luokka 4 : kaksipyöräiset moottoriajoneuvot

Luokka 5 : avoin luokka.

Kaksipyöräisten moottoriajoneuvojen tapauksessa määritellään kaksi erillistä alaluokkaa mopoille ja tehokkaammille moottoripyörille, koska niillä ajetaan hyvin eri tavalla ja niiden määrät vaihtelevat yleensä huomattavasti.

Neljää ensimmäistä luokkaa on käytettävä, ja viidennen luokan käyttö on valinnaista. Se on varattu uusille ajoneuvoille, joita tulevaisuudessa voidaan kehittää ja joiden melupäästöt voivat olla niin erilaisia, että niitä varten on määriteltävä oma luokkansa. Tämä luokka voisi kattaa esimerkiksi sähkö- tai hybridiajoneuvot tai muut tulevaisuudessa kehitettävät ajoneuvot, jotka ovat huomattavan erilaisia kuin luokkien 1–4 ajoneuvot.

Eri ajoneuvoluokkien yksityiskohdat esitetään taulukossa [2.2.a].







Taulukko [2.2.a] Ajoneuvoluokat Luokka Nimi Kuvaus Ajoneuvoluokka EU:ssa Koko ajoneuvon tyyppihyväksyntä (1) 1 Kevyet moottoriajoneuvot Henkilöautot, jakeluautot ≤ 3,5 tonnia, kaupunkimaasturit (SUV) (2) ja monikäyttöautot (MPV) (3), perävaunut ja matkailuautot mukaan luettuna. M1 ja N1 2 Keskiraskaat ajoneuvot Keskiraskaat ajoneuvot, jakeluautot > 3,5 tonnia, linja-autot, asuntoautot ja muut vastaavat, joissa on kaksi akselia ja paripyöräasennus taka-akselissa. M2, M3 ja N2, N3 3 Raskaat ajoneuvot Raskaat hyötyajoneuvot, turistibussit ja linja-autot, joissa on kolme akselia tai enemmän. M2 ja N2 perävaunun kanssa, M3 ja N3 4 Kaksipyöräiset moottoriajoneuvot 4a Kaksi-, kolme- ja nelipyöräiset mopot L1, L2, L6 4b Moottoripyörät sivuvaunun kanssa tai ilman sivuvaunua, kolmipyörät ja nelipyörät L3, L4, L5, L7 5 Avoin luokka Määritellään tulevaisuuden tarpeiden mukaan. – (1) Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2007/46/EY, annettu 5 päivänä syyskuuta 2007 (EUVL L 263, 9.10.2007, s. 1), puitteiden luomisesta moottoriajoneuvojen ja niiden perävaunujen sekä tällaisiin ajoneuvoihin tarkoitettujen järjestelmien, osien ja erillisten teknisten yksiköiden hyväksymiselle. (2) Sport Utility Vehicles. (3) Multi-Purpose Vehicles.

Ekvivalenttien äänilähteiden määrä ja sijainti

Tässä menetelmässä jokaista ajoneuvoa (luokka 1, 2, 3, 4 ja 5) edustaa yksi pistelähde, joka säteilee yhdenmukaisesti 2-π:n puolitilaan maanpinnan yläpuolella. Ensimmäistä heijastumaa tienpinnasta käsitellään implisiittisesti. Kuten kuvassa [2.2.a] esitetään, kyseinen pistelähde sijaitsee 0,05 m tienpinnan yläpuolelle.

Liikennevirtaa edustaa viivalähde. Kun mallinnetaan monikaistaista tietä, kukin kaista on parhaiten edustettuna viivalähteellä, joka sijoitetaan kaistan keskelle. On myös mahdollista mallintaa yksi viivalähde kaksisuuntaisen tien keskelle tai yksi viivalähde ajorataa kohden monikaistaisten teiden uloimmalla kaistalla.

Äänitehopäästö

Lähteen ääniteho määritetään ”puolivapaassa kentässä” eli ääniteho sisältää välittömästi mallinnetun lähteen alla olevan pinnan heijastusvaikutuksen, kun sen välittömässä läheisyydessä ei ole häiritseviä kohteita, lukuun ottamatta heijastusta tienpinnasta muualla kuin välittömästi mallinnetun lähteen alla.

Liikennevirran melupäästöä edustaa viivalähde, jolle on ominaista suunnattu ääniteho metriä ja taajuutta kohden. Se vastaa liikennevirran yksittäisten ajoneuvojen melupäästöjen summaa ottaen huomioon aika, jonka ajoneuvot viettävät kyseisellä tieosuudella. Yksittäisen ajoneuvon huomioon ottaminen liikennevirrassa edellyttää liikennevirtamallin soveltamista.

Jos oletuksena on luokan m Qm ajoneuvon tasainen liikennevirta tuntia kohden keskimääräisen nopeuden ollessa vm (km/h), suunnattu ääniteho metriä kohden viivalähteen LW′, eq,line,i,m taajuuskaistalla i määritetään seuraavasti:







(2.2.1)

jossa LW,i,m on yhden ajoneuvon suunnattu ääniteho. LW′,m esitetään desibeleinä (re. 10–12 W/m). Nämä äänitehotasot lasketaan ►C1 kullekin oktaavikaistalle i 63 Hz – 8 kHz ◄ .

Liikennevirtatiedot Qm on esitettävä vuotuisena keskiarvona tuntia, ajanjaksoa (päivä–ilta–yö), ajoneuvoluokkaa ja viivalähdettä kohden. Kaikissa luokissa on käytettävä liikennevirran syöttötietoja, jotka on saatu liikennelaskennasta tai liikennemalleista.

Nopeus vm on edustava nopeus ajoneuvoluokkaa kohden: useimmissa tapauksissa pienempi suurimmista sallituista nopeuksista tieosuudella ja suurin sallittu nopeus ajoneuvoluokalle. Jos käytettävissä ei ole paikallisia mittaustietoja, on käytettävä ajoneuvoluokan suurinta sallittua nopeutta.

Liikennevirrassa kaikkien luokan m ajoneuvojen oletetaan ajavan samaa nopeutta vm , joka on luokan ajoneuvojen virran keskimääräinen nopeus.

Maantieajoneuvo mallinnetaan matemaattisilla yhtälöillä, jotka edustavat kahta tärkeintä melulähdettä:

1. vierintämelu, joka syntyy renkaan ja tien kosketuksesta,

2. ajoneuvon työntövoimamelu, jonka aiheuttaa voimansiirto (kuten moottori ja pakojärjestelmä).

Aerodynaaminen melu sisältyy vierintämelulähteeseen.

Kevyissä, keskiraskaissa ja raskaissa moottoriajoneuvoissa (luokat 1, 2 ja 3) kokonaisääniteho vastaa vierintä- ja työntövoimamelun energiasummaa. Siten viivalähteiden m = 1, 2 tai 3 kokonaisäänitehotaso määritellään seuraavasti:







(2.2.2)

jossa LWR,i,m on vierintämelun äänitehotaso ja LWP,i,m työntövoimamelun äänitehotaso. Tämä koskee kaikkia nopeusalueita. Alle 20 km/h:n nopeuksissa sillä on sama äänitehotaso kuin määritellään kaavassa vm = 20 km/h.

Kaksipyöräisissä (luokka 4) lähteestä otetaan huomioon vain työntövoimamelu:







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

Tämä koskee kaikkia nopeusalueita. Alle 20 km/h:n nopeuksissa sillä on sama äänitehotaso kuin määritellään kaavassa vm = 20 km/h.

2.2.2 Vertailuolosuhteet

Lähteen yhtälöt ja kertoimet pätevät seuraavissa vertailuolosuhteissa:

— ajoneuvon tasainen nopeus

— tasainen tie

— ilman lämpötila τref = 20 °C

— virtuaalinen vertailutienpinta, koostuu keskimäärin tiiviistä asfaltista 0/11 ja kivimastiksiasfaltista 0/11, ikä 2–7 vuotta ja on edustavassa kunnossa

— kuiva tienpinta

— ei nastarenkaita.

2.2.3 Vierintämelu

Yleinen yhtälö

Vierintämelun äänitehotaso taajuuskaistalla i luokan m = 1, 2 tai 3 ajoneuvolle määritetään seuraavasti:







(2.2.4)

Kertoimet AR,i,m ja BR,i,m annetaan oktaavikaistoina kullekin ajoneuvoluokalle ja viitenopeudelle vref = 70 km/h. ΔLWR,i,m vastaa korjauskerrointen summaa, jota sovelletaan vierintämelupäästöön tietyissä tie- tai ajoneuvo-olosuhteissa, jotka poikkeavat vertailuolosuhteista:







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

ΔLWR,road,i,m vastaa vierintämelun vaikutusta tienpinnalla, jonka akustiset ominaisuudet poikkeavat luvussa 2.2.2. esitetyn virtuaalisen vertailupinnan ominaisuuksista. Se sisältää vaikutuksen leviämiseen ja syntymiseen.

ΔLstudded tyres,i,m on korjauskerroin, jolla otetaan huomioon nastarenkailla varustettujen kevyiden ajoneuvojen suurempi vierintämelu.

ΔLWR,acc,i,m vastaa liikennevaloilla varustetun risteyksen tai liikenneympyrän vaikutusta vierintämeluun. Siinä otetaan huomioon nopeuden vaihtelun vaikutus meluun.

ΔLW,temp on korjaustermi keskimääräiselle lämpötilalle τ, joka eroaa vertailulämpötilasta τref = 20 °C.

Korjaus nastarenkaille

Tilanteissa, joissa suuri määrä kevyitä ajoneuvoja liikennevirrassa käyttää nastarenkaita usean kuukauden ajan vuodessa, nastojen vaikutus vierintämeluun on otettava huomioon. Jokaiselle luokan m = 1 ajoneuvolle, joka on varustettu nastarenkailla, vierintämelupäästön nopeudesta riippuvainen kasvu arvioidaan seuraavasti:







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

jossa kertoimet ai ja bi annetaan jokaiselle oktaavikaistalle.

Vierintämelupäästön kasvu lasketaan nastarenkailla varustettujen kevyiden ajoneuvojen osuuden mukaan ja rajoitettuna aikana Ts (kuukausina) vuodesta. Jos Qstud,ratio on nastarenkailla varustettujen kevyiden ajoneuvojen keskimääräinen osuus kokonaismäärästä tuntia kohden ajanjaksolla Ts (kuukausina), niin nastarenkailla varustettujen ajoneuvojen keskimääräinen vuosittainen osuus ps ilmaistaan seuraavasti:







(2.2.7)

Tästä seuraava korjaus, jota sovelletaan vierintämelun äänitehopäästöön, joka aiheutuu nastarenkaiden käytöstä luokan m = 1 ajoneuvoissa taajuuskaistalla i, on seuraava:







(2.2.8)

Muiden luokkien ajoneuvoille ei tehdä korjausta:







ΔLstuddedtyres,i,m ≠ 1 = 0 (2.2.9)

Ilman lämpötilan vaikutus vierintämelukorjaukseen

Ilman lämpötila vaikuttaa vierintämelupäästöön. Vierintämelun äänitehotaso laskee, kun ilman lämpötila nousee. Tämä vaikutus lisätään tienpintaa koskevaan korjaukseen. Tienpintaa koskevat korjaukset arvioidaan yleensä ilman lämpötilassa τref = 20 °C. Jos ilman lämpötilan °C vuotuinen keskiarvo poikkeaa siitä, tienpinnan melu korjataan seuraavasti:







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

Korjaustermi on positiivinen (melu lisääntyy) alle 20 °C:n lämpötiloissa ja negatiivinen (melu vähenee) sitä korkeammissa lämpötiloissa. Kerroin K riippuu tienpinnasta ja renkaan ominaisuuksista ja yleensä sillä on jonkinlainen taajuusriippuvuus. Yleistä kerrointa Km = 1 = 0,08 dB/°C kevyille ajoneuvoille (luokka 1) ja Km = 2 = Km = 3 = 0,04 dB/°C raskaille ajoneuvoille (luokat 2 ja 3) sovelletaan kaikille tienpinnoille. Korjauskerrointa sovelletaan samalla tavalla kaikille oktaavikaistoille 63–8 000 Hz.

2.2.4 Työntövoimamelu

Yleinen yhtälö

Työntövoimamelupäästö sisältää kaiken melun esimerkiksi moottorista, pakojärjestelmästä, vaihteistosta ja ilmanotosta. Työntövoimamelun äänitehotaso taajuuskaistalla i luokan m ajoneuvolle määritetään seuraavasti:







(2.2.11)

Kertoimet AP,i,m ja BP,i,m annetaan oktaavikaistoilla kullekin ajoneuvoluokalle ja viitenopeudelle vref = 70 km/h.

ΔLWP,i,m vastaa korjauskerrointen summaa, jota sovelletaan työntövoimamelupäästöön tietyissä ajo-olosuhteissa tai paikallisissa olosuhteissa, jotka poikkeavat vertailuolosuhteista:







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

ΔLWP,road,i,m vastaa tienpinnan vaikutusta työntövoimameluun absorption kautta. Laskenta suoritetaan luvun 2.2.6 mukaisesti.

ΔLWP,acc,i,m ja ΔLWP,grad,i,m vastaa tien kaltevuuksien ja ajoneuvojen kiihdytyksen ja jarrutuksen vaikutusta liittymissä. Ne on laskettava lukujen 2.2.4 ja 2.2.5 mukaisesti.

Tien kaltevuuksien vaikutus

Tien kaltevuudella on kahdenlainen vaikutus ajoneuvon melupäästöön: ensinnäkin se vaikuttaa ajoneuvon nopeuteen ja siten sen vierintä- ja työntövoimamelupäästöön, toiseksi se vaikuttaa moottorin kuormitukseen ja kierroslukuun vaihteen valinnan kautta ja siten ajoneuvon työntövoimamelupäästöön. Tässä jaksossa otetaan huomioon vain vaikutus työntövoimameluun ja oletuksena on tasainen nopeus.

Tien kaltevuuden vaikutus työntövoimameluun otetaan huomioon korjaustermillä ΔLWP,grad,m , joka on rinteen s ( %), ajoneuvon nopeuden vm (km/h) ja ajoneuvoluokan m funktio. Kaksisuuntaisessa liikennevirrassa virta on jaettava kahteen osaan ja korjattava puolet ylämäkeen ja puolet alamäkeen. Korjaustermi jaetaan tasaisesti kaikille oktaavikaistoille:

m = 1



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

m = 2



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

m = 3



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

m = 40



ΔLWP,grad,i,m = 4 = 0 (2.2.16)

Korjaus ΔLWP,grad,m sisältää implisiittisesti rinteen vaikutuksen nopeuteen.

2.2.5 Ajoneuvojen kiihdytyksen ja jarrutuksen vaikutus

Ennen liikennevaloilla varustettuja risteyksiä ja liikenneympyröitä sekä niiden jälkeen on sovellettava kiihdytyksen ja jarrutuksen vaikutukseen liittyvää korjausta kuten jäljempänä kuvataan.

Vierintämelun, ΔLWR,acc,m,k , ja työntövoimamelun, ΔLWP,acc,m,k , korjaustermit ovat lineaarisia funktioita, jotka muodostuvat pistelähteen etäisyydestä x (m) vastaavan viivalähteen lähimpään leikkaukseen toisen viivalähteen kanssa. Ne jaetaan tasaisesti kaikille oktaavikaistoille:







(2.2.17) (2.2.18)

Kertoimet CR,m,k ja CP,m,k riippuvat risteystyypistä k (k = 1 liikennevaloilla varustettu risteys; k = 2 liikenneympyrä), ja ne annetaan jokaiselle ajoneuvoluokalle. Korjaus sisältää nopeuden muutoksen vaikutuksen, kun risteystä tai liikenneympyrää lähestytään tai siitä poistutaan.

Huomaa, että etäisyydellä |x| ≥ 100 m, ΔLWR,acc,m,k = ΔLWP,acc,m,k = 0.

2.2.6 Tienpintatyypin vaikutus

Yleiset periaatteet

Tienpinnoissa, joiden akustiset ominaisuudet poikkeavat vertailupinnoista, on sovellettava spektrikorjaustermiä vierintämelulle ja työntövoimamelulle.

Tienpinnan korjaustermi vierintämelupäästölle annetaan seuraavassa:







(2.2.19)

jossa

αi,m on spektrikorjaus desibeleinä viitenopeudella vref luokalle m (1, 2 tai 3) ja spektrikaistalle i.

βm on nopeuden vaikutus vierintämelun vähenemiseen luokassa m (1, 2 tai 3) ja se on sama kaikille taajuuskaistoille.

Tienpinnan korjaustermi työntövoimamelupäästölle annetaan seuraavassa:







ΔLWP,road,i,m = min{αi,m ;0} (2.2.20)

Absorboivat pinnat vähentävät työntövoimamelua, mutta ei-absorboivat pinnat eivät lisää sitä.

Tienpinnan iän vaikutus meluominaisuuksiin

Tienpintojen meluominaisuudet vaihtelevat iän ja kunnossapidon tason mukaan, ja yleensä ne aiheuttavat enemmän melua vanhetessaan. Tässä menetelmässä tienpinnan parametrit johdetaan niin, että ne edustavat tienpintatyypin akustisia ominaisuuksia edustavan eliniän keskiarvona sillä oletuksella, että niitä pidetään hyvin kunnossa.

2.3 Raideliikenteen melu

2.3.1 Lähteen kuvaus

Vaunujen luokittelu

Tässä melunlaskentamenetelmässä vaunu määritellään yksittäiseksi junan alayksiköksi (yleensä veturi, moottorivaunu, vedettävä vaunu tai tavaravaunu), jota voidaan liikuttaa itsenäisesti ja joka voidaan irrottaa muusta junasta. Joissain erityisolosuhteissa voi esiintyä junan alayksiköitä, jotka ovat osa kiinteää kokonaisuutta eli ne jakavat telin. Tässä laskentamenetelmässä kaikki tällaiset alayksiköt ryhmitellään yhdeksi vaunuksi.

Tässä laskentamenetelmässä juna koostuu yhteen kytkettyjen vaunujen sarjasta.

Taulukossa [2.3.a] määritellään yhteinen kieli, jolla kuvataan lähdetietokantaan sisältyvät vaunutyypit. Siinä esitetään olennaiset kuvaajat, joita käytetään vaunujen täydelliseen luokitteluun. Kyseiset kuvaajat vastaavat vaunun ominaisuuksia, jotka vaikuttavat akustiseen suunnattuun äänitehoon mallinnetun ekvivalentin viivalähteen metriä kohden.

Jokaisen tyypin vaunujen lukumäärä on määritettävä kullekin rataosuudelle ja ajanjaksolle melulaskelmaa varten. Se ilmaistaan vaunujen keskimääräisenä lukumääränä tuntia kohden, ja se saadaan jakamalla tiettynä ajanjaksona kulkevien vaunujen kokonaismäärä kyseisen ajanjakson tunneilla (eli 24 ajoneuvoa 4 tunnissa merkitsee 6 vaunua tunnissa). On käytettävä kaikkia kullakin rataosuudella kulkevia vaunutyyppejä.







Taulukko [2.3.a] Raideliikenteen vaunujen luokittelu ja kuvaajat Numero 1 2 3 4 Kuvaaja Vaunutyyppi Akselien määrä vaunua kohden Jarrutyyppi Pyörätoimenpide Kuvaajan selitys Tyyppiä kuvaava kirjain Akselien todellinen määrä Jarrutyyppiä kuvaava kirjain Meluntorjunta-toimenpidetyyppiä kuvaava kirjain Mahdolliset kuvaajat h suurnopeusvaunu (> 200 km/h) 1 c valurauta-antura n ei toimenpidettä m matkustaja-moottorivaunut 2 k komposiitti- tai sintteriantura d vaimentimet p vedettävät matkustajavaunut 3 n ei kulutuspinnasta jarruttava, kuten levy, rumpu, magneetti S suodattimet c raitiovaunu tai kevyt metro moottorivaunu ja muu kuin moottorivaunu 4 o muut d dieselveturi jne. e sähköveturi a kaikki yleiset tavaravaunut o muut (esim. huoltovaunut)

Raiteiden ja tukirakenteiden luokittelu

Olemassa olevat raiteet voivat olla erilaisia, koska monet tekijät vaikuttavat niiden akustisiin ominaisuuksiin. Tässä menetelmässä käytetyt raidetyypit on lueteltu jäljempänä taulukossa [2.3.b]. Jotkut tekijät vaikuttavat akustisiin ominaisuuksiin huomattavasti, kun taas toisilla on vain toissijainen vaikutus. Yleisesti ottaen raideliikenteen melupäästöihin vaikuttavat eniten seuraavat tekijät: kiskon hamaran karheus, kiskon välilevyn jäykkyys, ratapohja, kiskojatkokset ja raiteiden kaarevuussäde. Vaihtoehtoisesti voidaan määritellä raiteiden yleiset ominaisuudet, ja tässä tapauksessa kiskon hamaran karheus ja raiteiden vaimenemisnopeus ISO 3095 -standardin mukaisesti ovat kaksi akustisesti keskeistä parametria raiteiden kaarevuussäteen ohella.

Rataosuus määritellään yksittäiseksi radan osaksi ratalinjalla tai asemalla tai ratapihalla, missä radan fyysiset ominaisuudet ja perustekijät eivät muutu.

Taulukossa [2.3.b] määritellään yhteinen kieli, jolla kuvataan lähdetietokantaan sisältyvät raidetyypit.







Taulukossa [2.3.b] Numero 1 2 3 4 5 6 Kuvaaja Ratapohja Kiskon hamaran karheus Välilevyn tyyppi Lisätoimet Kiskoliitokset Kaarteet Kuvaajan selitys Ratapohjan tyyppi Karheuden indikaattori Osoittaa ”akustisen” jäykkyyden Akustista laitetta kuvaava kirjain Liitosten ja välien esiintyminen Ilmaisee kaarevuussäteen (m) Sallitut koodit B Sepeli E Hyvin kunnossapidetty ja erittäin sileä S Pehmeä (150–250 MN/m) N Ei mitään N Ei mitään N Suora raide S Kiintoraide M Normaalisti kunnossapidetty M Keskijäykkä (250–800 MN/m) D Raidevaimennin S Yksittäinen liitos tai vaihde L Pieni (1 000 –500 m) L Sepelipohjainen silta N Ei hyvin kunnossapidetty H Jäykkä (800–1 000 MN/m) B Matala este D Kaksi liitosta tai vaihdetta 100 m:n matkalla M Keskisuuri (alle 500 m ja yli 300 m) N Muu kuin sepelipohjainen silta B Ei kunnossapidetty ja huonokuntoinen A Absorptiolevy kiintoraiteella M Yli kaksi liitosta tai vaihdetta 100 m:n matkalla H Suuri (alle 300 m) T Upotettu raide E Upotettu kisko M Muu O Muu

Ekvivalenttien äänilähteiden määrä ja sijainti

Erilaiset ekvivalentit melun viivalähteet sijoitetaan eri korkeuksille ja radan keskelle. Kaikki korkeudet viittaavat tason tangenttiin kahden kiskon yläpinnalla.

Ekvivalentit lähteet sisältävät erilaiset fyysiset lähteet (indeksi p). Fyysiset lähteet jaetaan eri luokkiin riippuen syntymekanismista. Luokat ovat 1) vierintämelu (raiteen ja ratapohjan värähtelyn ja pyörien värähtelyn lisäksi mahdollisesti tavaravaunujen ylärakenteiden melu), 2) vetomelu, 3) aerodynaaminen melu, 4) iskumelu (risteyksistä ja vaihteista), 5) kirskuntamelu ja 6) muiden tekijöiden, kuten siltojen ja maasiltojen, aiheuttama melu.

1) Pyörien ja kiskon hamaran karheus, kolmen siirtotien kautta säteileville pinnoille (raiteet, pyörät ja ylärakenne), muodostaa vierintämelun. Tämä jaetaan niin, että h = 0,5 m (säteilypinnat A), joka edustaa raiteen osuutta, mukaan luettuna raiteen pinnan sekä erityisesti kiintoraiteen vaikutus (leviämisosan mukaisesti), joka edustaa pyörän ja (tavarajunissa) vaunun ylärakenteen osuutta meluun.

2) Vetomelun ekvivalentit lähdekorkeudet vaihtelevat 0,5 metristä (lähde A) 4,0 metriin (lähde B) riippuen kyseisen osan fyysisestä sijainnista. Lähteet kuten vaihteistot ja sähkömoottorit ovat usein 0,5 metrin akselikorkeudella (lähde A). Säleiköt ja jäähdyttimen poistoaukot voivat olla eri korkeuksilla. Dieselveturien pakoputket ovat usein katon korkeudella 4,0 metrissä (lähde B). Muut vetolähteet kuten tuulettimet tai dieselmoottorin lohkot voivat olla 0,5 metrin (lähde A) tai 4,0 metrin korkeudella (lähde B). Jos tarkka lähdekorkeus on mallikorkeuksien välissä, äänienergia jaetaan oikeasuhteisesti lähimmille lähdekorkeuksille.

Tämän takia menetelmässä annetaan kaksi lähdekorkeutta 0,5 m (lähde A) ja 4,0 m (lähde B), ja kumpaankin liittyvä ekvivalentti ääniteho jaetaan niiden kahden välillä yksikkötyypin lähteiden erityisestä kokoonpanosta riippuen.

3) Aerodynaamisen melun vaikutukset liittyvät lähteeseen 0,5 m (edustaen suojuksia ja suodattimia, lähde A) ja lähteeseen 4,0 m (mallintaen koko kattolaitteistoa ja virroitinta, lähde B). 4,0 metrin valintaa virroittimelle pidetään yksinkertaisena mallina, ja sitä on harkittava huolellisesti, jos tavoitteena on valita riittävä meluesteen korkeus.

4) Iskumelu liittyy lähteeseen 0,5 m (lähde A).

5) Kirskuntamelu liittyy lähteeseen 0,5 m (lähde A).

6) Siltamelu liittyy lähteeseen 0,5 m (lähde A).

2.3.2 Äänitehopäästö

Yleiset yhtälöt

Raideliikennemelun malli, samoin kuin tieliikennemelun malli, kuvaa melun äänitehopäästöä yhdistäen vaunutyypin ja raidetyypin, jotka täyttävät tietyt vaunu- ja raideluokituksessa kuvatut vaatimukset, äänitehona kutakin vaunua kohden (LW,0).

Liikennevirran melupäästöä kullakin raiteella edustavat kaksi viivalähdettä, joille on ominaista suunnattu ääniteho metriä ja taajuutta kohden. Se vastaa liikennevirran yksittäisten vaunujen melupäästöjen summaa, ja seisovien vaunujen erityistapauksessa siinä otetaan huomioon aika, jonka vaunut viettävät kyseisellä rataosuudella.

Suunnattu ääniteho metriä ja taajuuskaistaa kohden kaikista kullakin raidetyypin (j) rataosuudella ohittavista vaunuista määritetään

— kullekin taajuuskaistalle (i)

— kullekin lähdekorkeudelle (h) (lähteille korkeudessa 0,5 m h = 1, 4,0 m h = 2),

ja se on kaikkien tietyllä j. rataosuudella kulkevien vaunujen osuuksien energiasumma. Osuudet muodostuvat:

— kaikista vaunutyypeistä (t)

— niiden eri nopeuksissa (s)

— erityisissä kulkuolosuhteissa (tasainen nopeus) (c)

— kullekin fyysiselle lähdetyypille (vierintä, isku, kirskunta, veto, aerodynaaminen ja muiden vaikutusten lähteet kuten siltamelu) (p).

Suunnatun äänitehon laskemiseen metriä kohden (vaikutus leviämisosaan) j. rataosuuden keskimääräisellä liikenteellä käytetään seuraavaa kaavaa:







(2.3.1)

jossa

Tref = viiteajanjakso, jonka keskimääräinen liikenne otetaan huomioon

X = i:n, t:n, s:n, c:n ja p:n olemassa olevien yhdistelmien kokonaismäärä kullekin j. rataosuudelle

t = j. rataosuuden vaunutyyppien indeksi

s = junan nopeuden indeksi: indeksejä on niin monta kuin on erilaisia junan keskinopeuksia j. rataosuudella

c = kulkuolosuhteiden indeksi: 1 (tasainen nopeus), 2 (joutokäynti)

p = fyysisten lähdetyyppien indeksi: 1 (vierintä- ja iskumelu), 2 (kaarrekirskunta), 3 (vetomelu), 4 (aerodynaaminen melu), 5 (muut vaikutukset)

LW′,eq,line,x = x. suunnattu ääniteho metriä kohden t:n, s:n, c:n, p:n yhden yhdistelmän viivalähteessä kullakin j. rataosuudella

Jos oletetaan Q vaunun tasainen virta tuntia kohden keskinopeudella v, rataosuudella on joka hetki keskimäärin vastaava määrä Q/v vaunua. Vaunuvirran melupäästö suunnattuna äänitehona metriä kohden on LW′,eq,line (ilmaistuna muodossa dB/m (re. 10–12 W)) ja se integroidaan seuraavasti:







(c = 1) (2.3.2)

jossa

— Q on vaunujen keskimääräinen lukumäärä tuntia kohden j. rataosuudella vaunutyypille t , keskimääräisellä junan nopeudella s ja kulkuolosuhteissa c

— v on niiden nopeus j-rataosuudella vaunutyypille t ja keskimääräisellä junan nopeudella s

— LW,0,dir on tietyn melun (vierintä, isku, kirskunta, jarrutus, veto, aerodynaaminen, muut vaikutukset) suunnattu äänitehotaso yhdestä vaunusta suuntiin ψ, φ määritettynä vaunun liikesuuntaan (katso kuva [2.3.b]).

Seisovan lähteen tapauksessa, esimerkiksi joutokäynnissä, oletetaan, että vaunu pysyy kokonaisajan T idle tietyssä paikassa rataosuudella, jonka pituus on L. Näin ollen kun Tref on viiteajanjakso melun arvioinnille (esimerkiksi 12 tuntia, 4 tuntia, 8 tuntia), suunnattu ääniteho pituusyksikköä kohden rataosuudella määritetään seuraavasti:







(c = 2) (2.3.4)

Yleisesti ottaen ääniteho saadaan kustakin erityisestä lähteestä seuraavasti:







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

jossa

— ΔLW,dir,vert,i on ψ:n pystysuuntakorjauksen (dimensioton) funktio (kuva [2.3.b])

— ΔLW,dir,hor,i on φ:n vaakasuuntakorjauksen (dimensioton) funktio (kuva [2.3.b])

Jossa LW,0,dir,i(ψ,φ) ilmaistaan, sen jälkeen kun se on johdettu 1/3 oktaavikaistoille, oktaavikaistoilla lisäten energisesti jokainen siihen liittyvä 1/3 oktaavikaista yhteen vastaavalle oktaavikaistalle.

Näissä laskelmissa lähteen vahvuus ilmaistaan suunnattuna äänitehona radan LW′,tot,dir,i metriä kohden lähteiden suuntavaikutuksen laskemiseksi pysty- ja vaakasuunnassa lisäkorjausten avulla.

Usea LW,0,dir,i (ψ,φ) otetaan huomioon kullekin vaunu-raide-nopeus-kulkuolosuhteiden yhdistelmälle:

— 1/3 oktaavin taajuuskaistalle ( i )

— kullekin rataosuudelle ( j )

— lähdekorkeudelle ( h ) (lähteille korkeudessa 0,5 m h = 1, 4,0 m h = 2),

— lähteen suuntavaikutukselle ( d )

Usea LW,0,dir,i (ψ,φ) otetaan huomioon kullekin vaunu-raide-nopeus-kulkuolosuhteiden yhdistelmälle, kullekin rataosuudelle, korkeuksille h = 1 ja h = 2 sekä suuntavaikutukselle.

Vierintämelu

Vaunun ja raiteen osuudet vierintämelusta jaetaan neljään keskeiseen osaan: pyörän karheus, raiteen karheus, vaunun siirtofunktio pyörille ja ylärakenteelle (säiliöt) ja raiteen siirtofunktio. Pyörän ja raiteen karheus edustaa värähtelyn virityksen syytä raiteen ja pyörän kosketuspisteessä, ja siirtofunktiot ovat kaksi empiiristä tai mallinnettua funktiota, jotka edustavat koko monimutkaista ilmiötä, johon kuuluvat mekaaninen värähtely ja äänen syntyminen pyörän, raiteen, ratapölkyn ja raiteen pohjarakenteen pinnoilla. Kyseinen jako heijastaa fyysistä näyttöä siitä, että raiteen karheus voi aiheuttaa raiteen värähtelyä, mutta se aiheuttaa myös pyörän värähtelyä ja päinvastoin. Jos yksi näistä neljästä parametrista jätettäisiin pois, se estäisi raiteiden ja junien luokittelun erottamisen.

Pyörän ja raiteen karheus

Vierintämelua aiheuttaa pääasiassa raiteen ja pyörän karheus aallonpituudella 5–500 mm.

Karheustaso Lr määritetään niin, että se on 10 kertaa raiteen tai pyörän kitkapinnan karheuden keskimääräisen neliöarvon r2 10-kantainen logaritmi liikesuunnassa (pituustaso) mitattuna μm:inä tietyllä raidepituudella tai pyörän koko halkaisijalla, jaettuna viitearvon

neliöllä:







dB (2.3.6)

jossa

r 0 = 1 μm

r = kontaktipinnan pystysuoran siirtymän eron neliöllinen keskiarvo keskitasoon nähden.

Karheustaso Lr saadaan yleensä aaltopituuden λ spektrinä, ja se on muutettava taajuusspektriksi f = v/λ, jossa f on annetun 1/3 oktaavikaistan keskitaajuus (Hz), λ on aallonpituus (m) ►C1 ja v on junan nopeus (m/s) ◄ . Karheusspektri taajuuden funktiona siirtyy taajuusakselilla eri nopeuksilla. Yleensä kun siirrytään taajuusspektriin nopeuden avulla, on saatava uudet 1/3 oktaavikaistan spektrien arvot, joiden keskiarvot ovat kahden vastaavan 1/3 oktaavikaistan välissä aallonpituuden alueella. Jotta voidaan arvioida todellisen kokonaiskarheuden taajuusspektri, joka vastaa sopivaa junan nopeutta, on laskettava aallonpituuden alueella määritetylle kahdelle vastaavalle 1/3 oktaavikaistalle energiset ja suhteelliset keskiarvot.

Raiteen karheustaso (raiteen puolen karheus) i. aaltolukukaistalle on määritettynä Lr,TR,i

Samoin pyörän karheustaso (vaunun puolen karheus) i. aaltolukukaistalle on määritettynä L r,VEH,i

Todellinen ja koko karheustaso aaltolukukaistalle i (LR,tot,i ) määritetään raiteen ja pyörän sekä ►C1 A 3(λ) ◄ kontaktisuodattimen karheustasojen energiasummana, ja siinä otetaan huomioon raiteen ja pyörän kosketuspinnan suodatinvaikutus ja se ilmaistaan desibeleinä:







(2.3.7)

jossa ilmaistuna i. aaltolukukaistan funktiona vastaten aallonpituutta λ.

Kontaktisuodatin riippuu raiteen ja pyörän tyypistä ja kuormasta.

Menetelmässä käytetään j. rataosuuden todellista kokonaiskarheutta ja kutakin t. vaunutyyppiä sen vastaavalla v nopeudella.

Vaunun, raiteen ja ylärakenteen siirtofunktio

Määritetään kolme nopeudesta riippumatonta siirtofunktiota, LH,TR,i LH,VEH,i ja LH,VEH,SUP,i : ensimmäinen kullekin j. rataosuudelle ja toiset kaksi kullekin t. ajoneuvotyypille. Ne yhdistävät todellisen kokonaiskarheustason raiteen, pyörien ja ylärakenteen äänitehoon.

Ylärakenteen osuus otetaan huomioon vain tavaravaunuissa, ja siksi vain vaunutyypille ”a”.

Siten vierintämelun osalta raiteen ja vaunun osuudet kuvataan täysin näillä siirtofunktioilla ja todellisella kokonaiskarheustasolla. Kun juna on tyhjäkäynnillä, vierintämelu suljetaan pois.

Äänitehossa vaunua kohden vierintämelu lasketaan akselikorkeudelta, ja sillä on osuutena todellinen kokonaiskarheustaso LR,TOT,i vaunun nopeuden v, raiteen, vaunun ja ylärakenteen siirtofunktioiden LH,TR,i , LH,VEH,i ja LH,VEH,SUP,i funktiona, ja akselien kokonaismäärä Na :

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)

jossa Na on akselien määrä vaunua kohden t. vaunutyypille.

Käytetään 50 km/h:n vähimmäisnopeutta (30 km/h vain raitiovaunuille ja kevytmetrolle) todellisen kokonaiskarheuden ja siten vaunujen äänitehon määrittämiseen (tämä nopeus ei vaikuta vaunuvirtalaskelmaan) vierintämelun määritelmän, jarrutusmelun määritelmän sekä risteysten ja vaihteiden iskumelun määritelmän yksinkertaistamisen mahdollisesti aiheuttaman virheen korjaamiseksi.

Iskumelu (risteykset ja vaihteet)

Risteykset, vaihteet ja kiskojen liitokset tai pisteet voivat aiheuttaa iskumelua. Sen voimakkuus voi vaihdella, ja se voi olla vierintämelua voimakkaampaa. Iskumelu on otettava huomioon sidekiskoilla varustetuilla radoilla. Vaihteista ja liitoksista aiheutuvaa iskumelua ei pidä mallintaa rataosuuksilla, joiden nopeus on alle 50 km/h (30 km/h raitiovaunuille ja kevytmetrolle), koska 50 km/h:n vähimmäisnopeutta (30 km/h raitiovaunuille ja kevytmetrolle) käytetään muiden vaikutusten sisällyttämiseen vierintämelua koskevan luvun kuvauksen mukaisesti. Iskumelun mallinnusta on vältettävä myös kulkuolosuhteissa c = 2 (joutokäynti).

Iskumelu sisällytetään vierintämelutermiin (energia) lisäämällä kuvitteellinen iskun karheustaso todelliseen kokonaiskarheustasoon kullakin erityisellä j. rataosuudella, jolla sitä esiintyy. Tässä tapauksessa on käytettävä uutta LR,TOT + IMPACT,i :tä LR,TOT,i :n sijasta ja siitä tulee







dB (2.3.11)

LR,IMPACT,i on 1/3 oktaavikaistaspektri (taajuuden funktiona). Tämän taajuusspektrin saamiseksi spektri annetaan aallonpituuden λ funktiona ja se muutetaan vaadittuun spektriin taajuuden funktiona käyttämällä suhdetta λ = v/f, jossa f on 1/3 oktaavikaistan keskitaajuus hertseinä ►C1 ja v on s. vaunun nopeus t. vaunutyypille (m/s) ◄ .

Iskumelu riippuu iskujen vakavuudesta ja määrästä pituusyksikköä kohden tai liitostiheydestä, joten tapauksessa, jossa annetaan useita iskuja, iskun karheustaso edellä olevaa yhtälöä varten lasketaan seuraavasti:







dB (2.3.12)

jossa LR,IMPACT–SINGLE,i on iskun karheustaso yhtä iskua kohden ja nl on liitostiheys.

Iskun oletuskarheus annetaan liitostiheydelle nl = 0,01 m –1, mikä tarkoittaa yhtä liitosta 100 ratametriä kohden. Tilanteissa, joissa on eri määrä liitoksia, tehdään arvio mukauttamalla liitosten tiheyttä nl . On syytä panna merkille, että kun radan linjausta ja segmentointia mallinnetaan, raiteen liitostiheys on otettava huomioon, eli voi olla tarpeen laatia erillinen lähdesegmentti rataosuudelle, jolla on enemmän liitoksia. Raiteen LW,0 :n, pyörän/telin ja ylärakenteen osuus lisätään LR,IMPACT,i :n avulla +/–50 m ennen liitosta ja sen jälkeen. Jos kyseessä on liitossarja, lisäystä jatketaan seuraavasti: –50 m ennen ensimmäistä liitosta ja +50 m viimeisen liitoksen jälkeen.

Näiden äänitehospektrien sovellettavuus on yleensä tarkastettava itse paikalla.

Liitoksilla varustetulla raiteella oletusarvona on 0,01:n nl .

Kirskunta

Kaarrekirskunta on erityinen lähde, joka koskee ainoastaan kaarteita ja on siten paikallinen. Koska se voi olla merkittävää, vaaditaan asianmukainen kuvaus. Kaarrekirskunta riippuu yleensä kaarteista, kitkaolosuhteista, junan nopeudesta ja raiteen–pyörän geometriasta ja dynamiikasta. Käytettävä päästötaso määritetään kaarteille, joiden säde on korkeintaan 500 m, ja tiukoille kaarteille ja sivuraiteiden kohdille, joiden säde on alle 300 m. Melupäästön on oltava tyypillinen kullekin liikkuvan kaluston tyypille, sillä tietyt pyörä- ja telityypit voivat olla paljon vähemmän alttiita kirskunnalle kuin muut.

Näiden äänitehospektrien sovellettavuus on yleensä tarkastettava itse paikalla, erityisesti raitiovaunujen tapauksessa.

Yksinkertaisessa lähestymistavassa kirskuntamelu otetaan huomioon lisäämällä 8 dB säteille R < 300 m ja 5 dB säteille 300 m < R < 500 m vierintämelun äänitehospektriin kaikilla taajuuksilla. Kirskunnan osuutta sovelletaan niihin rautatieosuuksiin, joissa säde on edellä mainittujen rajojen sisällä vähintään 50 m:n pituudella radasta.

Vetomelu

Vaikka vetomelu riippuu yleensä kaikista tyypillisistä käyttöolosuhteista (tasainen nopeus, jarrutus, kiihdytys ja joutokäynti), ainoat kaksi mallinnettua olosuhdetta ovat tasainen nopeus (tämä pätee myös silloin kun juna jarruttaa tai kiihdyttää) ja joutokäynti. Mallinnettu lähteen vahvuus vastaa vain maksimaalisia kuormaolosuhteita ja se johtaa määriin LW,0,const,i = LW,0,idling,i . Myös LW,0,idling,i vastaa tietyn vaunun kaikkien fyysisten lähteiden osuutta tietyssä korkeudessa, kuten luvussa 2.3.1 kuvataan.

LW,0,idling,i ilmaistaan staattisena melulähteenä joutokäynnissä niin kauan kuin joutokäyntiolosuhde vallitsee, ja sitä käytetään mallinnettuna kiinteänä pistelähteenä, kuten seuraavassa teollisuusmelua koskevassa luvussa kuvataan. Se otetaan huomioon vain, jos junat ovat joutokäynnillä yli 0,5 tuntia.

Nämä määrät voidaan saada kaikkien lähteiden mittauksista kussakin käyttöolosuhteessa, tai osalähteiden ominaisuudet voidaan selvittää yksitellen niin, että määritellään niiden parametririippuvuus ja suhteellinen vahvuus. Tämä voidaan tehdä mittauksilla seisovasta vaunusta vaihtelemalla ajolaitteiden kierroslukua standardin ISO 3095:2005 mukaan. Tarpeen mukaan on eriteltävä useita vetomelun lähteitä, jotka eivät välttämättä ole suoraan riippuvaisia junan nopeudesta:

— Melu voimalinjasta, kuten dieselmoottoreista (mukaan luettuna tulo, poisto ja moottorilohko), vaihteistoista ja sähkögeneraattoreista, riippuen pääasiassa moottorin kierrosluvusta, ja sähköisistä lähteistä, kuten muuttajista, riippuen yleensä kuormasta.

— Tuulettimien ja jäähdytysjärjestelmien melu, riippuen tuulettimen kierrosluvusta. Joissakin tapauksissa tuulettimet voivat olla suoraan yhteydessä voimalinjaan.

— Ajoittaiset lähteet, kuten kompressorit, venttiilit ja muut, joilla on tyypillinen käytön kesto ja vastaava käyttöjakson korjaus melupäästölle.

Koska kukin näistä lähteistä voi käyttäytyä eri tavalla kussakin käyttöolosuhteessa, vetomelu on eriteltävä sen mukaan. Lähteen vahvuus saadaan mittauksista valvotuissa olosuhteissa. Yleisesti ottaen vetureilla on yleensä enemmän vaihtelua kuormassa, koska vedettävien vaunujen määrä ja siten antoteho voivat vaihdella huomattavasti, kun taas kiinteillä junien kokoonpanoilla kuten sähkömoottoriyksiköillä (EMU), dieselmoottoriyksiköillä (DMU) ja suurnopeusjunilla on paremmin määritetty kuorma.

Lähteen äänitehoa ei voida suoraan johtaa mihinkään lähdekorkeuteen, ja tämä valinta riippuu arvioitavasta melusta ja vaunusta. Se on mallinnettava lähteeseen A (h = 1) ja lähteeseen B (h = 2).

Aerodynaaminen melu

Aerodynaaminen melu on olennaista vain suurissa nopeuksissa yli 200 km/h, ja siksi ensin on varmennettava tarvitseeko sitä soveltaa. Jos vierintämelun karheus ja siirtofunktio tiedetään, se voidaan ekstrapoloida suurempiin nopeuksiin ja sitä voidaan verrata saatavilla olevaan suurnopeustietoon sen tarkistamiseksi, aiheuttaako aerodynaaminen melu suurempia tasoja. Jos junien nopeudet verkossa ovat yli 200 km/h mutta alle 250 km/h, joissakin tapauksissa aerodynaamista melua ei välttämättä tarvitse ottaa huomioon vaunumallista riippuen.

Aerodynaamisen melun osuus annetaan nopeuden funktiona:







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

jossa

v 0 on nopeus, jossa aerodynaaminen melu on hallitseva ja joka on 300 km/h

LW,0,1,i on viiteääniteho määritettynä kahdesta tai useammasta mittauspisteestä lähteille tunnetuissa lähdekorkeuksissa, esimerkiksi ensimmäinen teli

LW,0,2,i on viiteääniteho määritettynä kahdesta tai useammasta mittauspisteestä lähteille tunnetuissa lähdekorkeuksissa, esimerkiksi virroittimen suurin korkeus

α1,i on kerroin määritettynä kahdesta tai useammasta mittauspisteestä lähteille tunnetuissa lähdekorkeuksissa, esimerkiksi ensimmäinen teli

α2,i on kerroin määritettynä kahdesta tai useammasta mittauspisteestä lähteille tunnetuissa lähdekorkeuksissa, esimerkiksi virroittimen suurin korkeus.

Lähteen suuntavaikutus

Vaakasuuntavaikutus ΔLW,dir,hor,i desibeleinä annetaan vaakatasossa. Sen voidaan olettaa olevan dipoli vierintää, iskua (esimerkiksi raiteen liitoksen), kirskuntaa, jarrutusta, tuulettimia ja aerodynaamisia vaikutuksia varten, se annetaan jokaiselle i. taajuuskaistalle seuraavasti:







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

Pystysuuntavaikutus ΔLW,dir,ver,i desibeleinä annetaan pystysuunnassa lähteelle A (h = 1), kunkin i taajuuskaistan keskikaistan taajuuden fc,i funktiona, ja – π/2<ψ<π/2 seuraavasti:







(2.3.16)

Lähteelle B (h = 2) aerodynaamista vaikutusta varten:







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

ΔLW,dir,ver,i = 0 muualla

Suuntaa ΔLdir,ver,i ei oteta huomioon lähteessä B (h = 2) muiden vaikutusten osalta, koska kyseisten lähteiden oletetaan olevan tässä sijainnissa monisuuntaisia.

2.3.3 Lisävaikutukset

Rakenteellisen säteilyn korjaus (sillat ja maasillat)

Tapauksissa, joissa rataosuus on sillalla, on otettava huomioon sillan värähtelyn aiheuttama lisämelu, joka johtuu junan läsnäolon aiheuttamasta virityksestä. Koska ei ole helppoa mallintaa sillan päästöjä lisälähteenä siltojen monimutkaisten muotojen takia, siltamelun laskemiseksi käytetään vierintämelun kasvua. Kasvu on mallinnettava ainoastaan lisäämällä kiinteä lisäys melun äänitehoon kutakin 1/3 oktaavikaistaa kohden. Vain vierintämelun ääniteho mallinnetaan, kun korjaus otetaan huomioon, ja tässä yhteydessä on käytettävä uutta LW,0,rolling–and–bridge,i :tä LW,0,rolling-only,i :n sijasta:







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

jossa Cbridge on vakio, joka riippuu siltatyypistä, ja LW,0,rolling–only,i on vierintämelun ääniteho kyseisellä sillalla. Vierintämelu riippuu vain vaunun ja raiteen ominaisuuksista.

Muiden rautatiehen liittyvien melulähteiden korjaus

Melulla voi olla erilaisia lähteitä kuten ratapihoja, lastaus-/purkualueita, asemia, kelloja ja asemien kovaäänisiä, ja ne yhdistetään rautatien meluun. Kyseisiä lähteitä on käsiteltävä teollisuusmelun lähteinä (kiinteät melulähteet), ja ne on mallinnettava tarvittaessa seuraavan teollisuusmelua koskevan luvun mukaisesti.

2.4 Teollisuusmelu

2.4.1 Lähteen kuvaus

Lähdetyyppien luokittelu (piste, viiva, alue)

Teollisuuslähteet ovat ulottuvuuksiltaan hyvin erilaisia. Ne voivat olla suuria teollisuuslaitoksia tai pieniä keskittyneitä lähteitä, kuten pienet työkalut tai tehtaissa käytettävät koneet. Siksi on käytettävä asianmukaista mallinnustekniikkaa arvioinnin kohteena olevalle lähteelle. Riippuen ulottuvuuksista ja siitä, miten useat samaan teollisuusalueeseen kuuluvat yksittäiset lähteet sijoittuvat alueelle, ne voidaan mallintaa pistelähteiksi, viivalähteiksi tai aluelähteiksi. Käytännössä meluvaikutusta koskevat laskelmat perustuvat aina pistelähteisiin, mutta useaa pistelähdettä voidaan käyttää edustamaan todella monimutkaista lähdettä, joka ulottuu pääsiassa viivalle tai alueelle.

Ekvivalenttien äänilähteiden määrä ja sijainti

Todelliset äänilähteet mallinnetaan ekvivalenteilla äänilähteillä, joita edustaa yksi tai useampi pistelähde, niin että todellisen äänen kokonaisääniteho vastaa eri pistelähteistä tulevien yksittäisten äänitehojen summaa.

Yleiset säännöt, joita sovelletaan pistelähteiden määrän määrittämisessä, ovat seuraavat:

— Viiva- tai pintalähteet, joiden suurin ulottuvuus on alle 1/2 lähteen ja vastaanottajan välisestä etäisyydestä, voidaan mallintaa yhtenä pistelähteenä.

— Lähteet, joiden suurin ulottuvuus on yli 1/2 lähteen ja vastaanottajan välisestä etäisyydestä, olisi mallinnettava sarjaksi epäkoherentteja pistelähteitä alueelle sijoittuvien epäkoherenttien pistelähteiden viivassa tai sarjassa, niin että kukin lähde täyttää ehdon 1/2. Jakautuminen alueelle voi käsittää pystysuoran jakautumisen.

— Lähteissä, joiden suurin korkeusero on yli 2 m tai lähellä maanpintaa, erityistä huolta on kiinnitettävä lähteen korkeuteen. Lähteiden määrän kaksinkertaistaminen, niiden jakaminen uudelleen vain z-komponenttissa, ei välttämättä johda selvästi parempaan tulokseen kyseisen lähteen kohdalla.

— Minkään lähteen osalta lähteiden määrän kaksinkertaistaminen lähdealueella (kaikissa ulottuvuuksissa) ei välttämättä johda selvästi parempaan tulokseen.

Ekvivalenttien äänilähteiden sijainti ei voi olla kiinteä, kun otetaan huomioon kokoonpanojen suuri määrä, joka teollisuusalueella voi olla. Yleensä noudatetaan parhaita käytäntöjä.

Äänitehopäästö

Seuraavat tiedot muodostavat syöttötietojen koko joukon äänen leviämislaskelmissa menetelmillä, joita käytetään melukartoituksessa:

— tuotetun äänitehotason spektri oktaavikaistoilla

— työtunnit (päivä, ilta, yö, vuotuisen keskiarvon pohjalta)

— äänilähteen sijainti (koordinaatit x,y) ja korkeustaso (z)

— lähdetyyppi (piste, viiva, alue)

— ulottuvuudet ja suunta

— lähteen käyttöolosuhteet

— lähteen suunta.

Piste-, viiva- ja aluelähteen ääniteho on määritettävä seuraavasti:

— Pistelähteestä ääniteho LW ja suuntavaikutus kolmen ortogonaalisen koordinaatin (x, y, z) funktiona.

— Voidaan määritellä kaksi viivalähteiden tyyppiä:

— Viivalähde, joka edustaa hihnakuljettimia, putkia ja niin edelleen, ääniteho pituusmetriä LW kohden ja suuntavaikutus kahden ortogonaalisen koordinaatin funktiona viivalähteen akseliin nähden.

— Viivalähteet, joka edustavat liikkuvia ajoneuvoja, joihin liittyy ääniteho LW ja suuntavaikutus kahden ortogonaalisen koordinaatin funktiona viivalähteen akseliin nähden ja ääniteho metriä LW kohden johdettuna linjaa pitkin päivällä, illalla ja yöllä kulkevien ajoneuvojen nopeuden ja määrän avulla. Työtunteja koskeva korjaus, joka lisätään lähteen äänitehoon, jotta saadaan määritettyä laskelmissa kullakin ajanjaksolla käytettävä korjattu ääniteho, CW desibeleinä, lasketaan seuraavasti: —



(2.4.1) — jossa — V ajoneuvon nopeus [km/h] n ohittavien ajoneuvojoen määrä ajanjaksolla [–] l lähteen kokonaispituus [m]

— Aluelähteessä ääniteho neliömetriä LW/m2 kohden eikä suuntavaikutusta (voi olla vaaka- tai pystysuunnassa).

Työtunnit ovat keskeinen tieto melutasojen laskemista varten. Työtunnit annetaan päivä-, ilta- ja yöjaksolta ja, jos leviämisessä käytetään erilaisia meteorologisia luokkia, jotka on määritelty päivä-, ilta- ja yöjaksolla, niin työtuntien tarkempi jakaminen on annettava alajaksoina, jotka vastaavat meteorologisten luokkien jakaumaa. Tietojen on perustuttava vuotuiseen keskiarvoon.

Työtunteja koskeva korjaus (CW ), joka lisätään lähteen äänitehoon, jotta voidaan määrittää korjattu ääniteho, jota käytetään laskelmissa kullakin aikajaksolla, lasketaan desibeleinä seuraavasti:







(2.4.2)

jossa

T on aktiivinen lähdeaika jaksoa kohden ja se perustuu vuotuiseen keskiarvoon, ilmaistaan tunteina

T ref on viiteajanjakso tunteina (esimerkiksi päivä on 12 tuntia, ilta on 4 tuntia, yö on 8 tuntia).

Voimakkaammissa lähteissä työntuntien vuotuista keskiarvoa koskeva korjaus on arvioitava vähintään 0,5 dB:n toleranssilla, jotta saadaan hyväksyttävä tarkkuus (tämä vastaa alle 10 prosentin epävarmuutta lähteen aktiivisen jakson määritelmässä).

Lähteen suuntavaikutus

Lähteen suuntavaikutus liittyy voimakkaasti läheisten pintojen vieressä sijaitsevan ekvivalentin äänilähteen sijaintiin. Koska leviämismenetelmässä otetaan huomioon läheisen pinnan heijastus ja sen absorptio, läheisten pintojen sijainti on otettava huolellisesti huomioon. Yleisesti ottaen on aina erotettava nämä kaksi tapausta:

— Lähteen ääniteho ja suuntavaikutus määritetään ja annetaan suhteessa tiettyyn todelliseen lähteeseen, kun se on vapaassa kentässä (maaston vaikutus pois luettuna). Tämä noudattaa määritelmiä, jotka koskevat leviämistä, jos oletetaan, ettei lähteen lähellä ole pintaa alle 0,01 m:n etäisyydellä ja vähintään 0,01 m:n etäisyydellä olevat pinnat sisällytetään leviämislaskelmaan.

— Lähteen ääniteho ja suuntavaikutus määritetään ja annetaan suhteessa tiettyyn todelliseen lähteeseen, kun se sijaitsee tietyssä paikassa ja siten lähteen ääniteho ja suuntavaikutus on todellisuudessa ”ekvivalentti”, koska se sisältää lähipintojen vaikutuksen mallinnuksen. Tämä määritetään ”puolivapaassa kentässä” leviämistä koskevien määritelmien mukaan. Tässä tapauksessa mallinnetut lähipinnat suljetaan pois leviämislaskelmasta.

Suuntavaikutus ilmaistaan laskelmassa tekijänä ΔLW,dir,xyz (x, y, z), joka lisätään äänitehoon, jotta saadaan viiteäänilähteen oikea suunnattu ääniteho äänen leviämiselle annettuun suuntaan. Tekijä voidaan antaa suuntavektorin funktiona määritettynä (x,y,z):lla ja

:llä. Tämä suuntavaikutus voidaan ilmaista myös muilla koordinaatistoilla, kuten kulmakoordinaatistolla.

2.5 Melun leviämisen laskeminen tie-, raide- ja teollisuuslähteille

2.5.1 Menetelmän soveltamisala ja sovellettavuus

Tässä asiakirjassa määritellään menetelmä, jolla lasketaan melun vaimeneminen sen ulkona tapahtuvan leviämisen aikana. Kun lähteen ominaisuudet tunnetaan, tällä menetelmällä ennustetaan jatkuva ekvivalentti äänenpainetaso vastaanottopisteessä, ja se vastaa kahta erityistä ilmakehän olosuhteiden tyyppiä:

— alaspäin suuntautuvaa refraktiota vastaavat leviämisolosuhteet (todellisen äänennopeuden positiivinen pystysuuntainen gradientti) lähteestä vastaanottajalle

— homogeeniset ilmakehän olosuhteet (todellisen äänennopeuden pystysuuntainen gradientti nolla) koko leviämisalueella.

Tässä asiakirjassa kuvattua laskentamenetelmää sovelletaan teollisuuden infrastruktuureihin ja maaliikenteen infrastruktuureihin. Sitä sovelletaan siten erityisesti tie- ja raideinfrastruktuureihin. Ilmaliikenne on sisällytetty menetelmän soveltamisalaan vain maatoiminnan aikana syntyvän melun osalta, mikä sulkee pois nousut ja laskut.

Teollisuuden infrastruktuurit, jotka tuottavat standardissa ISO 1996-2:2007 kuvattua impulssimelua tai voimakasta tonaalista melua, eivät kuulu tämän menetelmän soveltamisalaan.

Laskentamenetelmä ei tarjoa tuloksia ylöspäin suuntautuvaa refraktiota vastaavissa leviämisolosuhteissa (todellisen äänennopeuden negatiivinen pystysuuntainen gradientti), mutta näistä olosuhteista tehdään arvio homogeenisilla olosuhteilla, kun lasketaan Lden.

Ilmakehän absorptiosta johtuvan vaimenemisen laskemiseksi liikenneinfrastruktuurin tapauksessa, lämpötila- ja kosteusolosuhteet lasketaan standardin ISO 9613-1:1996 mukaisesti.

Menetelmä tarjoaa tulokset oktaavikaistaa kohden alueella 63–8 000 Hz. Laskelmat tehdään kullekin keskitaajuudelle.

Mallintamisen yhteydessä osittaiset peitot ja kaltevat esteet, jotka kallistuvat yli 15° suhteessa pystysuuntaan jäävät tämän laskentamenetelmän soveltamisalan ulkopuolelle.

Yksittäinen este lasketaan yhtenä diffraktiolaskelmana, kahta tai useampaa estettä samalla reitillä käsitellään yksittäisten diffraktioiden sarjana soveltamalla jäljempänä kuvattua menetelmää.

2.5.2 Käytetyt määritelmät

Kaikki tässä asiakirjassa käytetyt etäisyydet, korkeudet ja ulottuvuudet ilmaistaan metreissä (m).

Merkintä MN tarkoittaa etäisyyttä kolmessa ulottuvuudessa (3D) pisteiden M ja N välillä mitattuna suorassa linjassa kyseisten pisteiden välillä.

Merkintä ^MN tarkoittaa kaarevan reitin pituutta pisteiden M ja N välillä suotuisissa olosuhteissa.

Todelliset korkeudet mitataan yleensä pystysuunnassa, kohtisuorassa vaakatasoon nähden. Paikallisen maaston yläpuolella olevat pisteet merkitään h:lla, pisteiden absoluuttiset korkeudet ja maaston absoluuttiset korkeudet on merkittävä kirjaimella H.

Etenemisreitin varrella olevan maan todellisen pinnanmuodostuksen huomioon ottamiseksi otetaan käyttöön merkintä ”ekvivalentti korkeus” kirjaimella z. Tämä korvaa todelliset korkeudet maavaikutusta koskevissa yhtälöissä.

Äänitasot, jotka merkitään isolla kirjaimella L, ilmaistaan desibeleinä (dB) taajuuskaistaa kohden, kun indeksi A jätetään pois. Äänitasoille desibeleinä dB(A) annetaan indeksi A.

Keskenään epäkoherenteista lähteistä peräisin olevien äänitasojen summalle annetaan merkki seuraavan määritelmän mukaisesti:







(2.5.1)

2.5.3 Geometriset näkökohdat

Lähteiden segmentointi

Todelliset lähteet kuvataan pistelähteiden sarjana tai raide- tai tieliikenteen tapauksessa epäkoherenteilla viivalähteillä. Leviämismenetelmässä oletetaan, että viiva- tai aluelähteet on aiemmin jaettu, jotta ne voidaan merkitä ekvivalenttien pistelähteiden sarjalla. Näin on voinut tapahtua lähdetietojen esikäsittelyssä tai voi tapahtua laskentaohjelmiston valmisteluosassa. Keinot, joilla näin on tapahtunut, jäävät nykyisten menetelmien soveltamisalan ulkopuolelle.

Etenemisreitit

Menetelmässä käytetään geometristä mallia, joka koostuu yhdistettyjen maaston ja esteiden pintojen sarjasta. Yhdellä tai usealla pystytasolla käytetään pystysuuntaista etenemisreittiä vaakatasoon nähden. Liikeradoilla, jotka sisältävät heijastuksia pystypinnoille, jotka eivät ole ortogonaalisia tapauksen tasoon nähden, otetaan huomioon toinen pystytaso, mukaan luettuna etenemisreitin heijastunut osa. Näissä tapauksissa, joissa käytetään enemmän pystytasoja kuvaamaan koko liikerataa lähteestä vastaanottajalle, pystytasot litistetään sitten kuin avautuva sermi.

Merkittävät korkeudet maaston yläpuolella

Ekvivalentit korkeudet saadaan maaston keskitasosta lähteen ja vastaanottajan välillä. Näin todellinen maasto korvataan kuvitteellisella tasolla, jota edustaa maan keskiprofiili.

1 : Todellinen pinnanmuodostus

2 : Keskitaso

Pisteen ekvivalentti korkeus on sen ortogonaalinen korkeus suhteessa maaston keskitasoon. Ekvivalentti lähdekorkeus zs ja ekvivalentti vastaanottokorkeus zr voidaan siten määrittää. Lähteen ja vastaanottajan etäisyys maaston keskitason projektiossa merkitään d p:llä.

Jos pisteen ekvivalentista korkeudesta tulee negatiivinen eli jos piste sijaitsee maaston keskitason alapuolella, säilytetään nollakorkeus, ja ekvivalentti piste on sitten identtinen sen mahdollisen kuvan kanssa.

Keskitason laskeminen

Reitin tasolla topografia (mukaan luettuna maasto, kummut, vallit ja muut ihmisten rakentamat esteet ja rakennukset) voidaan kuvata erillisten pisteiden järjestelmällisellä sarjalla (xk, Hk ); k є {1,…,n}. Tämä pisteiden sarja määrittää murtoviivan tai vastaavasti suorien segmenttien jakson Hk = akx + bk , x є [xk , xk + 1 ]; k є {1,….n}, jossa







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

Keskitasoa edustaa suora viiva Z = ax + b; x є [x1 , xn ], joka mukautetaan murtoviivaan pienimmän neliösumman arviolla. Keskiviivan yhtälöä voidaan käsitellä analyyttisesti.

Käytetään seuraavaa kaavaa:







(2.5.3)

Suoran viivan kertoimet annetaan seuraavassa:







(2.5.4)

Jossa segmentit, joissa xk + 1 = xk, jätetään huomiotta arvioitaessa kaavaa 2.5.3.

Rakennusten julkisivujen ja muiden pystysuuntaisten esteiden aiheuttamat heijastukset

Heijastusten osuudet otetaan huomioon käyttämällä kuvalähteitä, jotka kuvataan myöhemmin.

2.5.4 Äänen leviämismalli

Vastaanottajasta R tehdään laskelmat seuraavien vaiheiden mukaisesti:

1) jokaisella etenemisreitillä

— vaimenemista koskeva laskelma suotuisissa olosuhteissa

— vaimenemista koskeva laskelma homogeenisissa olosuhteissa

— pitkän aikavälin äänitason laskeminen jokaiselle reitille

2) pitkän aikavälin äänitasojen kokoaminen kaikilta reiteiltä, jotka vaikuttavat tiettyyn vastaanottajaan, minkä avulla voidaan laskea kokonaisäänitaso vastaanottajan pisteessä.

On syytä huomata, että meteorologiset olosuhteet vaikuttavat vain maavaikutuksesta (Aground ) ja diffraktiosta (Adif ) johtuvaan vaimenemiseen.

2.5.5 Laskentaprosessi

Suunnatun äänitehon Lw,0,dir pistelähteen S ja tietyn taajuuskaistan ekvivalentti äänitaso vastaanottajan pisteessä R annetuissa ilmakehän olosuhteissa saadaan jäljempänä olevien yhtälöiden mukaan.

Äänitaso suotuisissa olosuhteissa (LF) reitillä (S,R)







LF = LW,0,dir – AF (2.5.5)

Termi AF edustaa kokonaisvaimenemista etenemisreitillä suotuisissa olosuhteissa, ja se jaetaan osiin seuraavasti:







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

jossa

Adiv on geometrisesta hajaantumisesta johtuva vaimeneminen

Aatm on ilmakehän absorptiosta johtuva vaimeneminen

Aboundary,F on leviämisväliaineen rajasta johtuva vaimeneminen suotuisissa olosuhteissa. Se voi sisältää seuraavia termejä: Aground,F on maasta johtuva vaimeneminen suotuisissa olosuhteissa Adif,F on diffraktiosta johtuva vaimeneminen suotuisissa olosuhteissa.

Annetulla reitillä ja taajuuskaistalla voi esiintyä seuraavat kaksi skenaariota:

— joko Aground,F lasketaan ilman diffraktiota (Adif,F = 0 dB) ja Aboundary,F = Aground,F

— tai Adif,F lasketaan. Maavaikutus otetaan huomioon itse yhtälössä Adif,F (Aground,F = 0 dB). Siten tästä saadaan Aboundary,F = Adif,F .

Äänitaso homogeenisissa olosuhteissa (LH) reitillä (S,R)

Tämä menetelmä on täysin samanlainen kuin edellisessä kohdassa esitelty suotuisten olosuhteiden tapaus.







LH = LW,0,dir – AH (2.5.7)

Termi AH edustaa kokonaisvaimenemista etenemisreitillä homogeenisissa olosuhteissa, ja se jaetaan osiin seuraavasti:







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

jossa

Adiv on geometrisesta hajaantumisesta johtuva vaimeneminen

Aatm on ilmakehän absorptiosta johtuva vaimeneminen

Aboundary,H on leviämisväliaineen rajasta johtuva vaimeneminen homogeenisissa olosuhteissa. Se voi sisältää seuraavia termejä: Aground,H on maasta johtuva vaimeneminen homogeenisissa olosuhteissa Adif,H on diffraktiosta johtuva vaimeneminen homogeenisissa olosuhteissa.

Annetulla reitillä ja taajuuskaistalla voi esiintyä seuraavat kaksi skenaariota:

— joko Αground,H (Adif,H = 0 dB) lasketaan ilman diffraktiota ja Aboundary,H = Αground,H

— tai Adif,H (Αground,H = 0 dB) lasketaan. Maavaikutus otetaan huomioon itse yhtälössä Adif,H . Siten tästä saadaan Aboundary,H = Adif,H

Tilastollinen lähestymistapa kaupunkialueilla reitille (S,R)

Kaupunkialueilla sallitaan myös tilastollinen lähestymistapa äänen leviämisen laskentaan rakennusten ensimmäisen linjan takana edellyttäen, että tällainen menetelmä on dokumentoitu asianmukaisesti, mukaan luettuna keskeiset tiedot menetelmän laadusta. Tässä menetelmässä Aboundary,H ja Aboundary,F:n laskeminen voidaan korvata arviolla suoran reitin kokonaisvaimenemisesta ja kaikista heijastuksista. Laskelma perustuu alueen kaikkien rakennusten keskimääräiseen rakennustiheyteen ja keskimääräiseen korkeuteen.

Pitkän aikavälin äänitaso reitillä (S,R)

Pitkän aikavälin äänitaso reitillä, joka alkaa tietystä pistelähteestä, saadaan homogeenisissa olosuhteissa painotetun äänienergian ja suotuisissa olosuhteissa äänienergian logaritmisena summana.

Kyseiset äänitasot painotetaan suotuisten olosuhteiden keskimääräisellä esiintymisellä p reitin (S,R) suunnassa:







(2.5.9)

Huom. p:n esiintymisarvot ilmaistaan prosentteina. Esimerkiksi, jos esiintymisarvo on 82 prosenttia, yhtälössä (2.5.9) olisi p = 0,82.

Pitkän aikavälinen äänitaso pisteessä R kaikilla reiteillä

Pitkän aikavälin kokonaisäänitaso vastaanottajalle taajuuskaistalla saadaan kaikkien N reittien osuuksien energiasummana, kaikki tyypit mukaan luettuna:







(2.5.10)

jossa

n on reittien indeksi S:n ja R:n välillä.

Heijastusten huomioon ottaminen kuvalähteiden avulla kuvataan jäljempänä. Suotuisten olosuhteiden esiintymisprosentti tapauksessa, jossa reitti heijastuu pystysuuntaisesta esteestä, katsotaan samanlaiseksi kuin esiintyminen suoralla reitillä.

Jos S′ on S:n kuvalähde, niin reitin (S′,R) esiintyminen p′ katsotaan samanarvoiseksi kuin esiintyminen p reitillä (Si ,R).

Pitkän aikavälinen äänitaso pisteessä R desibeleinä A (dBA)

Kokonaisäänitaso desibeleinä A (dBA) saadaan laskemalla yhteen kunkin taajuuskaistan tasot:







(2.5.11)

jossa i on taajuuskaistan indeksi. AWC on A-painotettu korjaus kansainvälisen standardin IEC 61672-1:2003 mukaan.

Tämä taso LAeq,LT muodostaa lopullisen tuloksen, eli pitkän aikavälin A-painotetun äänenpainetason vastaanottopisteessä tietyllä viiteaikavälillä (esimerkiksi päivä tai ilta, tai yö tai lyhyempi aika päivällä, illalla tai yöllä).

2.5.6 Melun leviämisen laskeminen tie-, raide- ja teollisuuslähteille

Geometrinen hajaantuminen

Geometrisesta hajaantumisesta johtuva vaimeneminen Adiv vastaa äänitason alenemista leviämisetäisyyden myötä. Äänen pistelähteelle vapaassa kentässä vaimeneminen desibeleinä annetaan seuraavasti:







Adiv = 20 × lg(d) + 11 (2.5.12)

jossa d on suora 3D-viistoetäisyys lähteen ja vastaanottajan välillä.

Ilmakehän absorptio

Ilmakehän absorptiosta johtuva vaimeneminen A atm leviämisessä etäisyydellä d annetaan desibeleinä yhtälöllä







Aatm = αatm · d/1 000 (2.5.13)

jossa

d on suora 3D-viistoetäisyys lähteen ja vastaanottajan välillä metreinä

αatm on ilmakehän vaimenemiskerroin (dB/km) nimelliskeskitaajuudella kullekin taajuuskaistalle standardin ISO 9613-1 mukaisesti.

αatm -kertoimen arvot annetaan lämpötilassa 15 °C, 70 prosentin suhteellisessa ilmankosteudessa ja ilmanpaineessa 101 325 Pa. Ne lasketaan taajuuskaistan tarkalla keskitaajuudella. Kyseiset arvot ovat standardin ISO 9613-1 mukaisia. Pitkän aikavälin meteorologista keskiarvoa on käytettävä, jos meteorologiset tiedot ovat saatavilla.

Maavaikutus

Maavaikutuksesta johtuva vaimeneminen johtuu pääasiassa heijastuneen äänen ja suoraan lähteestä vastaanottajalle leviävän äänen interferenssistä. Se liittyy fyysisesti sen maaston akustiseen absorptioon, jonka yläpuolella ääniaalto leviää. Se riippuu kuitenkin merkittävästi myös ilmakehän olosuhteista leviämisen aikana, sillä säteiden taipuminen muuttaa reitin korkeutta maaston yläpuolella ja tekee maavaikutuksista ja lähteen lähellä sijaitsevasta maasta enemmän tai vähemmän merkityksellistä.

Jos leviämiseen lähteen ja vastaanottajan välillä vaikuttaa jokin este leviämistasolla, maavaikutus lasketaan erikseen lähteen ja vastaanottajan puolella. Tässä tapauksessa zs ja zr viittaavat ekvivalenttiin lähteeseen ja/tai vastaanottajan sijaintiin, kuten todetaan jäljempänä kohdassa, jossa esitetään diffraktion (Adif ) laskeminen.

Maaston akustiset ominaisuudet

Maaston akustiset absorptio-ominaisuudet liittyvät lähinnä sen huokoisuuteen. Tiivis maa on yleensä heijastavaa ja huokoinen maa absorboivaa.

Toiminnallisissa laskentavaatimuksissa maaston akustista absorptiota edustaa dimensioton kerroin G välillä 0–1. G on taajuudesta riippumaton. Taulukossa 2.5.a annetaan G:n arvot ulkomaastolle. Yleensä kertoimen G kertoimen keskiarvo reitillä on välillä 0–1.







Taulukko 2.5.a G:n arvot eri maastotyypeille Kuvaus Tyyppi (kPa·s/m2) G:n arvo Erittäin pehmeä (lumi tai sammaleinen) A 12,5 1 Pehmeä metsänpohja (lyhyt, tiivis kanervikko tai paksu sammal) B 31,5 1 Tiivistämätön, irtonainen maa (turve, ruoho, irtomaa) C 80 1 Normaali tiivistämätön maa (metsänpohja, laidun) D 200 1 Tiivistetty maa ja sora (tiiviit nurmikot, puistoalue) E 500 0,7 Pakkautunut tiivis maa (soratie, pysäköintialue) F 2 000 0,3 Kovat pinnat (yleensä normaali asfaltti, betoni) G 20 000 0 Erittäin kovat ja tiiviit pinnat (tiivis asfaltti, betoni, vesi) H 200 000 0

Gpath määritellään koko reitin varrella olevan absorboivan maaston osaksi.

Kun lähde ja vastaanottaja ovat lähekkäin, niin että dp ≤ 30 (zs + zr ), lähteen lähellä olevan maatyypin ja vastaanottajan lähellä olevan maatyypin välinen ero on merkityksetön. Tämän kommentin huomioon ottamiseksi maatekijä Gpath korjataan lopulta muotoon







G′ path = if d p ≤ 30(z s + z r) (2.5.14) Gpath muutoin

jossa Gs on lähdealueen maatekijä. Gs = 0 tietasoille ( 5 ), kiintoraiteille. Gs = 1 sepeliradoille. Teollisuuslähteille ja laitoksille ei ole yleistä vastausta.

G voidaan yhdistää virtausresistiivisyyteen.

Seuraavissa kahdessa alakohdassa, jotka koskevat laskentaa homogeenisissa ja suotuisissa olosuhteissa, annetaan yleiset Gw ja Gm merkinnät maan absorptiolle. Taulukossa 2.5.b annetaan kyseisten merkintöjen ja Gpath ja G′path muuttujien välinen vastaavuus.







Taulukko 2.5.b Gw:n ja Gm:n ja (Gpath, G′path):n välinen vastaavuus Homogeeniset olosuhteet Suotuisat olosuhteet Aground Δground(S,O) Δground(O,R) Ag round Δground(S,O) Δground(O,R) Gw G′path Gpath Gm G′path Gpath G′path Gpath

Laskelmat homogeenisissa olosuhteissa

Maavaikutuksesta johtuva vaimeneminen homogeenisissa olosuhteissa lasketaan seuraavien yhtälöiden mukaan:

jos Gpath ≠ 0







(2.5.15)

jossa

fm on kyseisen taajuuskaistan nimelliskeskitaajuus hertseinä, c on äänen nopeus ilmassa (340 m/s) ja Cf määritetään seuraavasti:







(2.5.16)

jossa w:n arvot annetaan seuraavalla yhtälöllä:







(2.5.17)

Gw voi olla yhtä suuri kuin Gpath tai G′path riippuen siitä, onko maavaikutus laskettu diffraktion kanssa vai ilman sitä ja lähteen alla olevan maaston luonteen mukaan (todellinen lähde tai diffraktoitu). Tämä eritellään seuraavissa alakohdissa ja yhteenveto esitetään taulukossa 2.5.b.







(2.5.18)

on Aground,H :n alaraja.

Reitille (S i,R) homogeenisissa olosuhteissa ilman diffraktiota:

Gw = G′path

Gm = G′path

Diffraktion kanssa katso diffraktiota koskevasta kohdasta Gw:n ja Gm:n määritelmät.

jos Gpath = 0: Aground,H = –3 dB

Termissä – 3(1 – Gm) otetaan huomioon se, että kun lähde ja vastaanottaja ovat kaukana toisistaan, ensimmäinen heijastuspuoli ei ole enää tasolla vaan luonnon maalla.

Laskelma suotuisissa olosuhteissa

Maavaikutus suotuisissa olosuhteissa lasketaan Aground,H :n yhtälöllä edellyttäen, että tehdään seuraavat muutokset:

Jos Gpath ≠ 0 a) Aground,H :n yhtälössä korkeuden z s korvaa z s + δ z s + δ z T ja korkeuden z r korvaa z r + δ z r + δ z T, joissa



(2.5.19) a o = 2 × 10–4 m–1 on kaarteen säteen vastakohta b) Aground,F:n alaraja riippuu reitin geometriasta:



►C1 ◄ (2.5.20)

Jos Gpath = 0 A ground,F, = Aground,F,min

Korkeuskorjaukset δ z s ja δ z r ilmaisevat äänisäteen taipumisen vaikutuksen. δ z T vastaa pyörteiden vaikutusta.

Gm voi olla myös yhtä suuri kuin Gpath tai G′path riippuen siitä, onko maavaikutus laskettu diffraktion kanssa vai ilman sitä ja lähteen alla olevan maaston luonteen mukaan (todellinen lähde tai diffraktoitu). Tämä eritellään seuraavissa kohdissa.

Reitille (S i,R) suotuisissa olosuhteissa ilman diffraktiota

Gw = Gpath yhtälössä (2.5.17);

Gm = G′path

Diffraktion kanssa katso seuraavasta kohdasta Gw:n ja Gm:n määritelmät.

Diffraktio

Yleissääntönä diffraktiota olisi tutkittava kunkin etenemisreitillä olevan esteen huipulla. Jos reitti menee ”riittävän korkealta” diffraktioreunan yli, voidaan asettaa Adif = 0 ja laskea suora näkymä, erityisesti arvioimalla Aground .

Käytännössä kunkin taajuuskaistan keskitaajuuden osalta reitin eroa δ verrataan määrään –λ/20. Jos este ei aiheuta diffraktiota, määritettynä esimerkiksi Rayleigh'n kriteerien mukaan, Adif :ää ei tarvitse laskea kyseiselle taajuuskaistalle. Toisin sanoen Adif = 0 tässä tapauksessa. Muutoin Adif lasketaan siten kuin myöhemmin tässä osassa kuvataan. Tätä sääntöä sovelletaan homogeenisiin ja suotuisiin olosuhteisiin yksin- ja moninkertaisen diffraktion osalta.

Kun laskelma tehdään tietylle taajuuskaistalle tässä kohdassa kuvatun menetelmän mukaan, Aground :n arvoksi annetaan 0 dB, kun lasketaan kokonaisvaimenemista. Maavaikutus otetaan huomioon suoraan yleisessä diffraktiolaskelmaa koskevassa yhtälössä.

Tässä ehdotettuja yhtälöitä käytetään, kun prosessoidaan diffraktiota ohuissa esteissä, paksuissa esteissä, rakennuksissa, maapenkereissä (luonnolliset tai keinotekoiset) sekä vallien, leikkausten ja maasiltojen reunoissa.

Kun etenemisreitillä tavataan useita diffraktioesteitä, niitä käsitellään moninkertaisena diffraktiona soveltamalla seuraavassa kohdassa kuvattua menetelmää, joka koskee reittien erojen laskemista.

Tässä esitettyjä menetelmiä käytetään, kun lasketaan vaimeneminen homogeenisissa olosuhteissa ja suotuisissa olosuhteissa. Säteen taipuminen otetaan huomioon reittien erojen laskemisessa ja maavaikutusten laskemisessa ennen diffraktiota ja sen jälkeen.

Yleiset periaatteet

Kuvassa 2.5.c kuvataan diffraktiosta aiheutuvan vaimenemisen yleinen laskentamenetelmä. Menetelmä perustuu etenemisreitin jakamiseen kahteen osaan: ”lähteen puolen” reittiin, joka sijaitsee lähteen ja diffraktiopisteen välissä, sekä ”vastaanottajan puolen” reittiin, joka sijaitsee diffraktiopisteen ja vastaanottajan välissä.

Tällöin lasketaan seuraavat:

— maavaikutus, lähteen puoli, Δ ground(S,O)

— maavaikutus, vastaanottajan puoli, Δ ground(S,O)

— ja kolme diffraktiota: — — lähteen S ja vastaanottajan R välissä: Δ dif(S,R) — kuvalähteen S′ ja R:n välissä: Δ dif(S′,R) — S:n ja kuvavastaanottajan R′ välissä: Δ dif(S,R′) .

1 : Lähteen puoli

2 : Vastaanottajan puoli

jossa

S on lähde

R on vastaanottaja

S′ on kuvalähde suhteessa lähteen puolen maaston keskitasoon

R′ on kuvavastaanottaja suhteessa vastaanottajan puolen maaston keskitasoon

O on diffraktiopiste

z s on lähteen S ekvivalentti korkeus suhteessa lähteen puolen maaston keskitasoon

z o,s on diffraktiopisteen O ekvivalentti korkeus suhteessa lähteen puolen maaston keskitasoon

z r on vastaanottajan R ekvivalentti korkeus suhteessa vastaanottajan puolen maaston keskitasoon

z o,r on diffraktiopisteen O ekvivalentti korkeus suhteessa vastaanottajan puolen maaston keskitasoon.

Maaston epäsäännöllisyys lähteen ja diffraktiopisteen välissä sekä diffraktiopisteen ja vastaanottajan välissä otetaan huomioon ekvivalenteilla korkeuksilla, jotka lasketaan suhteessa maaston keskitasoon, ensin lähteen puoli ja sitten vastaanottajan puoli (kaksi maaston keskitasoa), merkittäviä maaston yläpuolisia korkeuksia koskevassa alakohdassa kuvatun menetelmän mukaisesti.

Puhdas diffraktio

Puhtaassa diffraktiossa, johon ei liity maavaikutuksia, vaimeneminen lasketaan seuraavasti:







Δ dif = if (2.5.21) 0 muutoin

jossa







Ch = 1 (2.5.22)

λ on aallonpituus kyseisen taajuuskaistan nimelliskeskitaajuudella

δ on diffraktoidun reitin ja suoran reitin välinen ero (katso reittien eron laskemista koskeva seuraava alakohta)

C″ on kerroin, jota käytetään moninkertaisten diffraktioiden huomioon ottamiseksi

C″ = 1 yksinkertaiselle diffraktiolle.

Moninkertaisessa diffraktiossa, jos e on reitin kokonaispituus, O1–O2 + O2–O3 + O3–O4 ”kuminauhamenetelmällä”, (katso kuvat 2.5.d ja 2.5.f) ja jos e on enemmän kuin 0,3 m (muutoin C″ = 1), tämä kerroin määritetään seuraavasti:







(2.5.23)

Δdif:n arvot on rajattava:

— jos Δ dif < 0: Δ dif = 0 dB

— jos Δ dif > 25: Δ dif = 25 dB vaakasuuntaisesta reunasta johtuvalle diffraktiolle ja vain termille Δdif, joka esiintyy Adif :n laskennassa. Tätä ylärajaa ei pidä soveltaa Δdif-termeissä, jotka ovat mukana Δ ground :n laskennassa, tai pystysuuntaisen reunan diffraktiossa (sivuttainen diffraktio) teollisuuden melukartoituksen yhteydessä.

Reittien eron laskeminen

Reittien ero δ lasketaan pystytasolla, ja se sisältää lähteen ja vastaanottajan. Tämä on arvio suhteessa Fermat'n periaatteeseen. Arviota sovelletaan tässä (lähdeviivat). Reittien ero δ lasketaan kuten seuraavissa kuvissa, kohdattujen tilanteiden perusteella.

Homogeeniset olosuhteet

Huom. Kullekin konfiguraatiolle annetaan δ:n määritelmä.

Suotuisat olosuhteet

Suotuisissa olosuhteissa katsotaan, että kolmella kaartuneella äänisäteellä ►C1 , ja ◄ on sama kaarevuussäde Γ määritettynä seuraavasti:







Γ = max(1 000,8 d) (2.5.24)

Äänisädekäyrän MN pituus merkitään ^MN suotuisissa olosuhteissa. Pituus on yhtä suuri kuin:







(2.5.25)

Periaatteessa reittien eron laskemisessa suotuisissa olosuhteissa δF on otettava huomioon kolme skenaariota (katso kuva 2.5.e). Käytännössä riittää kaksi yhtälöä:

— jos suora äänisäde SR peitetään esteellä (1. ja 2. tapaus kuvassa 2.5.e): —



(2.5.26)

— jos suoraa äänisädettä SR ei peitetä esteellä (3. tapaus kuvassa 2.5.e): —



(2.5.27)

jossa A on suoran äänisäteen SR ja diffraktioesteen jatkeen leikkauspiste.

Kun kyseessä on moninkertainen diffraktio suotuisissa olosuhteissa:

— määritä konveksi kehys, jonka mahdolliset diffraktioreunat luovat,

— poista diffraktioreunat, jotka eivät ole konveksin kehyksen rajalla,

— laske δF kaartuneen äänisäteen pituuksien perusteella jakamalla diffraktoitunut reitti niin moneen kaartuneeseen segmenttiin kuin tarpeellista (katso kuva 2.5.f) —



(2.5.28)

Kuvassa 2.5.f esitetyssä tapauksessa reittien ero on:







(2.5.29)

Vaimenemisen Adif laskeminen

Diffraktiosta johtuva vaimeneminen, jossa otetaan huomioon lähteen ja vastaanottajan puolen maavaikutukset, lasketaan seuraavien yleisten yhtälöiden mukaan:







(2.5.30)

jossa

— Δ dif (S,R) on diffraktiosta johtuva vaimeneminen lähteen S ja vastaanottajan R välissä

— Δground(S,O) on lähteen puolen maavaikutuksesta johtuva vaimeneminen, painotettuna lähteen puolen diffraktiolla, tässä yhtälössä O = O1 moninkertaisten diffraktioiden tapauksessa kuten kuvassa 2.5.f

— Δground(O,R) on vastaanottajan puolen maavaikutuksesta johtuva vaimeneminen, painotettuna vastaanottajan puolen diffraktiolla (katso seuraava alakohta termin Δground(O,R) laskemisesta).

Termin Δground(S,O) laskeminen







(2.5.31)

jossa

— Aground(S,O) on maavaikutuksesta johtuva vaimeneminen lähteen S ja diffraktiopisteen O välissä. Tämä termi lasketaan kuten edellisissä alakohdissa, jotka koskevat laskentaa homogeenisissa olosuhteissa ja suotuisissa olosuhteissa, seuraavin hypoteesein: — z r = zo,s

— Gpath lasketaan välillä S–O

— Homogeenisissa olosuhteissa: Gw = G′path yhtälössä (2.5.17), Gm = G′path yhtälössä (2.5.18);

— Suotuisissa olosuhteissa: Gw = Gpath yhtälössä (2.5.17), Gm = G′path yhtälössä (2.5.20)

— Δ dif(S′,R) on diffraktiosta johtuva vaimene