02002L0049 — SL — 02.07.2015 — 002.002

To besedilo je zgolj informativne narave in nima pravnega učinka. Institucije Unije za njegovo vsebino ne prevzemajo nobene odgovornosti. Verodostojne različice zadevnih aktov, vključno z uvodnimi izjavami, so objavljene v Uradnem listu Evropske unije. Na voljo so na portalu EUR-Lex. Uradna besedila so neposredno dostopna prek povezav v tem dokumentu

►B DIREKTIVA 2002/49/ES EVROPSKEGA PARLAMENTA IN SVETA z dne 25. junija 2002 o ocenjevanju in upravljanju okoljskega hrupa (UL L 189 18.7.2002, str. 12)

spremenjena z:





popravljena z:









▼B

DIREKTIVA 2002/49/ES EVROPSKEGA PARLAMENTA IN SVETA

z dne 25. junija 2002

o ocenjevanju in upravljanju okoljskega hrupa







Člen 1

Cilji

1. Cilj direktive je opredeliti skupni pristop z namenom, da se predvsem izognemo, preprečimo ali zmanjšamo škodljive učinke, vključno z motnjami zaradi izpostavljenosti okoljskemu hrupu. V ta namen naj se postopoma izvajajo naslednji ukrepi:

(a) določitev izpostavljenosti okoljskemu hrupu s kartiranjem hrupa po metodah ocenjevanja, ki so skupne državam članicam;

(b) zagotovitev, da so informacije o okoljskem hrupu in njegovem vplivu dostopne javnosti;

(c) države članice naj sprejmejo akcijske načrte, ki bodo temeljili na rezultatih kartiranja hrupa, z namenom, da se prepreči in zmanjša okoljski hrup, kjer je to potrebno in zlasti, kadar stopnje izpostavljenosti lahko povzročajo škodljive vplive za zdravje ljudi, in da se ohrani kakovost okoljskega hrupa, kjer je ta dobra.

2. Prav tako je cilj te direktive, da se zagotovi podlaga za uvajanje ukrepov Skupnosti, katerih cilj je zmanjšanje emisij hrupa glavnih virov zlasti cestnih in železniških vozil, cestne in železniške infrastrukture, zračnih plovil, opreme, ki se uporablja na prostem, in industrijske opreme ter premičnih strojev. Komisija v ta namen predloži Evropskemu parlamentu in Svetu ustrezne zakonodajne predloge najkasneje 18. julija 2006. Predlogi morajo upoštevati rezultate poročila, navedenega v členu 10(1).

Člen 2

Področje uporabe

1. Ta direktiva se uporablja za okoljski hrup, kateremu so ljudje izpostavljeni zlasti v urbanih območjih, javnih parkih ali drugih mirnih območjih v strnjenih naseljih, v mirnih območjih na prostem, blizu šol, bolnišnic in v bližini drugih stavb in območij, ki so občutljiva na hrup.

2. Direktiva se ne uporablja za hrup, ki ga povzroča izpostavljen človek sam, hrup zaradi domačih dejavnosti, hrup, ki ga proizvajajo sosedje, hrup na delovnem mestu, hrup, ki nastane znotraj prevoznih sredstev, ali hrup zaradi vojaških dejavnosti na vojaških območjih.

Člen 3

Opredelitve

V tej direktivi pomenijo:

(a) „okoljski hrup“ nezaželen ali škodljiv zunanji zvok, ki ga povzročajo človeške dejavnosti, vključno s hrupom, ki ga oddajajo prevozna sredstva, cestni, železniški in zračni promet, ter hrup z območij z industrijsko dejavnostjo, kot na primer tistih, določenih v Prilogi I Direktive Sveta 96/61/ES z dne 24. septembra 1996 o celovitem preprečevanju in nadzorovanju onesnaževanja ( 1 );

(b) „škodljivi učinki“ negativne učinke na zdravje ljudi;

(c) „motnja“ stopnjo motenosti zaradi okoljskega hrupa, kot je določena s pomočjo rezultatov študij na terenu;

(d) „kazalec hrupa“ fizikalno lestvico za opis okoljskega hrupa, ki je v razmerju s škodljivim učinkom;

(e) „ocenjevanje“ katero koli metodo za izračun, napoved, ocenitev ali merjenje vrednosti kazalca hrupa ali ustreznih škodljivih učinkov;

(f) „Lden“ (kazalec hrupa dan-večer-noč) kazalec hrupa za celovito motnjo, kot je dodatno opredeljeno v Prilogi I;

(g) „Lday“ (kazalec hrupa dan) kazalec hrupa za motnjo v dnevnem obdobju, kot je dodatno opredeljeno v Prilogi I;

(h) „Levening“ (kazalec hrupa večer) kazalec hrupa za motnjo v večernem obdobju, kot je dodatno opredeljeno v Prilogi I;

(i) „Lnight“ (kazalec nočnega hrupa) kazalec hrupa za motnjo spanca, kot je dodatno opredeljeno v Prilogi I;

(j) „razmerje med odmerkom in učinkom“ razmerje med vrednostjo kazalca hrupa in škodljivim učinkom;

(k) „strnjeno naselje“ del ozemlja, razmejenega s strani držav članic, ki ima več kot 100 000 prebivalcev in takšno gostoto prebivalstva, za katero država članica meni, da je urbanizirano območje;

(l) „mirno območje v strnjenem naselju“ območje, ki ga pristojni organ razmeji in ni izpostavljeno vrednosti Lden ali drugemu ustreznemu kazalcu hrupa, večjem od določene vrednosti, ki jo je določila država članica, ne glede na upoštevani vir hrupa;

(m) „mirno območje na prostem“ območje, ki ga pristojni organ razmeji in ni moteno zaradi hrupa, ki ga povzročajo promet, industrija ali rekreacijske dejavnosti;

(n) „glavna cesta“ regionalno, nacionalno ali mednarodno cesto, ki jo je določila država članica in ki jo prevozi več kot tri milijone vozil letno;

(o) „glavna železniška proga“ železniško progo, ki jo je določila država članica in ki jo prevozi več kot 30 000 vlakov letno;

(p) „glavno letališče“ civilno letališče, ki ga je določila država članica, ki ima več kot 50 000 premikov letno (za premik se šteje tako vzlet kot pristanek), razen tistih, ki se izvajajo za usposabljanje na lahkih zračnih plovilih;

(q) „kartiranje hrupa“ predstavitev podatkov o obstoječih ali predvidenih razmerah na področju hrupa v smislu kazalcev hrupa, pri čemer se navedejo kršitve katere koli ustrezne veljavne mejne vrednosti, število prizadetih ljudi na določenem območju ali število stanovanj, ki so izpostavljena določenim vrednostim kazalca hrupa na določenem območju;

(r) „strateška karta hrupa“ karto, namenjeno splošni oceni o izpostavljenosti hrupu na določenem območju zaradi različnih virov hrupa ali za celovite napovedi za takšno območje;

(s) „mejna vrednost“ vrednost za Lden ali Lnight in kadar je to primerno za Lday in Levening, kot določa država članica, preseganje katere pa pomeni, da morajo pristojni organi preučiti ali izvajati ukrepe za zmanjšanje hrupa; mejne vrednosti so lahko različne za različne vrste hrupa (hrup cestnega, železniškega in zračnega prometa, industrijski hrup, itd.), za različno okolje in različno občutljivost prebivalstva na hrup; lahko so tudi različne za obstoječe razmere in za nove razmere (sprememba razmer zaradi novega elementa, ki se nanaša na vir hrupa ali na uporabo okolja);

(t) „akcijski načrti“ načrte za upravljanje hrupa in njegovih posledic, vključno z zmanjšanjem hrupa, če je to potrebno;

(u) „akustično planiranje“ nadzor bodočega hrupa z načrtovanimi ukrepi, kot na primer načrtovanje rabe prostora, sistemski inženiring za promet, načrtovanje prometa, zmanjšanje hrupa z ukrepi za zvočno izolacijo in kontrolo virov hrupa;

(v) „javnost“ eno ali več fizičnih ali pravnih oseb ter, skladno z nacionalno zakonodajo ali prakso, njihova združenja, organizacije ali skupine.

Člen 4

Izvajanje in pristojnost

1. Države članice določijo na ustreznih ravneh pristojne organe in telesa, odgovorne za izvajanje te direktive, še zlasti organe, pristojne za:

(a) izdelavo in, kjer je to primerno, odobritev kart hrupa in akcijskih načrtov za strnjena naselja, glavne ceste, železnice in letališča;

(c) zbiranje kart hrupa in akcijskih načrtov.

2. Država članica da informacije, navedene v odstavku 1, na voljo Komisiji in javnosti najkasneje do 18. julija 2005.

Člen 5

Kazalci hrupa in njihova uporaba

1. Države članice uporabijo kazalca hrupa Lden in Lnight, navedena v Prilogi I, za pripravo in revizijo strateškega kartiranja hrupa skladno s členom 7.

Dokler uporaba skupnih metod ocenjevanja za določanje Lden in Lnight ni obvezna, lahko države članice za ta namen uporabljajo obstoječe nacionalne kazalce hrupa in z njimi povezane podatke, katere je treba spremeniti v zgoraj navedene kazalce. Ti podatki ne smejo biti starejši od treh let.

2. Države članice lahko uporabijo dopolnilne kazalce hrupa za posebne primere, kot so tisti, navedeni v Prilogi I(3).

3. Države članice lahko za akustično planiranje in določanje con hrupa uporabijo druge kazalce hrupa in ne Lden in Lnight.

4. Države članice Komisiji sporočijo informacije o katerihkoli ustreznih mejnih vrednostih, ki veljajo ali so v pripravi na njihovih ozemljih, najkasneje do 18. julija 2005, izražene v Lden ali Lnight in, kadar je primerno, v Lday in Levening, za cestni hrup, železniški hrup in letalski hrup okrog letališč in hrup na področjih, kjer se izvajajo industrijske dejavnosti, skupaj z obrazložitvami o izvajanju mejnih vrednosti.

Člen 6

Metode ocenjevanja

1. Vrednosti Lden in Lnight se določijo s pomočjo metod ocenjevanja, opredeljenih v Prilogi II.

▼M1

2. Komisija z revizijo Priloge II oblikuje skupne metode ocenjevanja za določanje Lden in Lnight. Ti ukrepi, namenjeni spreminjanju nebistvenih določb te direktive, se sprejmejo v skladu z regulativnim postopkom s pregledom iz člena 13(3). Dokler te metode niso sprejete, lahko države članice uporabljajo metode ocenjevanja, ki so bile prilagojene v skladu s Prilogo II in temeljijo na metodah, določenih v njihovi zakonodaji. V takšnem primeru morajo države članice dokazati, da te metode dajejo enakovredne rezultate kot metode, določene v odstavku 2(2) Priloge II.

▼B

3. Škodljivi učinki se lahko ocenjujejo s pomočjo razmerja med odmerkom in učinkom, ki so navedeni v Prilogi III.

Člen 7

Strateško kartiranje hrupa

1. Države članice zagotovijo, da bodo najkasneje do 30. julija 2007 pripravile strateške karte hrupa, ki bodo kazale stanje prejšnjega koledarskega leta, in, kjer bo primerno, jih bodo pristojni organi potrdili, za vsa strnjena naselja z več kot 250 000 prebivalci in za vse glavne ceste z več kot šest milijonov prevozov vozil letno, za glavne železnice, ki imajo več kot 60 000 prevozov vlakov letno in glavna letališča na njihovih ozemljih.

Države članice najkasneje do 30. junija 2005 in nato vsakih pet let obvestijo Komisijo o glavnih cestah, ki imajo več kot 6 milijonov prevozov vozil letno, o glavnih železnicah, ki imajo več kot 60 000 prevozov vlakov letno, o glavnih letališčih in strnjenih naseljih z več kot 250 000 prebivalci znotraj njihovih območij.

2. Države članice sprejmejo ukrepe za zagotavitev, da najkasneje do 30. junija 2012 in nato vsakih pet let naredijo strateške karte hrupa, ki kažejo razmere v preteklem koledarskem letu, in kjer je potrebno, jih potrdijo pristojni organi za vsa strnjena naselja, glavne ceste in železnice znotraj njihovim ozemelj.

Države članice najkasneje do 31. decembra 2008 obvestijo Komisijo o vseh strnjenih naseljih, glavnih cestah in železnicah znotraj njihovih ozemelj.

3. Strateški karte hrupa izpolnjujejo minimalne zahteve, določene v Prilogi IV.

4. Sosednje države članice sodelujejo pri strateškem kartiranju hrupa blizu meja.

5. Strateške karte hrupa se pregledujejo in, če je potrebno, popravijo, vsaj vsakih pet let po datumu njihove priprave.

Člen 8

Akcijski načrti

1. Države članice zagotovijo, da pristojni organi oblasti najkasneje do 18. julija 2008 pripravijo akcijske načrte z namenom upravljanja s problemi in učinki hrupa znotraj svojih ozemelj, vključno z zmanjšanjem hrupa, če je potrebno, za:

(a) kraje blizu glavnih cest, ki imajo več kot 6 milijonov prevozov vozil letno, glavnih železnic, ki imajo letno več kot 60 000 prevozov vlakov, in blizu glavnih letališč;

(b) strnjena naselja z več kot 250 000 prebivalci. Načrti imajo namen zavarovati mirna območja pred povečanjem hrupa.

Ukrepi v okviru teh načrtov so v diskreciji pristojnih organov, vendar naj obravnavajo prednostne naloge, ki jih je mogoče opredeliti s preseganjem katere koli ustrezne mejne vrednosti ali z drugimi merili, ki jih izberejo države članice, in jih uporabljajo zlasti na najbolj pomembnih območjih, kot so določena s strateškim kartiranjem hrupa.

2. Države članice zagotovijo, da najkasneje do 18. julija 2013 pristojni organi pripravijo akcijske načrte, ki bodo obravnavali predvsem prednostne naloge, ki se jih lahko ugotovi s preseganjem katere koli mejne vrednosti ali z drugimi merili, ki jih izberejo države članice za strnjena naselja, glavne ceste, kot tudi za glavne železnice znotraj njihovih ozemelj.

3. Države članice obvestijo Komisijo o drugih ustreznih merilih, navedenih v odstavku 1 in 2.

4. Akcijski načrti izpolnjujejo minimalne zahteve iz Priloge V.

5. Akcijski načrti se v primeru pomembnejšega dogajanja, ki bi utegnilo vplivati na obstoječe razmere na področju hrupa, pregledajo in, če je potrebno, popravijo, in to vsaj vsakih pet let po datumu njihove odobritve.

6. Sosednje države članice sodelujejo pri načrtih ukrepanja v obmejnih regijah.

7. Države članice zagotovijo, da se o predlogih za akcijske načrte posvetujejo z javnostjo, ji dajo pravočasne in učinkovite priložnosti za sodelovanje pri pripravi in pregledu akcijskih načrtov, da se rezultati tega sodelovanja upoštevajo, in da je javnost obveščena o sprejetih odločitvah. Predvideti je treba razumne časovne okvire, da ima javnost dovolj časa za sodelovanje v vsaki fazi.

Če se zahteva po sodelovanju javnosti pojavi istočasno v tej direktivi in katerikoli drugi zakonodaji Skupnosti, lahko države članice predvidijo skupne postopke, da se izognejo podvajanju.

Člen 9

Informacije za javnost

1. Države članice zagotovijo, da so strateške karte hrupa, ki so jih pripravile, in če je potrebno, sprejele, in akcijski načrti, ki so jih pripravile, dostopni in razširjeni v javnosti skladno z ustrezno zakonodajo Skupnosti, zlasti z Direktivo Sveta 90/313/EGS z dne 7. junija 1990 o prostem dostopu do informacij o okolju ( 2 ), in v skladu s prilogama IV in V k tej direktivi, vključno z razpoložljivimi informacijskimi tehnologijami.

2. Te informacije morajo biti jasne, razumljive in dostopne. Zagotovi se povzetek z opisom najpomembnejših točk.

Člen 10

Zbiranje in objava podatkov s strani držav članic in Komisije

1. Komisija najkasneje do 18. januarja 2004 predloži poročilo Evropskemu parlamentu in Svetu, ki vsebuje pregled obstoječih ukrepov Skupnosti v zvezi z viri okoljskega hrupa.

2. Države članice zagotovijo, da se informacije iz strateških kart hrupa in povzetki akcijskih načrtov, kot je navedeno v Prilogi VI, pošljejo Komisiji v šestih mesecih od datumov, določenih v členih 7 in 8.

3. Komisija vzpostavi bazo podatkov o strateških kartah hrupa, da olajša izdelavo poročila iz člena 11 in izvajanje drugega tehničnega in informativnega dela.

4. Komisija vsakih pet let objavi zbirno poročilo podatkov iz strateških kart hrupa in akcijskih načrtov. Prvo poročilo se predloži do 18. julija 2009.

Člen 11

Pregled in poročanje

1. Najkasneje do 18. julija 2009 Komisija predloži Evropskemu parlamentu in Svetu poročilo o izvajanju te direktive.

2. Poročilo zlasti oceni potrebo po nadaljnjih ukrepih Skupnosti na področju okoljskega hrupa in, če je primerno, predlaga strategije za njihovo izvajanje, kot so:

(a) dolgoročni in srednjeročni cilji za zmanjšanje števila ljudi, ki so prizadeti zaradi okoljskega hrupa, zlasti ob upoštevanju različnih podnebij in kultur;

(b) dodatni ukrepi za zmanjšanje okoljskega hrupa iz posebnih virov, zlasti opreme, ki se uporablja na prostem, prevoznih sredstev, prometne infrastrukture in določenih kategorij industrijske dejavnosti, ob upoštevanju ukrepov, ki se že izvajajo ali so v obravnavi za sprejem;

(c) zaščita mirnih območij na prostem.

3. Poročilo vsebuje pregled akustične kakovosti okolja v Skupnosti, ki temelji na podatkih iz člena 10, in upošteva znanstveni in tehnološki napredek ter druge ustrezne informacije. Zmanjšanje škodljivih učinkov in razmerja med stroškom in učinkovitostjo sta glavni merili za izbiro predlaganih strategij in ukrepov.

4. Ko Komisija prejme prvi sklop strateških kart hrupa, ponovno preuči:

— možnost, da se 1,5 m določi za višino merjenja, ki jo predvideva Priloga I, odstavek 1, za območja z enonadstropnimi stavbami,

— spodnjo mejo za ocenitev števila oseb, izpostavljenih različnim pasovom Lden in Lnight v Prilogi VI.

5. Poročilo se pregleda vsakih pet let ali pogosteje, če je primerno. Vsebuje oceno izvajanja te direktive.

6. Poročilo je, če je primerno, opremljeno s predlogi za spremembo te direktive.

▼M1

Člen 12

Prilagoditev tehničnemu in znanstvenemu napredku

Komisija prilagodi točko 3 Priloge I ter prilogi II in III k tej direktivi tehničnemu in znanstvenemu napredku. Ti ukrepi, namenjeni spreminjanju nebistvenih določb te direktive, se sprejmejo v skladu z regulativnim postopkom s pregledom iz člena 13(3).

▼B

Člen 13

Odbor

1. Komisiji pomaga odbor, ustanovljen s členom 18 Direktive 2000/14/ES.

2. Pri sklicevanju na ta odstavek se uporabljata člena 5 in 7 Sklepa 1999/468/ES ob upoštevanju določb člena 8 Sklepa.

Rok, ki ga določa člen 5(6) Sklepa 1999/468/ES, je tri mesece.

▼M1

3. Pri sklicevanju na ta odstavek se uporabljata člen 5a(1) do (4) in člen 7 Sklepa 1999/468/ES, ob upoštevanju določb člena 8 Sklepa.

▼B

Člen 14

Prenos

1. Države članice sprejmejo zakone in druge predpise, potrebne za uskladitev s to direktivo, najpozneje 18. julija 2004. O tem obvestijo Komisijo.

Države članice se v sprejetih predpisih sklicujejo na to direktivo ali pa sklic nanjo navedejo ob njihovi uradni objavi. Način sklicevanja določijo države članice.

2. Države članice Komisiji sporočijo besedila temeljnih predpisov nacionalne zakonodaje, sprejetih na področju, ki ga ureja ta direktiva.

Člen 15

Začetek veljavnosti

Ta direktiva začne veljati na dan objave v Uradnem listu Evropskih skupnosti.

Člen 16

Naslovniki

Ta direktiva je naslovljena na države članice.









PRILOGA I

KAZALCI HRUPA

navedeni v členu 5

1. Opredelitev ravni dan-večer-noč Lden

Raven dan-večer-noč Lden v decibelih (dB) je opredeljena z naslednjo formulo:

pri kateri je:

— Lday je A-vrednotena dolgoročna povprečna raven hrupa, kot je določeno v ISO 1996-2: 1987, določeno za vsa dnevna obdobja v letu,

— Levening je A-vrednotena dolgoročna povprečna raven hrupa, kot je določeno v ISO 1996-2: 1987, določeno za vsa večerna obdobja v letu,

— Lnight je A-vrednotena dolgoročna povprečna raven hrupa, kot je določeno v ISO 1996-2: 1987, določeno za vsa nočna obdobja v letu;

kjer:

— dan traja 12 ur, večer štiri in noč osem ur. Države članice lahko skrajšajo večerno obdobje za eno ali dve uri in skladno s tem podaljšajo dnevno ali nočno obdobje, pod pogojem, da je ta izbira enaka za vse vire in da Komisiji zagotovijo informacije o vseh sistematskih odstopanjih od privzete možnosti,

— začetek dneva (in posledično začetek večera in začetek noči) izbere država članica (ta izbira mora biti enaka za hrup iz vseh virov); privzete vrednosti so 07.00 do 19.00, 19.00 do 23.00 in 23.00 do 07.00 po lokalnem času,

— je leto ustrezno leto glede emisije zvoka in povprečno leto glede meteoroloških okoliščin;

kjer je:

— upoštevan vpadni zvok, kar pomeni, da se ne upošteva zvok, ki se odbije od fasade obravnavanega bivališča (kot splošno pravilo, to v primeru meritev pomeni popravek 3 dB).

Višina točke ocenjevanja Lden je odvisna od uporabe:

— v primeru računanja za namene strateškega kartiranja hrupa glede na izpostavljenost hrupu v zgradbah in njihovi bližini morajo biti točke ocenjevanja 4,0 ± 0, 2 m (3,8 do 4,2 m) nad tlemi in pred najbolj izpostavljenim delom fasade; najbolj izpostavljen del fasade bo zato zunanji zid, ki je najbližji v smeri določenega vira hrupa; za druge namene so lahko izbrane druge možnosti,

— v primeru meritev za namen strateškega kartiranja hrupa glede na izpostavljenost hrupu v zgradbah in njihovi bližini so lahko izbrane tudi druge višine, ki ne smejo nikoli biti nižje od 1,5 m nad tlemi, rezultati pa se morajo popraviti skladno z ustrezno višino 4 m,

— za druge namene, kot sta akustično planiranje in določanje stopenj hrupa, so lahko izbrane druge višine, ki ne smejo nikoli biti nižje od 1,5 m nad tlemi, na primer za: — — podeželska območja z enonadstropnimi hišami, — načrtovanje lokalnih ukrepov za zmanjšanje vpliva hrupa na določena bivališča, — podrobno kartiranje hrupa na omejenem območju, ki prikazuje izpostavljenost hrupu posameznega bivališča.

2. Opredelitev kazalca hrupa za nočni čas

Kazalec hrupa za nočni čas Lnight je A-vrednotena dolgoročna povprečna raven hrupa, kot je določeno v ISO 1996-2: 1987, določeno za vsa nočna obdobja v letu;

kjer:

— traja noč osem ur, kot je opredeljeno v odstavku 1,

— je leto ustrezno leto glede emisije zvoka in povprečno leto glede meteoroloških okoliščin;

— je upoštevan vpadni zvok, kot je določeno v odstavku 1,

— je točka ocenjevanja enaka kot za Lden.

3. Dodatni kazalci hrupa

V določenih primerih je lahko poleg Lden in Lnight in, kjer je to primerno, Lday in Levening, koristna uporaba posebnih kazalcev hrupa in z njimi povezanih mejnih vrednosti. Nekaj primerov je podanih spodaj:

— obravnavani vir hrupa je aktiven le občasno (na primer, manj kot 20 % časa vseh dnevnih obdobij v letu, skupnega časa večernih obdobij v letu, ali skupnega časa nočnih obdobij v letu),

— povprečno število hrupnih dogodkov v enem ali več obdobjih je zelo majhno (na primer, manj kot en hrupni dogodek na uro; hrupni dogodek je lahko opredeljen kot hrup, ki traja manj kot pet minut; primeri so hrup mimovozečega vlaka ali preleta letala),

— nizkofrekvenčna vsebina hrupa je močna,

— LAmax ali SEL (raven izpostavljenosti zvoku) za zaščito v nočnih obdobjih v primeru vrhuncev hrupa,

— dodatno varovanje ob koncih tedna ali v določenem obdobju leta,

— dodatno varovanje v dnevnem obdobju,

— dodatno varovanje v večernem obdobju,

— kombinacija hrupa iz različnih virov,

— mirna območja na prostem,

— hrup vsebuje močne tonalne komponente,

— hrup je nenaden.

▼M2









PRILOGA II

METODE OCENJEVANJA ZA KAZALCE HRUPA

(Navedene v členu 6 Direktive 2002/49/ES)

1. UVOD

Vrednosti Lden in Lnight se z računanjem določijo na mestih ocenjevanja v skladu z metodo, določeno v poglavju 2, in podatki, navedenimi v poglavju 3. Meritve se lahko opravijo v skladu s poglavjem 4.

2. SKUPNE METODE OCENJEVANJA HRUPA

2.1 Splošne določbe – hrup cestnega in železniškega prometa ter industrijski hrup

2.1.1 Kazalci, frekvenčno območje in opredelitve pasov

Izračuni hrupa se opravijo v ►C1 frekvenčnem območju v oktavnih pasovih od 63 Hz do 8 kHz ◄ . Rezultati za frekvenčne pasove se zagotovijo po ustreznih frekvenčnih intervalih.

Izračuni za cestni promet, železniški promet in industrijski hrup se opravijo v oktavnih pasovih, razen za zvočno moč vira hrupa železniškega prometa, za katero se uporabljajo terčni pasovi. Za hrup cestnega in železniškega prometa ter industrijski hrup se na podlagi teh rezultatov za oktavne pasove izračuna A-vrednotena dolgoročna povprečna raven zvočnega tlaka za dnevni, večerni in nočni čas, kot je določeno v Prilogi I in navedeno v členu 5 Direktive 2002/49/ES, in sicer s seštetjem rezultatov za vse frekvence:







(2.1.1),

pri čemer so

Ai A-vrednoteni popravek v skladu z IEC 61672-1;

i indeks frekvenčnega pasu in

T časovno obdobje, ki ustreza dnevnemu, večernemu ali nočnemu času.

Parametri hrupa:







Lp trenutna raven zvočnega tlaka [dB] (re. 2 10–5 Pa) LAeq,LT globalna dolgoročna raven zvoka L Aeq zaradi vseh virov in navideznih virov na točki R [dB] (re. 2 10–5 Pa) LW raven zvočne moči točkovnega vira (premikajočega se ali mirujočega) na kraju samem [dB] (re. 10–12 W) LW,i,dir raven usmerjene zvočne moči na kraju samem za i-ti frekvenčni pas [dB] (re. 10–12 W) LW′ povprečna raven zvočne moči na kraju samem na meter linijskega vira hrupa [dB/m] (re. 10–12 W)

Drugi fizikalni parametri:







p efektivna vrednost trenutnega zvočnega tlaka [Pa] p 0 referenčni zvočni tlak = 2 10-5 Pa [Pa] W 0 referenčna zvočna moč = 10-12 W [vat]

2.1.2 Okvir za kakovost

Točnost vhodnih vrednosti

Vse vhodne vrednosti, ki vplivajo na raven emisij vira, se določijo z natančnostjo, ki ustreza vsaj negotovosti ± 2dB(A) ravni emisij vira (vsi drugi parametri ostanejo nespremenjeni).

Uporaba privzetih vrednosti

Pri uporabi metode vhodni podatki izražajo dejansko rabo. Na splošno ni zanašanja na privzete vhodne vrednosti ali predpostavke. Uporaba privzetih vhodnih vrednosti in predpostavk je sprejemljiva, če je zbiranje pravih podatkov povezano z nesorazmerno visokimi stroški.

Kakovost programske opreme, ki se uporablja za izračune

Programska oprema, ki se uporablja za izračune, izkazuje skladnost z metodami, opisanimi v tej prilogi, prek potrditve rezultatov na podlagi preskusnih primerov.

2.2 Hrup cestnega prometa

2.2.1 Opis vira

Razvrstitev vozil

Vir hrupa cestnega prometa se določi s seštetjem emisij hrupa vsakega posameznega vozila, vključenega v prometni tok. Ta vozila so razvrščena v pet ločenih kategorij glede na značilnosti v zvezi z emisijami hrupa:

kategorija 1 : lahka motorna vozila;

kategorija 2 : srednje težka vozila;

kategorija 3 : težka vozila;

kategorija 4 : dvokolesna motorna vozila;

kategorija 5 : odprta kategorija.

Pri dvokolesnih motornih vozilih sta opredeljena dva ločena podrazreda, in sicer za mopede in za močnejša motorna kolesa, saj imajo različne pogone in njihovo število se običajno zelo razlikuje.

Uporaba prvih štirih kategorij je obvezna, peta kategorija pa je neobvezna. Predvideva se, da bo treba opredeliti dodatno kategorijo za nova vozila, ki bodo morda razvita v prihodnosti in bodo njihove emisije hrupa dovolj drugačne. Ta kategorija bi lahko zajemala na primer električna ali hibridna vozila ali kakršna koli druga vozila, ki bodo razvita v prihodnosti in se bodo bistveno razlikovala od vozil kategorij 1 do 4.

Podrobnosti o različnih razredih vozil so navedene v preglednici [2.2.a].







Preglednica [2.2.a] Razredi vozil Kategorija Ime Opis Kategorija vozil v ES-homologaciji celotnega vozila (1) 1 lahka motorna vozila osebni avtomobili, dostavna vozila ≤ 3,5 tone, SUV (2), MPV (3), vključno s priklopnimi vozili in bivalnimi vozili M1 in N1 2 srednje težka vozila srednje težka vozila, dostavna vozila > 3,5 tone, avtobusi, avtodomi itd. z dvema osema in dvojnimi kolesi na zadnji osi M2, M3 in N2, N3 3 težka vozila težka tovorna vozila, tekmovalna vozila in avtobusi s tremi ali več osmi M2 in N2 s priklopnikom, M3 in N3 4 dvokolesna motorna vozila 4a dvo-, tri- in štirikolesni mopedi L1, L2, L6 4b motorna kolesa s stransko prikolico ali brez nje, trikolesniki in štirikolesniki L3, L4, L5, L7 5 odprta kategorija se opredeli v skladu s prihodnjimi potrebami ni na voljo (1) Direktiva 2007/46/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne 5. septembra 2007 o vzpostavitvi okvira za odobritev motornih in priklopnih vozil ter sistemov, sestavnih delov in samostojnih tehničnih enot, namenjenih za taka vozila (UL L 263, 9.10.2007, str. 1). (2) Športna terenska vozila (Sport Utility Vehicles). (3) Večnamenska vozila (Multi-Purpose Vehicles).

Število in položaj enakovrednih virov hrupa

Pri tej metodi je vsako vozilo (kategorije 1, 2, 3, 4 in 5) predstavljeno kot en točkovni vir, ki oddaja enakomerno v polprostor 2 – π nad tlemi. Prvi odboj od površine cestišča se obravnava implicitno. Kot je prikazano na sliki [2.2.a], je ta točkovni vir 0,05 metra nad površino cestišča.

Prometni tok je prikazan kot linijski vir. Pri modeliranju ceste z več pasovi bi bilo treba vsak pas v najboljšem primeru predstaviti z linijskim virom, postavljenim na sredino vsakega pasu. Vendar je sprejemljivo tudi modeliranje enega linijskega vira na sredini dvosmerne ceste ali enega linijskega vira za posamezno cesto na zunanjem pasu večpasovnih cest.

Emisije zvočne moči

Zvočna moč vira je določena v „polprostem zvočnem polju“, zato zvočna moč vključuje učinek odboja od tal neposredno pod modeliranim virom, če v njegovi neposredni bližini ni drugih ovir, razen odboja od površine cestišča, ki ni neposredno pod modeliranim virom.

Emisije hrupa prometnega toka se prikažejo kot linijski vir, za katerega se določi usmerjena zvočna moč na meter za posamezno frekvenco. To ustreza vsoti emisij zvoka posameznih vozil v prometnem toku, pri čemer se upošteva čas, v katerem so vozila na obravnavanem cestnem odseku. Izpeljava posameznega vozila v prometnem toku zahteva uporabo modela za prometni tok.

Ob predpostavki stalnega prometnega toka Qm vozil kategorije m na uro s povprečno hitrostjo vm (v km/h) se usmerjena zvočna moč na meter v frekvenčnem pasu i linijskega vira LW′, eq, line, i, m izračuna z enačbo:







(2.2.1),

pri čemer je LW, i, m usmerjena zvočna moč posameznega vozila. Moč LW′, m je izražena v dB (re. 10– 12 W/m). Te ravni zvočne moči se izračunajo za ►C1 vsak oktavni pas i od 63 Hz do 8 kHz ◄ .

Podatki o prometnem toku Qm se izrazijo kot letno povprečje na uro, za posamezno obdobje (dan-večer-noč), za posamezni razred vozila in za posamezni linijski vir. Za vse kategorije se uporabijo vhodni podatki o prometnem toku, pridobljeni na podlagi štetja prometa ali izpeljani iz modelov prometa.

Hitrost vm je reprezentativna hitrost za posamezno kategorijo vozila, kar je v večini primerov manjša izmed največjih dovoljenih hitrosti za cestni odsek in za kategorijo vozila. Če podatki o lokalnih meritvah niso na voljo, se uporabi največja dovoljena hitrost za kategorijo vozila.

V prometnem toku se za vsa vozila kategorije m predpostavlja, da vozijo z enako hitrostjo, tj. vm , kar je povprečna hitrost vozil te kategorije v prometnem toku.

Cestno vozilo se modelira na podlagi niza matematičnih enačb, ki predstavljajo dva glavna vira hrupa:

1. kotalni hrup zaradi medsebojnega vplivanja pnevmatike in površine cestišča;

2. hrup pogona, ki ga ustvarja sistem za prenos moči (motor, izpuh itd.) vozila.

Aerodinamični hrup je vključen v vir kotalnega hrupa.

Pri lahkih, srednje težkih in težkih motornih vozilih (kategorije 1, 2 in 3) je skupna zvočna moč enaka energijski vsoti kotalnega hrupa in hrupa pogona. Tako se skupna raven zvočne moči linijskih virov m = 1, 2 ali 3 izračuna po enačbi:







(2.2.2)

pri čemer je LWR, i, m raven zvočne moči za kotalni hrup in LWP, i, m raven zvočne moči za hrup pogona. To velja za vsa območja hitrosti. Za hitrosti pod 20 km/h je raven zvočne moči enaka kot raven, izračunana z enačbo za vm = 20 km/h.

Pri dvokolesnih vozilih (kategorija 4) se za vir upošteva samo hrup pogona:







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

To velja za vsa območja hitrosti. Za hitrosti pod 20 km/h je raven zvočne moči enaka kot raven, izračunana z enačbo za vm = 20 km/h.

2.2.2 Referenčni pogoji

Enačbe in koeficienti v zvezi z virom veljajo za naslednje referenčne pogoje:

— stalna hitrost vozila,

— ravna cesta,

— temperatura zraka τref = 20 °C,

— virtualna referenčna površina cestišča, ki v povprečju vsebuje kompaktni bitumenski beton 0/11 in drobir z bitumenskim mastiksom 0/11, je stara od 2 do 7 let in je v reprezentativno vzdrževanem stanju,

— suha površina cestišča,

— brez ježevk.

2.2.3 Kotalni hrup

Splošna enačba

Raven zvočne moči kotalnega hrupa v frekvenčnem pasu i se za vozilo razreda m = 1, 2 ali 3 določi na naslednji način:







(2.2.4).

Koeficienta AR, i, m in BR, i, m sta podana v oktavnih pasovih za vsako kategorijo vozila in za referenčno hitrost vref = 70 km/h. ΔLWR, i, m ustreza vsoti korekcijskih koeficientov, ki se uporabijo za emisije kotalnega hrupa v primeru posebnih pogojev v zvezi s cestiščem ali vozilom, ki odstopajo od referenčnih pogojev:







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

ΔLWR, road, i, m upošteva učinek na kotalni hrup na površini cestišča z akustičnimi lastnostmi, ki so drugačne od lastnosti virtualne referenčne površine, kot je opredeljena v poglavju 2.2.2. Vključuje učinek na širjenje in nastajanje hrupa.

ΔLstudded tyres, i, m je korekcijski koeficient, ki upošteva večji kotalni hrup lahkih vozil, opremljenih z ježevkami.

ΔLWR, acc, i, m upošteva učinek križišča s semaforji ali krožišča na kotalni hrup. Vključuje učinek spreminjanja hitrosti na hrup.

ΔLW, temp je korekcijski člen za povprečno temperaturo τ, ki se razlikuje od referenčne temperature τref = 20 °C.

Popravek za ježevke

V primeru, da veliko lahkih vozil v prometnem toku več mesecev na leto uporablja ježevke, se upošteva učinek teh na kotalni hrup. Za vsako vozilo kategorije m = 1, opremljeno z ježevkami, se z naslednjo formulo oceni povečanje emisij kotalnega hrupa, ki je odvisno od hitrosti:







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

pri čemer sta koeficienta ai in bi podana za vsak oktavni pas.

Povečanje emisij kotalnega hrupa se pripiše glede na delež lahkih vozil z ježevkami in za omejeno obdobje Ts (v mesecih) v letu. Če je Qstud, ratio povprečni delež lahkih vozil, opremljenih z ježevkami, na uro v obdobju Ts (v mesecih) glede na skupno število lahkih vozil, je letni povprečni delež vozil z ježevkami ps izražen kot:







(2.2.7).

Zato se popravek moči emisij kotalnega hrupa zaradi uporabe ježevk za vozila kategorije m = 1 v frekvenčnem pasu i izračuna z naslednjo enačbo:







(2.2.8).

Pri vozilih vseh drugih kategorij se popravek ne uporabi:







ΔLstuddedtyres,i,m ≠ 1 = 0 (2.2.9).

Učinek temperature zraka na popravek kotalnega hrupa

Temperatura zraka vpliva na emisije kotalnega hrupa, in sicer se raven moči kotalnega hrupa zniža, če se poveča temperatura zraka. Ta učinek se upošteva prek popravka za površino cestišča. Popravki za površino cestišča se običajno ocenijo pri temperaturi τref = 20 °C. Če je letna povprečna temperatura zraka v °C drugačna, se hrup zaradi površine cestišča popravi, kot sledi:







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

Korekcijski člen je pozitiven (tj. hrup se poveča), če je temperatura nižja od 20 °C, in negativen (tj. hrup se zmanjša) pri višjih temperaturah. Koeficient K je odvisen od površine cestišča in lastnosti pnevmatik ter na splošno izkazuje nekaj odvisnosti od frekvence. Splošni koeficienti Km = 1 = 0,08 dB/°C za lahka vozila (kategorija 1) in Km = 2 = Km = 3 = 0,04 dB/°C za težka vozila (kategoriji 2 in 3) se uporabljajo za vse površine cestišča. Korekcijski koeficient se uporabi enako za vse oktavne pasove od 63 do 8 000 Hz.

2.2.4 Hrup pogona

Splošna enačba

Emisije hrupa pogona vključujejo vse emisije iz motorja, izpuha, prestav, dotoka zraka itd. Raven zvočne moči hrupa pogona v frekvenčnem pasu i za vozilo razreda m se določi na naslednji način:







(2.2.11).

Koeficienta AP, i, m in BP, i, m sta podana v oktavnih pasovih za vsako kategorijo vozila in za referenčno hitrost vref = 70 km/h.

ΔLWP, i, m ustreza vsoti korekcijskih koeficientov, ki se uporabijo za emisije hrupa pogona v primeru posebnih voznih razmer ali regionalnih pogojev, ki odstopajo od referenčnih pogojev:







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

ΔLWP, road, i, m upošteva učinek površine cestišča na hrup pogona z absorpcijo. Izračun se opravi v skladu s poglavjem 2.2.6.

ΔLWP, acc, i, m in ΔLWP, grad, i, m upoštevata vpliv naklona ceste ter vpliv pospeševanja in zaviranja vozil na križiščih. Izračunata se v skladu s poglavjema 2.2.4 in 2.2.5.

Učinek naklona ceste

Naklon ceste ima dvakratni učinek na emisije hrupa vozila, saj vpliva na hitrost vozila in s tem na emisije kotalnega hrupa in hrupa pogona vozila, poleg tega pa vpliva na obremenitev motorja in število vrtljajev motorja glede na izbiro prestave ter s tem na emisije hrupa pogona vozila. V tem oddelku je obravnavan samo učinek na hrup pogona, pri čemer se predpostavlja stalna hitrost.

Učinek naklona ceste na hrup pogona se upošteva prek korekcijskega člena ΔLWP, grad, m , ki je funkcija naklona s (v %), hitrosti vozila vm (v km/h) in razreda vozila m. Pri dvosmernem toku prometa je treba tok razdeliti na dve komponenti in eno polovico popraviti za vožnjo navzgor, drugo pa za vožnjo navzdol. Korekcijski člen se uporabi enako za vse oktavne pasove:

za m = 1



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

za m = 2



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

za m = 3



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

za m = 4



ΔLWP,grad,i,m = 4 = 0 (2.2.16).

Popravek ΔLWP,grad,m implicitno vključuje učinek naklona na hitrost.

2.2.5 Učinek pospeševanja in zaviranja vozil

Za odseke pred križišči s semaforji in krožišči ter za njimi se izvede popravek zaradi učinka pospeševanja in zaviranja, kot je opisano v nadaljevanju.

Korekcijska člena ΔLWR,acc,m,k za kotalni hrup in ΔLWP,acc,m,k za hrup pogona sta linearni funkciji razdalje x (v metrih) med točkovnim virom in najbližjim sečiščem ustreznega linijskega vira z drugim linijskim virom. Uporabljata se enako za vse oktavne pasove:







(2.2.17), (2.2.18).

Koeficienta CR,m,k in CP,m,k sta odvisna od vrste sečišča (k = 1 za križišče s semaforji, k = 2 za krožišče) in sta podana za vsako kategorijo vozila. Popravek vključuje učinek spremembe hitrosti, ko se vozilo približuje križišču ali krožišču ali se od njega oddaljuje.

Opozoriti je treba, da pri razdalji |x| ≥ 100 m velja ΔLWR,acc,m,k = ΔLWP,acc,m,k = 0.

2.2.6 Učinek vrste površine cestišča

Splošna načela

Pri površinah cestišča, katerih akustične lastnosti se razlikujejo od lastnosti referenčne površine, se za kotalni hrup in hrup pogona uporabi spektralni korekcijski člen.

Korekcijski člen za površino cestišča, ki se uporabi za emisije kotalnega hrupa, se izračuna na naslednji način:







(2.2.19),

pri čemer sta

αi,m spektralni popravek v dB pri referenčni hitrosti vref za kategorijo m (1, 2 ali 3) in spektralni pas i;

βm učinek hitrosti na zmanjšanje kotalnega hrupa za kategorijo m (1, 2 ali 3), ki je enak za vse frekvenčne pasove.

Korekcijski člen za emisije hrupa pogona zaradi površine cestišča se določi na naslednji način:







ΔLWP,road,i,m = min{αi,m ;0} (2.2.20).

Površine, ki absorbirajo zvok, zmanjšajo hrup pogona, medtem ko ga površine, ki ne absorbirajo zvoka, ne povečajo.

Učinek starosti površine cestišča na hrup

Lastnosti površin cestišča, ki vplivajo na hrup, se s starostjo in ravnjo vzdrževanja spreminjajo in hrup zaradi staranja sčasoma postaja glasnejši. Pri tej metodi so parametri površine cestišča izpeljani tako, da so reprezentativni glede na povprečne akustične lastnosti vrste površine cestišča v reprezentativni življenjski dobi in ob predpostavki ustreznega vzdrževanja.

2.3 Hrup železniškega prometa

2.3.1 Opis vira

Razvrstitev vozil

Za to metodo izračuna hrupa je vozilo opredeljeno kot kakršna koli posamezna podenota vlaka (običajno lokomotiva, potniški vagon z lastnim pogonom, vlečeni vagon ali tovorni vagon), ki se lahko neodvisno premika in jo je mogoče ločiti od preostalih delov vlaka. Posebne okoliščine se lahko pojavijo pri podenotah vlaka, ki so del neločljivega niza, npr. če imajo skupen podstavni voziček. Pri tej metodi izračuna so vse navedene podenote združene v eno vozilo.

Za to metodo izračuna se šteje, da je vlak sestavljen iz več povezanih vozil.

V preglednici [2.3.a] so navedeni skupni izrazi za opis tipov vozil, vključenih v zbirko podatkov o virih. Preglednica vsebuje ustrezne deskriptorje, ki se uporabljajo za razvrstitev vozil kot celote. Ti deskriptorji ustrezajo lastnostim vozila, ki vplivajo na akustično usmerjeno zvočno moč na meter dolžine enakovrednega modeliranega linijskega vira.

Število vozil posameznega tipa se določi za vsak odsek proge za vsako od obdobij, ki se uporabijo pri izračunu hrupa. Izrazi se kot povprečno število vozil na uro, ki se izračuna tako, da se skupno število vozil, ki se v določenem obdobju peljejo po odseku, deli s številom ur v tem obdobju (npr. 24 vozil v štirih urah pomeni šest vozil na uro). Upoštevajo se vsi tipi vozil, ki vozijo po posameznem odseku proge.







Preglednica [2.3.a] Razvrstitev in deskriptorji za železniška vozila Številka 1 2 3 4 Deskriptor Tip vozila Število osi na vozilo Vrsta zavor Ukrep v zvezi s kolesi Razlaga deskriptorja črka, ki označuje tip dejansko število osi črka, ki označuje vrsto zavor črka, ki označuje vrsto ukrepa za zmanjšanje hrupa Možni deskriptorji h vozilo za visoke hitrosti (> 200 km/h) 1 c zavornjak iz litega železa n ni ukrepa m potniški vagoni z lastnim pogonom 2 k zavornjak iz kompozitnega materiala ali sintrane kovine d blažilniki p vlečeni potniški vagoni 3 n kolutne, bobnaste ali magnetne zavore, ki niso zavore z zavornjaki s zasloni c mestni tramvaj ali lahki metro, potniški vagoni z lastnim pogonom ali brez lastnega pogona 4 o drugo d dizelska lokomotiva itd. e električna lokomotiva a kakršno koli običajno tovorno vozilo o drugo (tj. vozila za opravljanje vzdrževalnih del itd.)

Razvrstitev tirov in podpornih konstrukcij

Obstoječi tiri se lahko razlikujejo, saj obstaja več dejavnikov, ki določajo njihove akustične lastnosti in prispevajo k njim. Vrste tirov, ki se uporabljajo pri tem izračunu, so navedene v preglednici [2.3.b]. Nekateri od teh dejavnikov močno vplivajo na akustične lastnosti, drugi pa imajo le sekundarne učinke. Na splošno najpomembnejši dejavniki, ki vplivajo na emisije hrupa železniškega prometa, vključujejo hrapavost tirnične glave, togost tirničnih vložkov, podnožje tira, tirne stike in polmer ukrivljenosti proge. Druga možnost je, da se določijo splošne lastnosti proge, in v tem primeru sta poleg polmera ukrivljenosti proge akustično pomembna parametra hrapavost tirnične glave in stopnja upadanja na tirnici v skladu s standardom ISO 3095.

Odsek proge je opredeljen kot del posamezne proge na železniški progi ali postaji ali depoju, na katerem se fizikalne lastnosti in osnovni sestavni deli ne razlikujejo.

V preglednici [2.3.b] so navedeni skupni izrazi za opis vrst tirov, vključenih v zbirko podatkov o virih.







Preglednica [2.3.b] Številka 1 2 3 4 5 6 Deskriptor Podnožje tira Hrapavost tirnične glave Vrsta tirničnih vložkov Dodatni ukrepi Tirni stiki Ukrivljenost Razlaga deskriptorja vrsta podnožja tira kazalec hrapavosti pomeni znak „akustične“ togosti črka, ki označuje protihrupno napravo prisotnost stikov in razmikov izraža polmer ukrivljenosti v m Dovoljene kode B gramozna greda E dobro vzdrževana in zelo gladka S mehka (150–250 MN/m) N jih ni N jih ni N ravna proga S tiri na betonskih pragovih M normalno vzdrževana M srednja (250–800 MN/m) D blažilniki S en stik ali kretnica L majhna (1 000 –500 m) L most z gramozno gredo N slabo vzdrževana H toga (800–1 000 MN/m) B nizka protihrupna pregrada D dva stika ali kretnici na 100 m M srednja (manj kot 500 m in več kot 300 m) N most brez gramozne grede B nevzdrževana in v slabem stanju A absorpcijska plošča na tiru na betonski plošči M več kot dva stika ali kretnici na 100 m H velika (manj kot 300 m) T vgrajeni tiri E vgrajeni tiri O drugo O drugo

Število in položaj enakovrednih virov hrupa

Različni enakovredni linijski viri hrupa so na različnih višinah in na sredini proge. Vse višine so določene glede na ravnino, ki se dotika zgornje površine dveh tirnic.

Enakovredni viri vključujejo različne fizične vire (indeks p). Ti fizični viri so razdeljeni v različne kategorije glede na mehanizem, ki ustvarja hrup, in vključujejo: (1) kotalni hrup (vključuje vibracije tirov in njihovega podnožja ter vibracije koles, pa tudi hrup, ki ga ustvarja nadgradnja tovornih vozil, če je prisoten), (2) hrup vlečnih vozil, (3) aerodinamični hrup, (4) udarni hrup (zaradi križišč, kretnic in priključkov), (5) hrup cviljenja koles ter (6) hrup zaradi dodatnih dejavnikov, kot so mostovi in viadukti.

(1) Hrapavost koles in tirničnih glav, katere učinek se prenaša po treh poteh do površin, ki oddajajo hrup (tirnice, kolesa in nadgradnja), povzroča kotalni hrup. Pripiše se višini h = 0,5 m (površine A, ki oddajajo zvok) ter upošteva kot prispevek proge, vključno z učinki površine tirov, zlasti tirov na betonski plošči (v skladu s pogonskim delom), kot prispevek koles in prispevek nadgradnje vozila k hrupu (pri tovornih vlakih).

(2) Višine enakovrednih virov za hrup vlečnih vozil znašajo od 0,5 m (vir A) do 4,0 m (vir B) in so odvisne od fizičnega položaja zadevnega sestavnega dela. Viri, kot so menjalniki in električni motorji, so pogosto na višini osi, ki znaša 0,5 m (vir A). Prezračevalne rešetke in izhodne odprtine za hlajenje so lahko na različnih višinah; izpuhi motorjev vozil na dizelski pogon so pogosto na višini strehe, ki znaša 4,0 m (vir B). Drugi viri hrupa vlečnih vozil, kot so ventilatorji ali ohišja dizelskih motorjev, so lahko na višini 0,5 m (vir A) ali 4,0 m (vir B). Če je natančna višina vira med modeliranimi višinami, se zvočna energija sorazmerno porazdeli med najbližjimi sosednjimi višinami virov.

Zato sta za izračun predvideni dve višini virov, in sicer 0,5 m (vir A) in 4,0 m (vir B), in enakovredna zvočna moč, povezana s posameznim virom, se porazdeli med tema višinama glede na posebno konfiguracijo virov na enoti določenega tipa.

(3) Učinki aerodinamičnega hrupa so povezani z virom na višini 0,5 m (ki predstavlja obloge in zaslone, vir A) in z virom na višini 4,0 m (modelirajo se vse naprave in pantografi na strehi, vir B). Izbira višine 4,0 m za učinke pantografa velja za preprost model in jo je treba obravnavati previdno, če je cilj izbrati ustrezno višino protihrupne pregrade.

(4) Udarni hrup je povezan z virom na višini 0,5 m (vir A).

(5) Hrup cviljenja je povezan z virom na višini 0,5 m (vir A).

(6) Hrup zaradi mostov je povezan z virom na višini 0,5 m (vir A).

2.3.2 Emisije zvočne moči

Splošne enačbe

Podobno kot model za hrup cestnega prometa model za hrup železniškega prometa opisuje emisije zvočne moči določene kombinacije tipa vozil in vrste proge, ki izpolnjuje sklop zahtev, navedenih v okviru razvrstitve vozil in prog, v smislu niza zvočnih moči posameznih vozil (LW,0).

Emisije hrupa prometnega toka na vsaki progi se prikažejo kot dva linijska vira, ki jima je pripisana usmerjena zvočna moč na meter za posamezni frekvenčni pas. Ta moč ustreza vsoti emisij zvoka posameznih vozil, ki se vozijo v prometnem toku, in v posebnih primerih emisij mirujočih vozil, pri čemer se upošteva čas, v katerem so vozila na obravnavanem odseku železniške proge.

Usmerjena zvočna moč na meter za posamezni frekvenčni pas, ki jo ustvarijo vsa vozila, ki peljejo po posameznem odseku proge vrste (j), se določi:

— za vsak frekvenčni pas (i) in

— za vsako dano višino vira (h) (za vire na višini 0,5 m h = 1, na višini 4,0 m h = 2)

ter je vsota energij vseh prispevkov vseh vozil, ki peljejo po določenem j-tem odseku proge. To so prispevki:

— vozil vseh tipov (t)

— pri njihovih različnih hitrostih (s)

— v posebnem obratovalnem stanju (stalna hitrost) (c)

— za vsako vrsto fizičnega vira (kotalni in udarni hrup, cviljenje koles, hrup vlečnih vozil, aerodinamični hrup in viri dodatnih učinkov, kot je na primer hrup zaradi mostov) (p).

Za izračun usmerjene zvočne moči na meter (vhodna vrednost za širjenje hrupa), ki jo ustvari povprečna kombinacija prometa na j-tem odseku proge, se uporabi naslednja enačba:







(2.3.1),

pri čemer so

Tref = referenčno obdobje, na katero se nanaša povprečni promet;

X = skupno število obstoječih kombinacij i, t, s, c in p za vsak j-ti odsek proge;

t = indeks za tipe vozil na j-tem odseku proge;

s = indeks za hitrost vlaka: teh indeksov je toliko, kot je različnih povprečnih hitrosti vlaka na j-tem odseku proge;

c = indeks za obratovalno stanje: 1 (za stalno hitrost), 2 (za prosti tek);

p = indeks za vrsto fizičnega vira: 1 (za kotalni in udarni hrup), 2 (za cviljenje v ovinkih), 3 (hrup vlečnih vozil), 4 (aerodinamični hrup), 5 (dodatni učinki);

LW′,eq,line,x = x-ta usmerjena zvočna moč na meter linijskega vira za posamezno kombinacijo t, s, c, p za posamezni j-ti odsek proge.

Če se predpostavlja nespremenjen pretok Q vozil na uro s povprečno hitrostjo v, je v povprečju na enoti dolžine odseka železniške proge v vsakem trenutku enako število Q/v vozil. Emisije hrupa prometnega toka v smislu usmerjene zvočne moči na meter LW′,eq,line (izraženo v dB/m (re. 10– 12 W)) se vključijo z enačbo:







(za c = 1) (2.3.2),

pri čemer so

— Q povprečno število vozil na uro na j-tem odseku proge za tip vozila t , povprečno hitrost vlaka s in obratovalno stanje c ,

— v njihova hitrost na j-tem odseku proge za tip vozila t in povprečno hitrost vlaka s ,

— LW,0,dir raven usmerjene zvočne moči za določen hrup (kotalni ali udarni hrup, cviljenje koles, hrup zaviranja, hrup vlečnih vozil, aerodinamični hrup ali drugi učinki) posameznega vozila v smereh ψ, φ, določenih glede na smer gibanja vozila (glej sliko [2.3.b]).

V primeru mirujočega vira, na primer vozila v prostem teku, se predpostavlja, da je T idle skupni čas, v katerem je vozilo na mestu na odseku proge z dolžino L. Zato se ob upoštevanju Tref kot referenčnega časovnega obdobja za oceno hrupa (npr. 12 ur, 4 ure, 8 ur) usmerjena zvočna moč na enoto dolžine na navedenem odseku proge izračuna na naslednji način:







(za c=2) (2.3.4).

Na splošno se usmerjena zvočna moč za vsak posamezni vir izračuna na naslednji način:







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

pri čemer sta

— ΔLW,dir,vert,i funkcija popravka zaradi vertikalne usmerjenosti (brezrazsežna) za ψ (slika [2.3.b]),

— ΔLW,dir,hor,i funkcija popravka zaradi horizontalne usmerjenosti (brezrazsežna) za φ (slika [2.3.b]).

Pri tem se LW,0,dir,i(ψ,φ) po izpeljavi v terčnih pasovih izrazi v oktavnih pasovih, in sicer tako, da se energije posameznih povezanih terčnih pasov združijo v ustrezen oktavni pas.

Zaradi izračunov je nato moč vira posebej izražena v smislu usmerjene zvočne moči na 1 m proge LW′,tot,dir,i , da se upošteva usmerjenost virov v navpični in vodoravni smeri z dodatnimi popravki.

Za vsako kombinacijo vozilo-proga-hitrost-obratovalno stanje se upošteva več vrednosti LW,0,dir,i (ψ,φ):

— za frekvenčni terčni pas ( i ),

— za vsak odsek proge ( j ),

— za višino vira ( h ) (za vire na višini 0,5 m h = 1, na višini 4,0 m h = 2),

— za usmerjenost ( d ) vira.

Za vsako kombinacijo vozilo-proga-hitrost-obratovalno stanje in za vsak odsek proge, za višini h = 1 in h = 2 ter za usmerjenost se določi niz vrednosti LW,0,dir,i (ψ,φ).

Kotalni hrup

Prispevki vozila in proge h kotalnemu hrupu so razdeljeni na štiri bistvene elemente: hrapavost koles, hrapavost tirnic, prenosna funkcija vozila na kolesa in na nadgradnjo (kontejnerji) ter prenosna funkcija proge. Hrapavost koles in tirnic je vzrok za nastanek vibracij na stični točki med tirnico in kolesom, prenosni funkciji pa sta empirični ali modelirani funkciji, ki predstavljata celotna zapletena pojava mehanskih vibracij in nastajanja zvoka na površinah koles, tirnic, pragov in spodnjega ustroja proge. Ta ločitev izraža fizične dokaze o tem, da lahko hrapavost tirnic povzroči vibracije tirnic, pa tudi vibracije koles in obratno. Če se eden izmed teh parametrov ne bi upošteval, bi to preprečilo ločevanje razvrstitve tirov in vlakov.

Hrapavost koles in tirnic

Kotalni hrup je predvsem posledica hrapavosti tirnic in koles, njegova valovna dolžina pa znaša od 5 do 500 mm.

Raven hrapavosti Lr je opredeljena kot desetkratnik desetiškega logaritma kvadrata srednje vrednosti kvadrata r2 hrapavosti vozne površine tirnice ali kolesa v smeri gibanja (vzdolžna raven) v μm na določeni dolžini tirov ali na celotnem premeru koles, deljenega s kvadratom referenčne vrednosti

:







dB (2.3.6),

pri čemer sta

r 0 = 1 μm;

R = efektivna vrednost navpičnega zamika stične površine glede na srednjo raven.

Raven hrapavosti Lr se običajno izračuna kot spekter valovne dolžine λ in pretvori v frekvenčni spekter f = v/λ, pri čemer so f centralna frekvenca danega terčnega pasu v Hz, λ valovna dolžina v m ►C1 in v hitrost vlaka v m/s. ◄ Spekter hrapavosti kot funkcija frekvence se premika vzdolž osi frekvenc za različne hitrosti. V splošnih primerih je treba po pretvorbi v frekvenčni spekter na podlagi hitrosti pridobiti nove vrednosti spektrov terčnega pasu, ki se izračunajo kot povprečja dveh ustreznih terčnih pasov v območju valovne dolžine. Da bi se ocenil frekvenčni spekter skupne dejanske hrapavosti za ustrezno hitrost vlaka, se za pripadajoča terčna pasova, opredeljena v območju valovne dolžine, določita povprečji energijskih vrednosti in deležev.

Raven hrapavosti tirnic (hrapavost na strani proge) za i-ti pas valovnega števila se opredeli kot Lr,TR,i .

Smiselno se raven hrapavosti koles (hrapavost na strani vozila) za i-ti pas valovnega števila opredeli kot Lr,VEH,i .

Skupna in dejanska raven hrapavosti za pas valovnega števila i (LR,tot,i ) se izračuna kot vsota energijskih vrednosti ravni hrapavosti tirnic in koles, h kateri se prišteje kontaktni filter ►C1 A3 (λ) ◄ , da se upošteva filtrirni učinek stične površine med tirnico in kolesom, ter se izrazi v dB:







(2.3.7),

če je izražena kot funkcija i-tega pasu valovnega števila, ki ustreza valovni dolžini λ.

Kontaktni filter je odvisen od vrste tirnic in koles ter obremenjenosti.

Pri tej metodi se uporabi skupna dejanska hrapavost za j-ti odsek proge in za vsak t-ti tip vozila s pripadajočo hitrostjo v.

Prenosna funkcija vozila, proge in nadgradnje

Določijo se tri prenosne funkcije LH,TR,i LH,VEH,i in LH,VEH,SUP,i , ki niso odvisne od hitrosti, in sicer se prva določi za vsak j-ti odsek proge, drugi dve pa za vsak t-ti tip vozila. Te funkcije skupno dejansko raven hrapavosti povezujejo z zvočno močjo proge, koles oziroma nadgradnje.

Prispevek nadgradnje se upošteva samo pri tovornih vagonih, torej samo pri tipu vozil „a“.

Zato se prispevki proge in vozila h kotalnemu hrupu v celoti določijo na podlagi teh prenosnih funkcij in skupne dejanske ravni hrapavosti. Ko vlak miruje v prostem teku, se kotalni hrup izključi.

Za zvočno moč posameznega vozila se kotalni hrup izračuna na višini osi, pri čemer so vhodne vrednosti skupna dejanska raven hrapavosti LR,TOT,i kot funkcija hitrosti vozila v, prenosne funkcije proge, vozila in nadgradnje LH,TR,i , LH,VEH,i in LH,VEH,SUP,i ter skupnega števila osi Na :

za 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),

pri čemer je Na število osi na vozilo za t-ti tip vozila.

50 km/h je minimalna hitrost (za tramvaje in lahke metroje pa 30 km/h), ki se uporabi za določitev skupne dejanske ravni hrapavosti in s tem zvočne moči vozil (ta hitrost ne vpliva na izračun prometnega toka), da se nadomesti morebitna napaka zaradi poenostavitve določitve kotalnega hrupa, hrupa zaviranja in udarnega hrupa zaradi križišč in kretnic.

Udarni hrup (križišča, kretnice in priključki)

Udarni hrup lahko povzročijo križišča, kretnice in tirni stiki. Lahko je različno močan in lahko prevlada nad kotalnim hrupom. Udarni hrup se upošteva pri progah s tirnimi stiki. Modeliranju za udarni hrup zaradi kretnic, križišč in stikov na odsekih proge, na katerih je hitrost manjša od 50 km/h (le 30 km/h za tramvaje in lahke metroje), se je treba izogibati, saj se uporablja minimalna hitrost 50 km/h (30 km/h za tramvaje in lahke metroje), da se vključi več učinkov v skladu z opisom v poglavju o kotalnem hrupu. Modeliranju udarnega hrupa se je treba izogibati tudi pri obratovalnem stanju c = 2 (prosti tek).

Udarni hrup se vključi v člen kotalnega hrupa tako, da se (energija) dodatna fiktivna raven hrapavosti pri udarcu doda skupni dejanski ravni hrapavosti na vsakem posameznem j-tem odseku proge, kjer je udarni hrup prisoten. V tem primeru se namesto LR,TOT,i uporabi nova raven LR,TOT + IMPACT,i , ki se nato izračuna na naslednji način:







dB (2.3.11).

LR,IMPACT,i je spekter terčnega pasu (kot funkcija frekvence). Da bi se določil ta spekter frekvence, je spekter podan kot funkcija valovne dolžine λ in se pretvori v želeni spekter kot funkcija frekvence z uporabo razmerja λ = v/f, pri čemer je f centralna frekvenca terčnega pasu v Hz, ►C1 v pa s-ta hitrost t-tega tipa vozila v m/s. ◄

Udarni hrup je odvisen od moči in števila udarcev na enoto dolžine ali gostote stikov, zato se v primeru večkratnih udarcev raven hrapavosti pri udarcih, ki se uporabi v zgornji enačbi, izračuna na naslednji način:







dB (2.3.12),

pri čemer sta LR,IMPACT – SINGLE,i raven hrapavosti pri posameznem udarcu in nl gostota tirnih stikov.

Privzeta raven hrapavosti pri udarcih je podana za gostoto stikov nl = 0,01 m– 1, kar pomeni en tirni stik na vsakih 100 m proge. Kjer je število stikov na odseku proge drugačno, se gostota stikov nl ustrezno prilagodi. Opozoriti je treba, da se pri modeliranju trase in segmentaciji proge upošteva gostota tirnih stikov, tj. za odsek proge z več stiki je morda treba določiti ločen segment vira. Vrednosti LW,0 prispevkov proge, koles/podstavnih vozičkov in nadgradnje se povečajo z uporabo LR,IMPACT,i za del proge +/– 50 m pred tirnim stikom in po njem. V primeru niza zaporednih stikov se povečanje razširi na del proge med točkama – 50 m pred prvim stikom in + 50 m po zadnjem stiku.

Uporabnost teh spektrov zvočne moči se običajno preveri na kraju samem.

Za proge s tirnimi stiki se uporabi privzeta vrednost nl 0,01.

Cviljenje

Cviljenje na ovinkih je poseben vir, ki je pomemben samo za ovinke in je zato lokaliziran. Ta hrup je lahko močan, zato je potreben ustrezen opis. Cviljenje na ovinkih je na splošno odvisno od ukrivljenosti, pogojev trenja, hitrosti vlaka ter geometrije in dinamike med tiri in kolesi. Raven emisij, ki se uporabi, se določi za ovinke s polmeri do 500 m ter za ostrejše ovinke in priključke s kretnicami s polmeri, manjšimi od 300 m. Emisije hrupa posameznih vrst tirnih vozil bi se morale razlikovati, saj lahko določene vrste koles in podstavnih vozičkov povzročajo bistveno manj cviljenja.

Uporabnost teh spektrov zvočne moči se običajno preveri na kraju samem, zlasti za tramvaje.

Cviljenje se na preprost način upošteva tako, da se spektru zvočne moči kotalnega hrupa prišteje 8 dB za R < 300 m in 5 dB za 300 m < R < 500 m za vse frekvence. Prispevek cviljenja se uporabi za odseke železniških prog, na katerih ima vsaj 50 m proge polmer, ki je v mejah navedenih razponov.

Hrup vlečnih vozil

Čeprav se hrup vlečnih vozil na splošno razlikuje glede na posamezno značilno obratovalno stanje pri stalni hitrosti, zaviranju, pospeševanju ali prostem teku, sta edini modelirani stanji stalna hitrost (velja tudi pri zaviranju in pospeševanju vlaka) in prosti tek. Modelirana moč vira ustreza samo stanju največje obremenitve, kar pomeni, da je LW,0,const,i = LW,0,idling,i . Poleg tega LW,0,idling,i ustreza prispevku vseh fizičnih virov na danem vozilu na določeni višini, kot je opisano v oddelku 2.3.1.

LW,0,idling,i je izražen kot vir statičnega hrupa vozila v prostem teku za trajanje delovanja v prostem teku in se modelira kot fiksen točkovni vir, kot je opisano v naslednjem poglavju o industrijskem hrupu. Upošteva se le, če so vlaki v prostem teku več kot pol ure.

Te vrednosti se lahko pridobijo na podlagi meritev na vseh virih v vsakem obratovalnem stanju ali pa se določijo ločeno za delne vire, pri čemer se določita njihova odvisnost od parametrov in relativna moč. To se lahko opravi z meritvami na mirujočem vozilu s spreminjanjem hitrosti gredi vlečne opreme v skladu s standardom ISO 3095:2005. Po potrebi se določijo vrednosti za več virov hrupa vlečnih vozil, ki morda niso vsi neposredno odvisni od hitrosti vlaka:

— hrup pogonskega sistema, kot so dizelski motorji (vključno z dovodom, izpuhom in ohišjem motorja), menjalniki in električni generatorji, ki je odvisen predvsem od števila vrtljajev na minuto, ter električnih virov, kot so pretvorniki, ki je lahko odvisen predvsem od obremenitve,

— hrup ventilatorjev in hladilnih sistemov, ki je odvisen od števila vrtljajev ventilatorjev; v nekaterih primerih so lahko ventilatorji priključeni neposredno na sistem prenosa moči,

— nestalni viri, kot so kompresorji, ventili ter drugi viri z značilnim trajanjem delovanja in ustreznim popravkom delovnega cikla za emisije hrupa.

Delovanje vsakega od teh virov se lahko spreminja glede na posamezno obratovalno stanje, zato se hrup vlečnih vozil ustrezno določi. Moč vira se določi na podlagi meritev, ki se opravijo v nadzorovanih pogojih. Na splošno imajo lokomotive različne obremenitve, saj se lahko število vlečenih vozil in s tem izhodna moč bistveno razlikujejo, medtem ko je obremenitev jasnejša pri vlakih s fiksnimi postavitvami, kot so električni motorni vlaki, dizelski motorni vlaki in vlaki za visoke hitrosti.

Zvočna moč vira ni vnaprej pripisana določeni višini vira, zato je izbira višine odvisna od določene vrste hrupa in obravnavanega vozila. Modelira se na viru A (h = 1) in na viru B (h = 2).

Aerodinamični hrup

Aerodinamični hrup je pomemben le pri visokih hitrostih nad 200 km/h, zato je treba najprej preveriti, ali ga je treba pri izračunu dejansko upoštevati. Če so znane hrapavost in prenosne funkcije za kotalni hrup, se lahko ekstrapolirajo na višje hitrosti in opravi se lahko primerjava z obstoječimi podatki za visoke hitrosti, da se preveri, ali so ravni višje zaradi aerodinamičnega hrupa. Če hitrosti vlakov v omrežju presegajo 200 km/h, vendar so omejene na največ 250 km/h, pri nekaterih oblikah vozil ni treba vključiti aerodinamičnega hrupa.

Prispevek aerodinamičnega hrupa je podan kot funkcija hitrosti:







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

pri čemer so

v 0 hitrost, pri kateri prevladuje aerodinamični hrup in ki je določena na 300 km/h;

LW,0,1,i referenčna zvočna moč, določena na podlagi meritev na dveh ali več točkah merjenja, za vire na znanih višinah virov, na primer na višini prvega podstavnega vozička;

LW,0,2,i referenčna zvočna moč, določena na podlagi meritev na dveh ali več točkah merjenja, za vire na znanih višinah virov, na primer na višini vdolbin za pantografe;

α1,i koeficient, določen na podlagi meritev na dveh ali več točkah merjenja, za vire na znanih višinah virov, na primer na višini prvega podstavnega vozička;

α2,i koeficient, določen na podlagi meritev na dveh ali več točkah merjenja, za vire na znanih višinah virov, na primer na višini vdolbin za pantografe.

Usmerjenost vira

Horizontalna usmerjenost ΔLW,dir,hor,i v dB je podana na vodoravni ravnini, pri čemer se lahko samodejno predpostavlja, da je to dipol za kotalni in udarni učinek (tirni stiki itd.), učinke cviljenja, zaviranja in ventilatorjev ter aerodinamične učinke, in se izračuna za vsak i-ti frekvenčni pas na naslednji način:







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

Vertikalna usmerjenost ΔLW,dir,ver,i v dB je podana na navpični ravnini za vir A (h = 1) kot funkcija centralne frekvence fc,i vsakega i-tega frekvenčnega pasu in za –π/2 < ψ < π/2 z enačbo:







(2.3.16).

Za vir B (h = 2) za aerodinamični učinek:







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

ΔLW,dir,ver,i = 0 za druge vrednosti.

Usmerjenost ΔLdir,ver,i se pri viru B (h = 2) ne upošteva za druge učinke, saj se za te vire v tem položaju predpostavlja, da so usmerjeni v vse smeri.

2.3.3 Dodatni učinki

Popravek za oddajanje iz konstrukcij (mostov in viaduktov)

Če je odsek proge na mostu, je treba upoštevati dodatni hrup, ki ga povzročajo vibracije mostu, ki so posledica prisotnosti vlaka. Zaradi zapletenih oblik mostov modeliranje emisij mosta kot dodatnega vira ni preprosto, zato se namesto hrupa, ki ga oddaja most, uporabi ustrezno povečanje kotalnega hrupa. Povečanje se modelira izključno tako, da se zvočna moč za vsak terčni pas poveča za enako vrednost. Pri tem popravku se spremeni samo zvočna moč kotalnega hrupa in namesto LW,0,rolling – only,i se uporabi nova vrednost LW,0,rolling – and – bridge,i :







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

pri čemer sta Cbridge konstanta, ki je odvisna od vrste mostu, in LW,0,rolling – only,i zvočna moč kotalnega hrupa na tem mostu, ki je odvisna samo od lastnosti vozila in proge.

Popravek za druge vire hrupa, povezane z železniškim prometom

Prisotni so lahko tudi različni viri, ki so povezani s hrupom železniškega prometa, kot so depoji, območja za natovarjanje in raztovarjanje, postaje, zvonci, zvočniki na postajah itd. Ti viri se obravnavajo kot viri industrijskega hrupa (nepremični viri hrupa) in se po potrebi modelirajo v skladu z naslednjim poglavjem o industrijskem hrupu.

2.4 Industrijski hrup

2.4.1 Opis vira

Razvrstitev virov (točkovni, linijski in ploskovni)

Industrijski viri so različnih velikosti. Lahko so veliki industrijski obrati ali pa majhni koncentrirani viri, kot so manjša orodja ali delujoči stroji, ki se uporabljajo v tovarnah. Zato je treba za posamezen obravnavani vir uporabiti ustrezno tehniko modeliranja. Glede na mere in način, kako so posamezni viri, ki pripadajo istemu industrijskemu območju, razporejeni po tem območju, se lahko ti viri modelirajo kot točkovni, linijski ali ploskovni viri. V praksi izračuni hrupa vedno temeljijo na točkovnih virih, vendar se lahko več točkovnih virov uporabi tako, da tvorijo resnično kompleksen vir, ki se večinoma razteza v črti ali čez območje.

Število in položaj enakovrednih virov hrupa

Resnični viri hrupa se modelirajo na podlagi enakovrednih virov hrupa, ki so sestavljeni iz enega ali več točkovnih virov, tako da skupna zvočna moč resničnega vira ustreza vsoti posameznih zvočnih moči različnih točkovnih virov.

Splošna pravila, ki se uporabljajo pri določitvi števila točkovnih virov, ki jih je treba uporabiti, so:

— linijski ali površinski vir, katerega največja mera je manjša od polovice razdalje med virom in sprejemnikom, se lahko modelira kot en točkovni vir,

— vir, katerega največja mera je večja od polovice razdalje med virom in sprejemnikom, bi bilo treba modelirati kot sklop nekoherentnih točkovnih virov, razporejenih v liniji, ali sklop nekoherentnih točkovnih virov, razporejenih po območju, pri čemer vsi ti viri izpolnjujejo pogoj v zvezi s polovico razdalje. Razporeditev po območju lahko vključuje vertikalno razporeditev točkovnih virov,

— pri virih, katerih največje mere višine presegajo 2 m ali so blizu tal, je treba posebno pozornost posvetiti višini vira. Podvojitev števila virov in njihova prerazporeditev samo po komponenti z ne smeta zagotoviti občutno boljših rezultatov za ta vir,

— pri kakršnem koli viru podvojitev števila virov po območju vira (v vseh dimenzijah) ne sme zagotoviti bistveno boljših rezultatov.

Položaja enakovrednih virov hrupa ni mogoče fiksno določiti, saj ima lahko industrijsko območje veliko različnih konfiguracij. Običajno se uporabljajo dobre prakse.

Emisije zvočne moči

Naslednje informacije so celoten nabor vhodnih podatkov za izračune širjenja zvoka z uporabo metod, ki se uporabljajo za kartiranje hrupa:

— spekter ravni oddane zvočne moči v oktavnih pasovih,

— delovni čas (dan, večer, noč, na podlagi letnega povprečja),

— položaj (koordinati x, y) in višina (z) vira hrupa,

— vrsta vira (točkovni, linijski ali ploskovni),

— mere in orientacija,

— obratovalno stanje vira,

— usmerjenost vira.

Zvočno moč točkovnih, linijskih in ploskovnih virov je treba opredeliti, kot sledi:

— za točkovni vir se zvočna moč LW in usmerjenost določita kot funkcija treh pravokotnih koordinat (x, y, z),

— opredeliti je mogoče dve vrsti linijskih virov:

— za linijske vire, kot so tekoči trakovi, cevovodi itd., se zvočna moč na meter dolžine LW ′ in usmerjenost določita kot funkcija dveh pravokotnih koordinat na os linijskega vira,

— linijski viri, kot so premikajoča se vozila, od katerih je vsako povezano z zvočno močjo LW in usmerjenostjo kot funkcijo dveh pravokotnih koordinat na os linijskega vira ter zvočno močjo na meter LW ′, ki je izpeljana na podlagi hitrosti in števila vozil, ki vozijo vzdolž te linije podnevi, zvečer in ponoči. Popravek za delovni čas CW , ki se doda zvočni moči vira, da se opredeli popravljena zvočna moč, ki se uporabi pri izračunih za posamezno časovno obdobje, se izračuna na naslednji način in izrazi v dB: —



(2.4.1), — pri čemer so — V hitrost vozila [v km/h]; n število prevozov vozil v posameznem obdobju [–]; l skupna dolžina vira [v m],

— za ploskovni vir se določi zvočna moč na kvadratni meter LW/m2 brez usmerjenosti (lahko je vodoravna ali navpična).

Delovni čas je bistven vhodni podatek za izračun ravni hrupa. Določi se za dnevni, večerni in nočni čas in, če se v zvezi s širjenjem uporabljajo različne vremenske kategorije, opredeljene za vsako posamezno dnevno, nočno in večerno obdobje, se delovni čas poda podrobneje v krajših obdobjih, ki ustrezajo porazdelitvi vremenskih kategorij. Ta podatek temelji na letnem povprečju.

Popravek za delovni čas CW , ki se doda zvočni moči vira, da se določi popravljena zvočna moč, ki se uporabi za izračune za posamezna obdobja, se izračuna na naslednji način in izrazi v dB:







(2.4.2),

pri čemer sta

T čas dejavnosti vira v posameznem obdobju na podlagi letnega povprečja, izražen v urah;

T ref referenčno obdobje v urah (npr. dan pomeni 12 ur, večer pomeni 4 ure in noč pomeni 8 ur).

Za bolj prevladujoče vire se popravek za letno povprečje delovnega časa oceni vsaj v mejah odstopanja 0,5 dB, da se doseže sprejemljiva natančnost (to odstopanje ustreza negotovosti izračuna obdobja dejavnosti vira, manjši od 10 %).

Usmerjenost vira

Usmerjenost vira je tesno povezana z oddaljenostjo enakovrednega vira hrupa od bližnjih površin. Metoda za izračun širjenja upošteva odboj od bližnje površine in njeno absorpcijo zvoka, zato je treba skrbno proučiti položaj bližnjih površin. Na splošno se vedno razlikuje med naslednjima primeroma:

— zvočna moč in usmerjenost vira se določita glede na določen resnični vir, če je ta v prostem zvočnem polju (učinek terena je izključen). To je v skladu z opredelitvami v zvezi s širjenjem zvoka, če se predpostavlja, da v bližini ni površin, ki bi bile od vira oddaljene manj kot 0,01 m, medtem ko so površine, ki so od vira oddaljene 0,01 m ali več, vključene v izračun širjenja,

— zvočna moč in usmerjenost vira se določita glede na določen resnični vir, kadar je ta na posebnem mestu in sta zato njegova zvočna moč in usmerjenost dejansko „enakovredni“, saj vključujeta modeliranje učinka bližnjih površin. Ta zvočna moč in usmerjenost se določita v „polprostem zvočnem polju“ v skladu z opredelitvami v zvezi s širjenjem zvoka. V tem primeru so modelirane bližnje površine izključene iz izračuna širjenja.

Usmerjenost se v izračunu izrazi kot faktor ΔLW,dir,xyz (x, y, z), ki se doda zvočni moči, da se pridobi ustrezna usmerjena zvočna moč referenčnega vira hrupa, povezana s širjenjem zvoka v dani smeri. Ta faktor se lahko poda kot funkcija smernega vektorja, opredeljenega na podlagi (x,y,z) z enačbo

. Ta usmerjenost se lahko izrazi tudi v drugih koordinatnih sistemih, kot so polarni koordinatni sistemi.

2.5 Izračun širjenja hrupa za cestne, železniške in industrijske vire

2.5.1 Področje uporabe metode

Ta dokument določa metodo za izračun slabljenja hrupa med njegovim širjenjem na prostem. Na podlagi znanih lastnosti vira ta metoda predvidi ekvivalentno stalno raven zvočnega tlaka v točki sprejemnika, ki ustreza dvema določenima vrstama atmosferskih pogojev:

— širjenje od vira do sprejemnika ob lomu v smeri navzdol (pozitivni vertikalni gradient dejanske hitrosti zvoka),

— homogeni atmosferski pogoji (ničelni vertikalni gradient dejanske hitrosti zvoka) na celotnem območju širjenja.

Metoda izračuna, opisana v tem dokumentu, velja za industrijske infrastrukture in infrastrukture za kopenski promet. Zato velja zlasti za cestne in železniške infrastrukture. Letalski promet je vključen v področje uporabe metode samo v zvezi s hrupom, ki nastaja med obratovanjem na tleh, kar izključuje vzlet in pristanek.

Industrijske infrastrukture, ki oddajajo impulzni ali močan tonalni hrup, kot sta opisana v standardu ISO 1996-2:2007, ne spadajo v področje uporabe te metode.

Metoda izračuna ne zagotavlja rezultatov za pogoje širjenja ob lomu v smeri navzgor (negativni vertikalni gradient dejanske hitrosti zvoka), vendar se ti pogoji pri izračunu Lden približajo homogenim pogojem.

Za izračun slabljenja zaradi atmosferske absorpcije v primeru prometne infrastrukture se temperatura in vlažnost izračunata v skladu s standardom ISO 9613-1:1996.

Metoda zagotavlja rezultate za posamezne oktavne pasove od 63 Hz do 8 000 Hz. Izračuni se opravijo za vsako centralno frekvenco.

Modelirana delna pokrivala in ovire, katerih nagib glede na vertikalo je večji od 15°, ne spadajo v področje uporabe te metode izračuna.

En zaslon se izračuna kot enkratni uklon, dva ali več zaslonov na isti poti pa se obravnavajo kot zaporedje enkratnih uklonov z uporabo postopka, ki je opisan v nadaljevanju.

2.5.2 Uporabljene opredelitve

Vse razdalje, višine, mere in nadmorske višine, navedene v tem dokumentu, so izražene v metrih (m).

Oznaka MN pomeni razdajo v treh dimenzijah (3D) med točkama M in N, izmerjeno po ravni črti, ki povezuje ti dve točki.

Oznaka ^MN pomeni dolžino ukrivljene poti med točkama M in N v ugodnih pogojih.

Običajno se dejanske višine merijo v navpični smeri oziroma pravokotno na vodoravno ravnino. Višine točk nad bližnjimi tlemi so označene s črko h, absolutne višine točk in absolutna višina tal pa z veliko tiskano črko H.

Da bi se upošteval dejanski relief pokrajine vzdolž poti širjenja, je uveden pojem „enakovredna višina“, ki je označena s črko z. Ta višina nadomešča dejanske višine v enačbah za učinke tal.

Ravni zvoka, ki so označene z veliko tiskano črko L, so izražene v decibelih (dB) za posamezen frekvenčni pas, če je indeks A izpuščen. Ravni zvoka, izražene v decibelih dB(A), imajo pripisan indeks A.

Vsota ravni zvoka zaradi medsebojno nekoherentnih virov je označena z znakom v skladu z naslednjo opredelitvijo:







(2.5.1).

2.5.3 Geometrijski premisleki

Segmentacija virov

Resnični viri so opisani kot sklopi točkovnih virov, v primeru železniškega ali cestnega prometa pa kot nekoherentni linijski viri. Metoda izračuna širjenja predpostavlja, da so linijski ali ploskovni viri predhodno razdeljeni na več enakovrednih točkovnih virov. Do te razdelitve lahko pride med predhodno obdelavo podatkov o viru ali pa v okviru uporabe komponente za označevanje poti programske opreme za izračun. Sredstva, s katerimi se opravi ta razdelitev, ne spadajo na področje uporabe sedanje metodologije.

Poti širjenja

Metoda temelji na geometrijskem modelu, ki je sestavljen iz nabora povezanih talnih površin in površin ovir. Navpična pot širjenja se postavi na eno ali več navpičnih ravnin glede na vodoravno ravnino. Za poti, ki vključujejo odboje na navpične površine, ki niso pravokotne na vpadno ravnino, se naknadno upošteva dodatna navpična ravnina, ki vključuje odbiti del poti širjenja. V teh primerih, ko se za opis celotne poti od vira do sprejemnika uporabi več navpičnih ravnin, se te ravnine nato sploščijo kot razpirajoča se španska stena.

Velike višine nad tlemi

Enakovredne višine se določijo na podlagi srednje ravnine tal med virom in sprejemnikom. S tem se dejanska tla nadomestijo s fiktivno ravnino, ki predstavlja srednji profil pokrajine.

1 : dejanski relief

2 : srednja ravnina

Enakovredna višina točke je njena višina, izmerjena pravokotno na srednjo ravnino tal. Na tej podlagi se lahko določita enakovredna višina vira zs in enakovredna višina sprejemnika zr. Razdalja med virom in sprejemnikom, projicirana prek srednje ravnine tal, je označena z d p.

Če je enakovredna višina točke negativna, tj. če je točka pod srednjo ravnino tal, se ohrani višina nič in enakovredna točka je povsem enaka svoji možni preslikani točki.

Izračun srednje ravnine

Topografija (vključno s terenom, hribi, brežinami in drugimi umetnimi ovirami, stavbami ...) na ravnini poti se lahko opiše z urejenim nizom diskretnih točk (xk, Hk ); k є {1,…,n}. Ta niz točk tvori lomljeno črto ali enakovredno zaporedje ravnih segmentov Hk = akx + bk , x є [xk , xk + 1 ]; k є {1,…,n}, pri čemer je:







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

Srednja ravnina je predstavljena z ravno črto Z = ax + b; x є [x 1, xn ], ki se lomljeni črti prilagodi po metodi najmanjših kvadratov. Enačba srednje črte se lahko razvije na analitičen način.

Z uporabo







(2.5.3).

Koeficienti ravne črte so podani z enačbama:







(2.5.4),

pri čemer se segmenti z xk + 1 = xk ne upoštevajo pri enačbi 2.5.3.

Odboj od pročelij stavb in drugih navpičnih ovir

Prispevki odboja se upoštevajo z uvedbo navideznih virov, kot je opisano v nadaljevanju.

2.5.4 Model širjenja zvoka

Izračuni za sprejemnik R se opravijo po naslednjih korakih:

(1) za vsako pot širjenja:

— izračun slabljenja hrupa v ugodnih pogojih,

— izračun slabljenja hrupa v homogenih pogojih,

— izračun dolgoročne ravni zvoka za vsako pot;

(2) akumulacija dolgoročnih ravni zvoka za vse poti, ki vplivajo na določeni sprejemnik, kar omogoča izračun skupne ravni zvoka v točki sprejemnika.

Opozoriti je treba, da vremenske razmere vplivajo samo na slabljenje zaradi učinka tal (Aground ) in uklona zvoka (Adif ).

2.5.5 Postopek izračuna

Za točkovni vir S z usmerjeno zvočno močjo Lw,0,dir in za dani frekvenčni pas se ekvivalentna stalna raven zvočnega tlaka v točki sprejemnika R v danih vremenskih razmerah izračuna po spodnjih enačbah.

Raven zvoka v ugodnih pogojih (LF) za pot (S, R)







LF = LW,0,dir – AF (2.5.5)

Člen AF predstavlja skupno slabljenje vzdolž poti širjenja v ugodnih pogojih in se razčleni na naslednji način:







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

pri čemer so

Adiv slabljenje zaradi geometrijske divergence;

Aatm slabljenje zaradi atmosferske absorpcije;

Aboundary,F slabljenje zaradi omejitev sredstva razširjanja v ugodnih pogojih. Vsebuje lahko naslednja člena: Aground,F , ki je slabljenje zaradi tal v ugodnih pogojih; Adif,F , ki je slabljenje zaradi uklona v ugodnih pogojih.

Za dano pot in frekvenčni pas sta na voljo naslednji dve možnosti:

— Aground,F se izračuna brez uklona (Adif,F = 0 dB) in Aboundary,F = Aground,F ,

— ali pa se izračuna Adif,F . Učinek tal se upošteva v sami enačbi za Adif,F (Aground,F = 0 dB). Na podlagi tega zato velja Aboundary,F = Adif,F .

Raven zvoka v homogenih pogojih (LH) za pot (S, R)

Postopek je popolnoma enak tistemu za ugodne pogoje, predstavljenemu v prejšnjem oddelku.







LH = LW,0,dir – AH (2.5.7)

Člen AH predstavlja skupno slabljenje vzdolž poti širjenja v homogenih pogojih in se razčleni na naslednji način:







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

pri čemer so

Adiv slabljenje zaradi geometrijske divergence;

Aatm slabljenje zaradi atmosferske absorpcije;

Aboundary,H slabljenje zaradi omejitev sredstva razširjanja v homogenih pogojih. Vsebuje lahko naslednja člena: Αground,H , ki je slabljenje zaradi tal v homogenih pogojih; Adif,H , ki je slabljenje zaradi uklona v homogenih pogojih.

Za dano pot in frekvenčni pas sta na voljo naslednji dve možnosti:

— Αground,H (Adif,H = 0 dB) se izračuna brez uklona in Aboundary,H = Αground,H ,

— ali pa se izračuna Adif,H (Αground,H = 0 dB). Učinek tal se upošteva v sami enačbi za Adif,H . Na podlagi tega zato velja Aboundary,H = Adif,H .

Statistični pristop na mestnih območjih za pot (S, R)

Na mestnih območjih je dovoljen tudi statistični pristop k izračunu širjenja zvoka za prvo vrsto stavb, če je taka metoda ustrezno dokumentirana, vključno z ustreznimi informacijami o kakovosti metode. Ta metoda lahko nadomesti izračuna Aboundary,H in Aboundary,F s približkom skupnega slabljenja za neposredno pot in vse odboje. Ta izračun temelji na povprečni gostoti stavb in povprečni višini vseh stavb na območju.

Dolgoročna raven zvoka za pot (S, R)

„Dolgoročna“ raven zvoka vzdolž poti, ki se začne pri danem točkovnem viru, se izračuna na podlagi vsote logaritmov vrednotene zvočne energije v homogenih pogojih in zvočne energije v ugodnih pogojih.

Te ravni zvoka se vrednotijo s srednjo pogostostjo p ugodnih pogojev v smeri poti (S, R):







(2.5.9).

Opomba: Vrednosti pogostosti p se izrazijo v odstotkih. Na primer, če je vrednost pogostosti 82 %, je p v enačbi (2.5.9) enak 0,82.

Dolgoročna raven hrupa na točki R za vse poti

Skupna dolgoročna raven hrupa v točki sprejemnika za posamezni frekvenčni pas se izračuna s seštetjem energijskih prispevkov vseh poti N, kar vključuje vse vrste:







(2.5.10),

pri čemer je

n indeks poti med S in R.

V nadaljevanju je opisano, kako se upoštevajo odboji s pomočjo navideznih virov. Za odstotek pogostosti ugodnih pogojev v primeru poti, odbite od navpične ovire, se šteje, da je enak odstotku pogostosti pri neposredni poti.

Če je S′ navidezni vir vira S, se za pogostost p′ na poti (S′, R) šteje, da je enaka pogostosti p na poti (Si , R).

Dolgoročna raven hrupa na točki R v decibelih A (dBA)

Skupna raven hrupa v decibelih A (dBA) se izračuna s seštetjem ravni v vsakem frekvenčnem pasu:







(2.5.11),

pri čemer je i indeks frekvenčnega pasu. AWC je A-vrednoteni popravek v skladu z mednarodnim standardom IEC 61672-1:2003.

Ta raven LAeq,LT je končni rezultat, tj. dolgoročna A-vrednotena raven zvočnega tlaka v točki sprejemnika v določenem referenčnem časovnem intervalu (npr. dan, večer ali noč ali krajše obdobje v dnevnem, večernem ali nočnem času).

2.5.6 Izračun širjenja hrupa za cestne, železniške in industrijske vire

Geometrijska divergenca

Slabljenje zaradi geometrijske divergence Adiv ustreza zmanjšanju ravni hrupa zaradi razdalje širjenja. Za točkovni vir hrupa v prostem zvočnem polju se slabljenje v dB izračuna na naslednji način:







Adiv = 20 × lg(d) + 11 (2.5.12),

pri čemer je d neposredna 3D poševna razdalja med virom in sprejemnikom.

Atmosferska absorpcija

Slabljenje zaradi atmosferske absorpcije A atm med širjenjem vzdolž razdalje d je izračunano v dB z naslednjo enačbo:







Aatm = αatm · d/1 000 (2.5.13),

pri čemer sta

d neposredna 3D poševna razdalja med virom in sprejemnikom v m;

αatm koeficient slabljenja zaradi atmosferskega vpliva v dB/km pri nazivni centralni frekvenci za vsak frekvenčni pas v skladu s standardom ISO 9613-1.

Vrednosti koeficienta αatm so podane za temperaturo 15 °C, 70-odstotno relativno vlažnost in atmosferski tlak 101 325 Pa. Izračunane so z natančnimi centralnimi frekvencami frekvenčnega pasu. Te vrednosti so v skladu s standardom ISO 9613-1. Če so na voljo vremenski podatki, se uporabijo dolgoročni povprečni vremenski podatki.

Učinek tal

Slabljenje zaradi učinka tal je predvsem posledica interference odbitega zvoka in zvoka, ki se širi neposredno od vira do sprejemnika. Ta učinek je fizično povezan z absorpcijo zvoka v tla, nad katerimi se širijo zvočni valovi. Vendar je tudi močno odvisen od atmosferskih pogojev med širjenjem, saj upogibanje žarkov spremeni višino poti nad tlemi in poveča ali zmanjša učinke tal in pokrajine v bližini vira.

Če na širjenje med virom in sprejemnikom vpliva kakršna koli ovira na ravnini širjenja, se učinek tal izračuna ločeno za del poti na strani vira in del poti na strani sprejemnika. V tem primeru se zs in zr nanašata na položaj enakovrednega vira in/ali položaj sprejemnika, kot je navedeno v nadaljevanju, kjer je predstavljen izračun uklona Adif .

Zvočna karakterizacija tal

Zvočno absorpcijske lastnosti tal so povezane predvsem z njihovo poroznostjo. Zbita tla zvok na splošno odbijajo, porozna tla pa ga absorbirajo.

Zaradi operativnih zahtev izračuna je absorpcija zvoka v tla predstavljena z brezrazsežnim koeficientom G, katerega vrednost znaša od 0 do 1. Koeficient G ni odvisen od frekvence. V preglednici 2.5.a so navedene vrednosti G za tla na prostem. Na splošno povprečne vrednosti koeficienta G vzdolž poti znašajo od 0 do 1.







Preglednica 2.5.a Vrednosti G za različne vrste tal Opis Vrsta (kPa · s/m2) Vrednost G Zelo mehka (sneg ali z mahom poraščena tla) A 12,5 1 Mehka gozdna tla (gosto poraščena s kratkim resjem ali mahom) B 31,5 1 Nezbita rahla tla (šota, trava, rahla zemlja) C 80 1 Običajna nezbita tla (gozdna tla, pašniki) D 200 1 Zbita polja in gramoz (zbite trate, parki) E 500 0,7 Zbita tla (makadamske ceste in parkirišča) F 2 000 0,3 Trde površine (večina običajnih asfaltnih in betonskih površin) G 20 000 0 Zelo trde in zbite površine (gost asfalt, beton, voda) H 200 000 0

Gpath je opredeljen kot del vpojnih tal vzdolž celotne obravnavane poti.

Če sta vir in sprejemnik tako blizu, da velja dp ≤ 30 (zs + zr ), je razlika med vrsto tal v bližini vira in vrsto tal v bližini sprejemnika zanemarljiva. Da bi se to upoštevalo, se faktor tal Gpath na koncu popravi, kot sledi:







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

pri čemer je Gs faktor tal za območje vira. Gs = 0 za cestne površine ( 3 ) in tire na betonski plošči. Gs = 1 za železniške tire na gramozni gredi. Ni splošnega odgovora za industrijske vire in obrate.

Faktor G je lahko povezan z upornostjo toka.

Naslednja pododdelka o izračunih v homogenih in ugodnih pogojih uvajata splošni oznaki G w in G m za absorpcijo v tla. V preglednici 2.5.b je prikazano ujemanje med tema oznakama ter spremenljivkama Gpath in G′path .







Preglednica 2.5.b Ujemanje med G w in G m ter (G path, G'path) Homogeni pogoji Ugodni pogoji 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

Izračuni za homogene pogoje

Slabljenje zaradi učinka tal v homogenih pogojih se izračuna po naslednjih enačbah:

če Gpath ≠ 0







(2.5.15),

pri čemer je:

fm nazivna centralna frekvenca obravnavanega frekvenčnega pasu v Hz, c hitrost zvoka v zraku, za katero se šteje, da je enaka 340 m/s, Cf pa se določi na naslednji način:







(2.5.16),

pri čemer se vrednosti w izračunajo z naslednjo enačbo:







(2.5.17).

G w je lahko enak Gpath ali G′path , kar je odvisno od tega, ali je učinek tal izračunan z uklonom ali brez njega, in od narave tal pod virom (resnični vir ali vir z uklonom). To je opisano v naslednjih pododdelkih in povzeto v preglednici 2.5.b.







(2.5.18)

je spodnja meja Aground,H .

Za pot (S i, R) v homogenih pogojih brez uklona velja:

G w = G′path ;

G m= G′path .

Če je prisoten uklon, glej oddelek o uklonu za opredelitvi G w in G m.

Če je Gpath = 0: Aground,H = – 3 dB

Člen – 3(1 – G m) upošteva dejstvo, da prvi odboj na strani vira ni več na cestni površini, ampak na naravnih tleh, če sta vir in sprejemnik daleč narazen.

Izračun za ugodne pogoje

Učinek tal v ugodnih pogojih se izračuna po enačbi za Aground,H , če se izvedejo naslednje spremembe:

če Gpath ≠ 0 (a) v enačbi za Aground,H se višina z s nadomesti z z s + δ z s + δ z T, višina z r pa z z r + δ z r + δ z T, če:



(2.5.19), a o = 2 × 10– 4 m– 1 je obratna vrednost polmera ukrivljenosti, (b) spodnja meja Aground,F je odvisna od geometrije poti:



►C1 ◄ (2.5.20);

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

Popravka višin δ z s in δ z r izražata učinek upogibanja zvočnih žarkov. δ z T predstavlja učinek turbulence.

G m je lahko tudi enak Gpath ali G′path , kar je odvisno od tega, ali je učinek tal izračunan z uklonom ali brez njega, in od narave tal pod virom (resnični vir ali vir z uklonom). To je opisano v naslednjih pododdelkih.

Za pot (S i, R) v ugodnih pogojih brez uklona velja:

G w = Gpath v enačbi (2.5.17);

G m = G′path .

Če je prisoten uklon, glej naslednji oddelek za opredelitvi G w in G m.

Uklon

Praviloma se uklon prouči na vrhu vsake ovire, ki je na poti širjenja. Če gre pot „dovolj visoko“ čez uklonski vrh, se lahko določi Adif = 0 in izračuna neposredna pot, zlasti z ovrednotenjem Aground .

V praksi se za vsako centralno frekvenco frekvenčnega pasu razlika δ primerja z vrednostjo – λ/20. Če ovira ne povzroči uklona, kar se ugotovi na primer v skladu z Rayleighovimi merili, ni potrebe po izračunu Adif za obravnavani frekvenčni pas. Drugače povedano, v tem primeru velja Adif = 0. Sicer se Adif izračuna, kot je opisano v tem delu dokumenta. To pravilo velja za homogene in ugodne pogoje ter za enkraten in večkraten uklon.

Če se za določen frekvenčni pas opravi izračun po postopku, opisanem v tem oddelku, se pri izračunu skupnega slabljenja šteje, da je Aground enak 0 dB. Učinek tal se upošteva neposredno v splošni enačbi za izračun uklona.

Enačbe, predlagane v tem oddelku, se uporabljajo za obravnavo uklona pri prehodu čez tanke in debele zaslone, stavbe in zemeljske nasipe (naravne ali umetne) ter čez robove brežin, usekov in viaduktov.

Če je na poti širjenja več ovir, ki povzročajo uklon, se te ovire obravnavajo kot večkratni uklon po postopku, opisanem v naslednjem oddelku o izračunu razlike poti.

Postopki, predstavljeni v tem oddelku, se uporabljajo za izračun slabljenja v homogenih in ugodnih pogojih. Upogibanje žarkov se upošteva pri izračunu razlike poti in izračunu učinkov tal pred uklonom in po njem.

Splošna načela

Na sliki 2.5.c je prikazana splošna metoda izračuna slabljenja zaradi uklona. Ta metoda temelji na razdelitvi poti širjenja na dva dela, in sicer na pot „na strani vira“, ki je pot od vira do točke uklona, in na pot „na strani sprejemnika“, ki je pot med točko uklona in sprejemnikom.

Izračunajo se naslednje vrednosti:

— učinek tal na strani vira, Δ ground(S,O) ,

— učinek tal na strani sprejemnika, Δ ground(O,R) ,

— in trije ukloni: — — med virom S in sprejemnikom R: Δ dif(S,R) , — med navideznim virom S ′ in R: Δ dif(S′,R) , — med S in navideznim sprejemnikom R′: Δ dif(S,R′) .

1 : pot na strani vira

2 : pot na strani sprejemnika

Pri čemer so

S vir;

R sprejemnik;

S′ navidezni vir glede na srednjo ravnino tal na strani vira;

R′ navidezni sprejemnik glede na srednjo ravnino tal na strani sprejemnika;

O točka uklona;

z s enakovredna višina vira S glede na srednjo ravnino na strani vira;

z o,s enakovredna višina točke uklona O glede na srednjo ravnino tal na strani vira;

z r enakovredna višina sprejemnika R glede na srednjo ravnino na strani sprejemnika;

z o,r enakovredna višina točke uklona O glede na srednjo ravnino tal na strani sprejemnika.

Nepravilnost tal med virom in točko uklona ter med točko uklona in sprejemnikom se upošteva prek enakovrednih višin, izračunanih glede na srednjo ravnino tal, najprej na strani vira, nato pa na strani sprejemnika (dve srednji talni ravnini), po metodi, opisani v pododdelku o velikih višinah nad tlemi.

Čisti uklon

Pri čistem uklonu, brez učinka tal, se slabljenje izračuna na naslednji način:







Δ dif = če (2.5.21), 0 sicer

pri čemer so







Ch = 1 (2.5.22);

λ valovna dolžina pri nazivni centralni frekvenci obravnavanega frekvenčnega pasu;

δ razlika poti med uklonjeno potjo in neposredno potjo (glej naslednji pododdelek o izračunu razlike poti);

C″ koeficient, s katerim se upošteva večkratni uklon:

C″ = 1 za enkratni uklon.

Če je e skupna razdalja vzdolž poti, tj. O1 do O2 + O2 do O3 + O3 do O4 po „metodi elastike“ (glej sliki 2.5.d in 2.5.f), in če e presega 0,3 m (sicer velja C″ = 1), se ta koeficient za večkratni uklon izračuna na naslednji način:







(2.5.23).

Za vrednosti Δdif velja:

— če je Δ dif < 0: Δ dif = 0 dB,

— če je Δ dif > 25: Δ dif = 25 dB za uklon na vodoravnem robu in samo za člen Δdif, ki je vključen v izračun Adif . Ta zgornja meja se ne uporablja za člene Δdif, ki so vključeni v izračun Δ ground , ali za uklon na navpičnih robovih (bočni uklon) v okviru kartiranja industrijskega hrupa.

Izračun razlike poti

Razlika poti δ se izračuna na navpični ravnini, na kateri sta vir in sprejemnik. To je približek po Fermatovemu načelu. Ta približek se tu še vedno uporablja (linijski viri). Razlika poti δ se izračuna, kot je prikazano na naslednjih slikah, odvisno od danega položaja.

Homogeni pogoji

Opomba: Za vsako konfiguracijo se izrazi δ.

Ugodni pogoji

V ugodnih pogojih se šteje, da imajo trije ukrivljeni zvočni žarki ►C1 , in ◄ enak polmer ukrivljenosti Γ, ki je opredeljen kot:







Γ = max(1 000,8 d) (2.5.24).

Dolžina krivulje zvočnega žarka MN je v ugodnih pogojih označena z ^MN. Ta dolžina je enaka:







(2.5.25).

Načeloma naj bi se pri izračunu razlike poti v ugodnih pogojih δF upoštevali trije položaji (glej sliko 2.5.e). V praksi zadostujeta dve enačbi:

— če je ravni zvočni žarek SR zakrit z oviro (prvi in drugi primer na sliki 2.5.e): —



(2.5.26),

— če ravni zvočni žarek SR ni zakrit z oviro (tretji primer na sliki 2.5.e): —



(2.5.27),

pri čemer je A presečišče ravnega zvočnega žarka SR in podaljška ovire, ki povzroča uklon.

Za večkratni uklon v ugodnih pogojih:

— se določi konveksna ogrinjača, ki jo opredeljujejo različni morebitni uklonski vrhovi,

— se izključijo uklonski vrhovi in se ne dotikajo konveksne ogrinjače,

— se izračuna δF na podlagi dolžine ukrivljenega zvočnega žarka, in sicer tako, da se uklonjena pot razdeli na toliko ukrivljenih segmentov, kot je potrebno (glej sliko 2.5.f). —



(2.5.28)

V primeru na sliki 2.5.f se razlika poti izračuna na naslednji način:







(2.5.29).

Izračun slabljenja Adif

Slabljenje zaradi uklona se ob upoštevanju učinkov tal na strani vira in na strani sprejemnika izračuna po naslednjih splošnih enačbah:







(2.5.30),

pri čemer so

— Δ dif (S,R) slabljenje zaradi uklona med virom S in sprejemnikom R,

— Δground(S,O) slabljenje zaradi učinka tal na strani vira, vrednoteno z uklonom na strani vira, pri čemer se šteje, da je pri večkratnem uklonu, kot je prikazan na sliki 2.5.f, O = O1,

— Δground(O,R) slabljenje zaradi učinka tal na strani sprejemnika, vrednoteno z uklonom na strani sprejemnika (glej naslednji pododdelek o izračunu člena Δground(O,R)).

Izračun člena Δground(S,O)







(2.5.31),

pri čemer je

— Aground(S,O) slabljenje zaradi učinka tal med virom S in točko uklona O. Ta člen se izračuna, kot je prikazano v prejšnjem pododdelku o izračunih v homogenih pogojih in v prejšnjem pododdelku o izračunu v ugodnih pogojih, ob naslednjih predpostavkah: — z r = zo,s ,

— Gpath se izračuna za pot med S in O,

— v homogenih pogojih: G w = G′ path v enačbi (2.5.17), G m = G′ path v enačbi (2.5.18),

— v ugodnih pogojih: G w = Gpath v enačbi (2.5.17), G m = G′ path v enačbi (2.5.20),

— Δ dif(S′,R) je slabljenje zaradi uklona med navideznim virom S′ in R, ki se izračuna na enak način kot v prejšnjem pododdelku o čistem uklonu,

— Δ dif(S,R) je slabljenje zaradi uklona med S in R, ki se izračuna na enak način kot v pododdelku VI.4.4.b.

Izračun člena Δground(O,R)







(2.5.32)

pri čemer je

— Aground (O,R) slabljenje zaradi učinka tal med točko uklona O in sprejemnikom R. Ta člen se izračuna, kot je prikazano v prejšnjem pododdelku o izračunih v homogenih pogojih in v prejšnjem pododdelku o izračunu v ugodnih pogojih, ob naslednjih predpostavkah: — z s = z o,r,

— Gpath se izračuna za pot med O in R.

Popravka G′ path tu ni treba upoštevati, saj je obravnavani vir točka uklona. Zato se Gpath dejansko uporabi pri izračunu učinkov tal, med drugim za člen enačbe za spodnjo mejo, ki je v tem primeru – 3(1 – Gpath ),

— v homogenih pogojih je G w = Gpath v enačbi (2.5.17) in G m = Gpath v enačbi (2.5.18),

— v ugodnih pogojih je G w = Gpath v enačbi (2.5.17) in G m= Gpath v enačbi (2.5.20),

— Δ dif(S,R′) je slabljenje zaradi uklona med S in navideznim sprejemnikom R′, ki se izračuna na enak način kot v prejšnjem oddelku o čistem uklonu,

— Δ dif(S,R) je slabljenje zaradi uklona med S in R, ki se izračuna na enak način kot v prejšnjem pododdelku o čistem uklonu.

Primeri z navpičnimi robovi

Enačba (2.5.21) se lahko uporablja za izračun uklona na navpičnih robovih (bočni uklon) v primeru industrijskega hrupa. V tem primeru se uporabi Adif = Δ dif(S,R) in ohrani se člen Aground . Poleg tega se na podlagi skupne dolžine poti širjenja izračunata Aatm in Aground . Adiv se spet izračuna na podlagi neposredne razdalje d. Enačbi (2.5.8) in (2.5.6) dobita naslednjo obliko:







(2.5.33), (2.5.34).

Δ dif se v enačbi (2.5.34) dejansko uporabi v homogenih pogojih.

Odboj od navpičnih ovir

Odboj od navpičnih ovir se obravnava na podlagi navideznih virov. Zato se odboj od pročelij stavb in protihrupnih pregrad obravnava na tak način.

Za oviro se šteje, da je navpična, če je njen naklon glede na vertikalo manjši od 15°.

Pri obravnavanju odbojev se objekti, katerih naklon glede na vertikalo je večji ali enak 15°, ne upoštevajo.

Ovire z merami, od katerih je vsaj ena manjša od 0,5 m, se izključijo iz izračuna odboja, razen v primeru posebnih konfiguracij ( 4 ).

Opozoriti je treba, da odboj od tal tu ni obravnavan. Upoštevan je v izračunih slabljenja zaradi ovir (tla, uklon).

Če je LWS raven moči vira S in αr koeficient absorpcije površine ovire, kot jo opredeljuje standard EN 1793-1:2013, je raven moči navideznega vira S′ enaka:







LWS′ = LWS + 10 · lg(1 – αr ) = LWS + Arefl (2.5.35),

pri čemer je 0 ≤ αr < 1.

Za to pot (navidezni vir, sprejemnik) se nato kot za neposredno pot uporabijo zgoraj opisana slabljenja širjenja.

Pri proučevanju geometrije poti zvoka ob odboju od navpične ovire (pregrada, stavba) položaj točke odboja žarka glede na zgornji rob te ovire določa, kolikšen delež energije se dejansko odbije. Ta izguba zvočne energije ob odboju žarka se imenuje slabljenje zaradi povratnega uklona.

Pri morebitnih večkratnih odbojih med dvema navpičnima stenama se upošteva vsaj prvi odboj.

V primeru jarkov (glej na primer sliko 2.5.h) se slabljenje zaradi povratnega uklona upošteva za vsak odboj od sten jarka.

V tem primeru zvočni žarek „večkrat zaporedoma preide skozi“ podporne stene jarka, ki se lahko zato primerjajo z odprtinami, in nato doseže sprejemnik.

Pri izračunu širjenja zvoka skozi odprtino je zvočno polje v točki sprejemnika seštevek usmerjenega zvočnega polja in polja, uklonjenega zaradi robov odprtine. To uklonjeno polje zagotavlja neprekinjenost prehoda med praznim območjem in območjem akustične sence. Ko se žarek približa robu odprtine, usmerjeno polje oslabi. Izračun je enak tistemu za slabljenje zaradi ovire na praznem območju.

Razlika poti δ′, povezana z vsakim povratnim uklonom, je nasprotna razliki poti med S in R glede na vsak zgornji rob O, kar velja za primere v skladu z raztegnjenim prerezom (glej sliko 2.5.i).







δ′ = – (SO + OR – SR) (2.5.36)

Znak minus v enačbi (2.5.36) pomeni, da se tu šteje, da je sprejemnik na praznem območju.

Slabljenje zaradi povratnega uklona Δr etrodif se izračuna z enačbo (2.5.37), ki je podobna enačbi (2.5.21), vendar ima spremenjene oznake.







Δ retrodif = če (2.5.37) 0 sicer

To slabljenje se uporabi za neposredni žarek vsakič, ko gre ta „skozi“ (se odbije od) zid ali stavbo. Raven moči navideznega vira S′ se zato izračuna na naslednji način:







LW′ = LW + 10 × lg(1 – αr ) – Δretrodif (2.5.38).

V zapletenih konfiguracijah širjenja lahko med točkami odboja ali med sprejemnikom in točko odboja pride do uklona. V tem primeru se povratni uklon zaradi zidov oceni za pot med virom in prvo točko uklona R′ (ki se zato obravnava kot sprejemnik v enačbi (2.5.36)). To načelo je prikazano na sliki 2.5.j.

Pri večkratnih odbojih se dodajo odboji od vsake posamezne ovire.

2.6 Splošne določbe – hrup zrakoplovov

2.6.1 Opredelitve in simboli

Nekateri pomembni izrazi so v tem oddelku opisani na podlagi splošnega pomena, ki jim je pripisan v tem dokumentu. Seznam ni popoln, saj vključuje samo izraze in kratice, ki se pogosto uporabljajo. Drugi so opisani, kjer se prvič pojavijo.

Matematični simboli (našteti po izrazih) so glavni simboli, uporabljeni v enačbah v glavnem besedilu. Drugi simboli, ki se uporabljajo v nekaterih delih besedila in dodatkih, so opredeljeni tam, kjer se uporabljajo.

Bralec je na več mestih v tem dokumentu opozorjen na zamenljivost besed zvok in hrup. Čeprav ima beseda hrup subjektivne konotacije, saj jo strokovnjaki na področju akustike običajno opredeljujejo kot „nezaželen zvok“, na področju nadzora hrupa zrakoplovov na splošno velja, da hrup pomeni zgolj zvok oziroma energijo, ki jo po zraku prenaša akustično valovanje. Simbol → označuje sklicevanje na druge izraze, navedene v seznamu.

Izrazi

AIP Zbornik letalskih informacij (Aeronautical Information Publication).

Konfiguracija zrakoplova Položaj predkrilc, zakril