02002L0049 — SV — 26.06.2019 — 003.001

Den här texten är endast avsedd som ett dokumentationshjälpmedel och har ingen rättslig verkan. EU-institutionerna tar inget ansvar för innehållet. De autentiska versionerna av motsvarande rättsakter, inklusive ingresserna, publiceras i Europeiska unionens officiella tidning och finns i EUR-Lex. De officiella texterna är direkt tillgängliga via länkarna i det här dokumentet

►B EUROPAPARLAMENTETS OCH RÅDETS DIREKTIV 2002/49/EG av den 25 juni 2002 om bedömning och hantering av omgivningsbuller (EGT L 189 18.7.2002, s. 12)

Ändrat genom:





Rättat genom:









▼B

EUROPAPARLAMENTETS OCH RÅDETS DIREKTIV 2002/49/EG

av den 25 juni 2002

om bedömning och hantering av omgivningsbuller







Artikel 1

Mål

1. Syftet med detta direktiv är att fastställa ett gemensamt tillvägagångssätt för att på grundval av prioriteringar förhindra, förebygga eller minska skadliga effekter, inbegripet störningar, på grund av exponering för omgivningsbuller. För detta ändamål skall följande åtgärder successivt genomföras:

a) Exponering för omgivningsbuller skall fastställas genom kartläggning av buller genom bedömningsmetoder som är gemensamma för medlemsstaterna.

b) Information om omgivningsbuller och dess effekter skall göras tillgänglig för allmänheten.

c) Medlemsstaterna skall besluta om handlingsplaner på grundval av resultaten från kartläggningen av buller för att förhindra och minska omgivningsbuller där det behövs, särskilt där exponeringsnivåerna kan medföra skadliga effekter på människors hälsa, och för att förhindra en höjning av bullernivån där den är tillfredsställande.

2. Detta direktiv har också till syfte att ge en grund för utveckling av gemenskapsåtgärder för att minska buller från större källor, i synnerhet väg- och järnvägsfordon och infrastruktur, luftfartyg, utrustning som används utomhus och industriell utrustning samt mobila maskiner. Kommissionen skall i detta syfte senast den 18 juli 2006 för Europaparlamentet och rådet lägga fram lämpliga lagförslag. I dessa förslag bör resultaten av den rapport som avses i artikel 10.1 beaktas.

Artikel 2

Tillämpningsområde

1. Detta direktiv skall tillämpas på omgivningsbuller som människor utsätts för särskilt i bebyggda områden, i offentliga parker eller andra tysta områden i tätbebyggelse, i tysta områden på landsbygden, nära skolor, sjukhus och andra bullerkänsliga byggnader och områden.

2. Detta direktiv skall inte tillämpas på buller som orsakas av den exponerade personen själv eller buller från hushållsaktiviteter, buller från grannar, buller på arbetsplatser eller buller inuti transportmedel eller från militär verksamhet i militärområden.

Artikel 3

Definitioner

I detta direktiv avses med

a) omgivningsbuller: oönskat eller skadligt utomhusljud som orsakas av människors verksamhet, däribland buller från transportmedel, vägtrafik, järnvägstrafik, flygtrafik och från områden med industriell verksamhet enligt definitionen i bilaga I till rådets direktiv 96/61/EG av den 24 september 1996 om samordnade åtgärder för att förebygga och begränsa föroreningar ( 1 ),

b) skadliga effekter: negativa effekter på människors hälsa,

c) störning: graden av bullerstörning hos befolkningen fastställd på grundval av fältstudier,

d) bullermått: fysikalisk storhet för att beskriva sådant omgivningsbuller som har ett samband med en skadlig effekt,

e) bedömning: varje metod för att beräkna, förutse, uppskatta eller mäta ett värde på ett bullermått eller de därmed sammanhängande skadliga effekterna,

f) L den (dag-kväll-natt-bullermått): bullermått för allmän störning enligt närmare definition i bilaga I,

g) L day (dagbullermått): bullermått för störning under dagtid enligt närmare definition i bilaga I,

h) L evening (kvällsbullermått): bullermått för störning under kvällstid enligt närmare definition i bilaga I,

i) L night (nattbullermått): bullermått för sömnstörning enligt närmare definition i bilaga I,

j) dos-effekt-samband: sambandet mellan ett värde på ett bullermått och en skadlig effekt,

k) tätbebyggelse: en av medlemsstaten avgränsad del av territoriet med mer än 100 000 invånare och en sådan befolkningskoncentration att medlemsstaten betraktar delen som ett område med stadskaraktär,

l) tyst område i tätbebyggelse: ett av den behöriga myndigheten avgränsat område, till exempel där Lden-värdet eller något annat lämpligt bullermått för samtliga bullerkällor inte överstiger ett visst värde som fastställts av medlemsstaten,

m) tyst område på landsbygden: ett av den behöriga myndigheten avgränsat område som inte är utsatt för buller från trafik, industri eller fritidsaktiviteter,

n) större väg: en av medlemsstaten angiven regional, nationell eller internationell väg med en trafiktäthet på mer än tre miljoner fordon per år,

o) större järnvägslinje: en av medlemsstaten angiven järnvägslinje med en trafiktäthet på mer än 30 000 tåg per år,

p) större flygplats: en av medlemsstaten angiven civil flygplats med en trafiktäthet på mer än 50 000 starter eller landningar per år, med undantag av starter och landningar som utförs enbart för övningsändamål med lätta flygplan,

q) bullerkartläggning: presentation av uppgifter om en befintlig eller förväntad bullersituation uttryckt i ett bullermått, som visar överskridanden av gällande relevanta gränsvärden, antalet berörda personer i ett visst område eller om antalet bostäder som utsätts för vissa värden på ett bullermått i ett visst område,

r) strategisk bullerkarta: karta avsedd för en övergripande bedömning av bullersituationen i ett visst område till följd av olika bullerkällor eller för generella prognoser för detta område,

s) gränsvärde: ett av medlemsstaten fastställt värde på Lden eller Lnight, och där så är lämpligt Lday och Levening, som om det överskrids föranleder de behöriga myndigheterna att överväga eller vidta åtgärder för bullerdämpning; gränsvärdena kan vara olika beroende på bullerkälla (vägtrafik-, järnvägstrafik- och flygtrafikbuller, industribuller osv.), omgivning, bullerkänslighet hos befolkningen liksom beroende på rådande omständigheter och nya omständigheter (om situationen ändras med avseende på bullerkällan eller användningen av omgivningen),

t) handlingsplan: plan som syftar till att hantera bullerfrågor och effekten av buller, vid behov även minskning av buller,

u) akustisk planering: planerade åtgärder mot framtida buller, såsom fysisk planering, systemteknik för trafik, trafikplanering, bullerdämpning genom ljudisolerande åtgärder och bullerbekämpning vid källan,

v) allmänheten: en eller flera fysiska eller juridiska personer samt, i enlighet med nationell lagstiftning eller praxis, föreningar, organisationer eller grupper bestående av sådana personer,

▼M3

w) centralt dataregister: ett informationssystem som förvaltas av Europeiska miljöbyrån och som innehåller information om omgivningsbuller och data som gjorts tillgängliga genom de nationella noder för rapportering och utbyte av data som står under medlemsstaternas kontroll.

▼B

Artikel 4

Genomförande och ansvarsområden

1. Medlemsstaterna skall utse behöriga myndigheter och organ på lämplig nivå som skall ansvara för genomförandet av detta direktiv, bland annat myndigheter med ansvar för

a) utarbetande och i förekommande fall godkännande av bullerkartor och handlingsplaner för tätbebyggelse, större vägar, större järnvägslinjer och större flygplatser,

b) insamling av bullerkartor och handlingsplaner.

2. Medlemsstaterna skall göra den information som avses i punkt 1 tillgänglig för kommissionen och för allmänheten senast den 18 juli 2005.

Artikel 5

Bullermått och användningen av dessa

1. Medlemsstaterna skall använda bullermåtten Lden och Lnight enligt bilaga I för utarbetande och översyn av strategiska bullerkartor i enlighet med artikel 7.

Till dess att det blir obligatoriskt att använda gemensamma bedömningsmetoder för att fastställa Lden och Lnight får medlemsstaterna för detta ändamål använda befintliga nationella bullermått och därmed sammanhängande uppgifter, som bör konverteras till ovannämnda mått. Uppgifterna får inte vara äldre än tre år.

2. Medlemsstaterna får använda kompletterande bullermått för särskilda fall, t.ex. sådana som anges i punkt 3 i bilaga I.

3. För akustisk planering och bullerzonsindelning får medlemsstaterna använda andra bullermått än Lden och Lnight.

4. Medlemsstaterna skall senast den 18 juli 2005 informera kommissionen om på deras territorium gällande eller planerade relevanta gränsvärden uttryckta i Lden och Lnight, och där så är lämpligt Lday och Levening, för vägtrafikbuller, järnvägstrafikbuller och flygplansbuller runt flygplatser samt buller på industriområden, tillsammans med förklaringar om genomförandet av gränsvärdena.

Artikel 6

Bedömningsmetoder

1. Värdet på Lden och Lnight skall bestämmas med hjälp av de bedömningsmetoder som anges i bilaga II.

▼M1

2. Kommissionen ska fastställa gemensamma metoder för bedömningen av Lden och Lnight genom en översyn av bestämmelserna i bilaga II. Dessa åtgärder som avser att ändra icke väsentliga delar i detta direktiv, ska antas i enlighet med det föreskrivande förfarande med kontroll som avses i artikel 13.3. Till dess att dessa metoder antas, får medlemsstaterna använda bedömningsmetoder anpassade i enlighet med bilaga II och grundade på de metoder som fastställts i deras egen lagstiftning. I sådana fall måste medlemsstaterna visa att dessa metoder ger likvärdiga resultat jämfört med de resultat som erhållits med de metoder som anges i punkt 2.2 i bilaga II.

▼B

3. Skadliga effekter får bedömas med hjälp av de dos-effekt-samband som avses i bilaga III.

Artikel 7

Strategisk bullerkartläggning

1. Medlemsstaterna skall säkerställa att de behöriga myndigheterna senast den 30 juni 2007 har utarbetat och i förekommande fall godkänt strategiska bullerkartor som visar situationen under det föregående kalenderåret för all tätbebyggelse med mer än 250 000 invånare och alla större vägar med en trafiktäthet på mer än sex miljoner fordon per år, större järnvägslinjer med en trafiktäthet på mer än 60 000 tåg per år och större flygplatser på deras territorium.

Medlemsstaterna skall senast den 30 juni 2005 och därefter vart femte år underrätta kommissionen om de större vägarna med en trafiktäthet på mer än sex miljoner fordon per år, de större järnvägslinjerna med en trafiktäthet på mer än 60 000 tåg per år, de större flygplatserna och all tätbebyggelse med mer än 250 000 invånare på deras territorium.

2. Medlemsstaterna skall vidta de åtgärder som är nödvändiga för att säkerställa att de behöriga myndigheterna senast den 30 juni 2012 och därefter vart femte år har utarbetat och i förekommande fall godkänt strategiska bullerkartor som visar situationen under det föregående kalenderåret för all tätbebyggelse och alla större vägar och större järnvägslinjer på deras territorium.

Medlemsstaterna skall senast den 31 december 2008 underrätta kommissionen om all tätbebyggelse och alla större vägar och större järnvägslinjer på deras territorium.

3. De strategiska bullerkartorna skall motsvara minimikraven i bilaga IV.

4. Medlemsstater som gränsar till varandra skall samarbeta när det gäller strategisk bullerkartläggning nära gränserna.

5. De strategiska bullerkartorna skall ses över och vid behov ändras åtminstone vart femte år efter den tidpunkt då de upprättades.

Artikel 8

Handlingsplaner

1. Medlemsstaterna skall säkerställa att de behöriga myndigheterna senast den 18 juli 2008 har utarbetat handlingsplaner som syftar till att inom sina territorier hantera bullerfrågor och effekter av buller, vid behov även minskning av buller för

a) platser nära större vägar med mer än sex miljoner fordon per år, större järnvägslinjer med mer än 60 000 tåg per år och större flygplatser,

b) tätbebyggelse med mer än 250 000 invånare; planerna skall också syfta till att skydda tysta områden i tätbebyggelse mot ökat buller.

De behöriga myndigheterna får välja vilka åtgärder planerna skall innehålla, men de skall särskilt inriktas på prioriterade frågor som kan fastställas på grund av att något relevant gränsvärde överskridits eller enligt andra kriterier som medlemsstaterna valt och särskilt gälla de viktigaste områdena som fastställts genom den strategiska bullerkartläggningen.

2. Medlemsstaterna skall säkerställa att de behöriga myndigheterna senast den 18 juli 2013 har utarbetat handlingsplaner, särskilt för prioriterade frågor som kan fastställas på grund av att något relevant gränsvärde överskridits eller enligt andra kriterier som medlemsstaterna valt för tätbebyggelse och alla större vägar samt större järnvägslinjer på deras territorium.

3. Medlemsstaterna skall underrätta kommissionen om de andra relevanta kriterier som avses i punkterna 1 och 2.

4. Handlingsplanerna skall uppfylla minimikraven i bilaga V.

▼M3

5. Handlingsplanerna ska ses över och vid behov ändras när det sker en större förändring av förhållandena som påverkar den befintliga bullersituationen och åtminstone vart femte år efter det datum då dessa planer godkändes.

Den översyn och de ändringar som i enlighet med första stycket skulle äga rum under 2023 ska skjutas upp och äga rum senast den 18 juli 2024.

▼B

6. Medlemsstater som gränsar till varandra skall samarbeta när det gäller handlingsplaner för gränsområden.

7. Medlemsstaterna skall säkerställa att allmänheten rådfrågas om förslag till handlingsplaner och ges faktiska möjligheter på ett tidigt stadium att delta i utarbetandet och översynen av handlingsplanerna, att resultaten av allmänhetens deltagande beaktas och att den informeras om de beslut som fattas. Tidsramarna skall vara rimliga så att det finns tillräckligt mycket tid för varje stadium av allmänhetens deltagande.

Om skyldigheten att genomföra ett förfarande med allmänhetens deltagande följer både av detta direktiv och av någon annan gemenskapslagstiftning, får medlemsstaterna föreskriva gemensamma förfaranden för att undvika dubbelarbete.

Artikel 9

Information till allmänheten

▼M3

1. Medlemsstaterna ska säkerställa att de strategiska bullerkartor som de har utarbetat och när så är lämpligt godkänt och de handlingsplaner som de har upprättat görs tillgängliga och sprids till allmänheten i överensstämmelse med relevanta unionslagstiftningsakter, särskilt Europaparlamentets och rådets direktiv 2003/4/EG ( 2 ) och direktiv 2007/2/EG ( 3 ), och i enlighet med bilagorna IV och V till det här direktivet, bland annat genom tillgänglig informationsteknik.

▼B

2. Denna information skall vara tydlig, begriplig och tillgänglig. Det skall ges en sammanfattning av de viktigaste punkterna.

Artikel 10

Medlemstaternas och kommissionens insamling och offentliggörande av uppgifter

1. Senast den 18 januari 2004 skall kommissionen till Europaparlamentet och rådet lägga fram en rapport som innehåller en översyn av de befintliga gemenskapsåtgärderna när det gäller källor till omgivningsbuller.

▼M3

2. Medlemsstaterna ska säkerställa att den information från strategiska bullerkartor och de sammanfattningar av handlingsplanerna som avses i bilaga VI sänds till kommissionen inom sex månader från de datum som anges i artikel 7 respektive 8. Medlemsstaterna ska härvid endast rapportera informationen på elektronisk väg till ett obligatoriskt centralt dataregister som ska upprättas av kommissionen genom genomförandeakter. Dessa genomförandeakter ska antas i enlighet med det granskningsförfarande som avses i artikel 13.2. Om en medlemsstat önskar uppdatera information ska den, när den uppdaterade informationen görs tillgänglig i det centrala dataregistret, beskriva skillnaderna mellan den uppdaterade och den ursprungliga informationen samt ange skälen för uppdateringen.

▼B

3. Kommissionen skall upprätta en databas med uppgifter om strategiska bullerkartor för att underlätta sammanställningen av den rapport som avses i artikel 11 och andra tekniska skrifter och informationsskrifter.

4. Vart femte år skall kommissionen offentliggöra en sammanfattning av uppgifterna från strategiska bullerkartor och handlingsplaner. Den första rapporten skall läggas fram senast den 18 juli 2009.

Artikel 11

Översyn och rapportering

1. Kommissionen skall senast den 18 juli 2009 överlämna en rapport till Europaparlamentet och rådet om direktivets genomförande.

2. Rapporten skall särskilt innehålla en bedömning av behovet av ytterligare gemenskapsåtgärder för omgivningsbuller och i förekommande fall förslag till genomförandestrategier när det gäller

a) mål på lång och medellång sikt för att minska antalet personer som påverkas skadligt av omgivningsbuller, med särskild hänsyn till olika klimat och kulturer,

b) kompletterande åtgärder för att minska omgivningsbuller från särskilda källor, särskilt utrustning som används utomhus, transportmedel och transportinfrastruktur och vissa typer av industriverksamhet, som bygger på de åtgärder som redan genomförts eller som är under diskussion inför antagande,

c) skydd av tysta områden på landsbygden.

3. Rapporterna skall innehålla en översyn av kvaliteten på den akustiska omgivningen i gemenskapen på grundval av de uppgifter som avses i artikel 10 och med hänsyn till den vetenskapliga och tekniska utvecklingen och annan relevant information. Minskningen av de skadliga effekterna och kostnadsnyttoförhållandet skall vara de viktigaste kriterierna för valet av strategier och åtgärder.

4. När kommissionen har fått den första uppsättningen av strategiska bullerkartor skall den överväga

— om det är möjligt att göra sådana mätningar på 1,5 meters höjd som avses i punkt 1 i bilaga I när det gäller områden för envåningshus,

— den lägre gränsen för det uppskattade antalet människor som utsätts för olika intervall av Lden och Lnight i bilaga VI.

5. Rapporten skall ses över vart femte år eller oftare vid behov. Den skall innehålla en bedömning av genomförandet av detta direktiv.

6. Rapporten skall vid behov åtföljas av förslag till ändring av detta direktiv.

▼M1

Artikel 12

Anpassning till den tekniska och vetenskapliga utvecklingen

Kommissionen ska anpassa punkt 3 i bilaga I samt bilagorna II och III till detta direktiv till den tekniska och vetenskapliga utvecklingen. Dessa åtgärder som avser att ändra icke väsentliga delar i detta direktiv ska antas i enlighet med det föreskrivande förfarande med kontroll som avses i artikel 13.3.

▼B

Artikel 13

Kommitté

1. Kommissionen skall biträdas av den kommitté som inrättats genom artikel 18 i direktiv 2000/14/EG.

2. När det hänvisas till denna punkt skall artiklarna 5 och 7 i beslut 1999/468/EG tillämpas, med beaktande av bestämmelserna i artikel 8 i det beslutet.

Den tid som avses i artikel 5.6 i beslut 1999/468/EG skall vara tre månader.

▼M1

3. När det hänvisas till denna punkt ska artikel 5a.1–5a.4 och artikel 7 i beslut 1999/468/EG tillämpas, med beaktande av bestämmelserna i artikel 8 i det beslutet.

▼B

Artikel 14

Överföring

1. Medlemsstaterna skall sätta i kraft de lagar och andra författningar som är nödvändiga för att följa detta direktiv senast den 18 juli 2004. De skall underrätta kommissionen om detta.

När medlemsstaterna antar dessa bestämmelser skall de innehålla en hänvisning till detta direktiv eller åtföljas av en sådan hänvisning när de offentliggörs. Närmare föreskrifter om hur hänvisningen skall göras skall varje medlemsstat själv utfärda.

2. Medlemsstaterna skall till kommissionen överlämna texten till de bestämmelser i nationell lagstiftning som de antar inom det område som omfattas av detta direktiv.

Artikel 15

Ikraftträdande

Detta direktiv träder i kraft samma dag som det offentliggörs i Europeiska gemenskapernas officiella tidning.

Artikel 16

Adressater

Detta direktiv riktar sig till medlemsstaterna.









BILAGA I

BULLERMÅTT

som avses i artikel 5

1. Definition av dag-kväll-natt-nivå Lden

Dag-kväll-natt-nivån Lden i decibel (dB) definieras av följande formel:

där

— Lday är den A-vägda ekvivalenta kontinuerliga ljudtrycksnivån enligt definition i ISO 1996-2: 1987, fastställd över ett års samtliga dagsperioder,

— Levening är den A-vägda ekvivalenta kontinuerliga ljudtrycksnivån enligt definition i ISO 1996-2: 1987, fastställd över ett års samtliga kvällsperioder,

— Lnight är den A-vägda ekvivalenta kontinuerliga ljudtrycksnivån enligt definition i ISO 1996-2: 1987, fastställd över ett års samtliga nattperioder,

där

— dagen har 12 timmar, kvällen 4 timmar och natten 8 timmar; medlemsstaterna kan förkorta kvällsperioden 1 eller 2 timmar och förlänga dag- och/eller nattperioden i motsvarande grad under förutsättning att detta val är samma för samtliga källor och att de informerar kommissionen om den systematiska differensen i förhållande till standardalternativet,

— tidpunkten för dagens början (och därmed också för kvällens och nattens början) skall väljas av varje enskild medlemsstat (detta val skall i så fall gälla för allt buller, oberoende av källa), varvid standardtidsintervallen är kl. 07.00–19.00, 19.00–23.00 och 23.00–07.00 lokal tid,

— ett år är det berörda året i fråga om bulleremission och ett genomsnittligt år i fråga om meteorologiska förhållanden,

och där

— det infallande ljudet beaktas, dvs. buller som reflekteras från fasaden på den bostad som berörs skall inte räknas med (som allmän regel innebär detta en korrigering med 3 dB vid mätning).

Höjden för bedömningspunkten för Lden beror på tillämpningen enligt följande:

— Vid beräkning för strategisk bullerkartläggning av bullerexponering i och kring byggnader skall bedömningspunkterna väljas på en höjd av 4,0 ± 0,2 m (3,8–4,2 m) över marken och vid den mest exponerade fasaden; för detta syfte är den yttervägg som vetter mot och befinner sig närmast den specifika bullerkällan den mest exponerade fasaden (för andra syften kan andra val göras).

— Vid mätning för strategisk bullerkartläggning i samband med bullerexponering i och nära byggnader får andra höjder väljas, men de får aldrig vara mindre än 1,5 m över marken och resultaten bör korrigeras i överensstämmelse med en motsvarande höjd på 4 m.

— För andra ändamål, till exempel akustisk planering eller bullerzonsindelning, kan andra höjder väljas, men bedömningspunkterna skall aldrig vara lägre än 1,5 m över marken, till exempel för följande: — — Landsbygdsområden med envåningshus. — Utformning av lokala åtgärder för att minska bullereffekterna i vissa bostäder. — Detaljerad bullerkartläggning av ett begränsat område, med angivelse av enskilda bostäders bullerexponering.

2. Definition av bullermått för natt

Nattbullermåttet Lnight är den A-vägda ekvivalenta kontinuerliga ljudtrycksnivån enligt definition i ISO 1996-2: 1987, fastställd över ett års samtliga nattperioder,

där

— natten är 8 timmar lång enligt definitionen i punkt 1,

— ett år, enligt definitionen i punkt 1, är det berörda året i fråga om bulleremission och ett genomsnittligt år i fråga om meteorologiska förhållanden,

— det infallande ljudet beaktas, i enlighet med vad som fastställs i punkt 1,

— bedömningspunkten är samma som för Lden.

3. Ytterligare bullermått

I en del fall kan det utöver Lden och Lnight och i förekommande fall Lday och Levening vara fördelaktigt att använda särskilda bullermått och tillhörande gränsvärden. Nedan ges några exempel:

— Om den berörda bullerkällan endast är aktiv under en liten del av tiden (t.ex. mindre än 20 % av tiden för de sammanlagda dags-, kvälls- eller nattperioderna under ett år).

— Om det under en eller flera perioder i genomsnitt uppträder mycket få bullerincidenter (t.ex. färre än en bullerincident per timme, varvid en bullerincident kan definieras som buller som varar kortare tid än fem minuter; bullret från ett passerande tåg eller flygplan är exempel på detta).

— Om bullret har en stor andel låga frekvenser.

— Lamax eller ljudexponeringsnivå för skydd under nattperioden vid bullertoppar.

— För extra skydd under veckoslut eller en bestämd del av året.

— För extra skydd under dagperioden.

— För extra skydd under kvällsperioden.

— När buller från flera olika källor kombineras.

— För tysta områden på landsbygden.

— Om bullret uppvisar starkt framträdande tonelement.

— Om bullret har en impulsartad karaktär.

▼M2









BILAGA II

BEDÖMNINGSMETODER FÖR BULLERMÅTT

(som avses i artikel 6 i direktiv 2002/49/EG)

1. INLEDNING

Värdena Lden och Lnight ska bestämmas vid bedömningspunkterna, genom beräkning enligt den metod som beskrivs i kapitel 2 och de data som beskrivs i kapitel 3. Mätningarna kan utföras enligt kapitel 4.

2. GEMENSAMMA METODER FÖR BULLERBEDÖMNING

2.1 Allmänna bestämmelser – buller från vägtrafik, järnväg och industri

2.1.1 Definitioner för mått, frekvensområde och band

Bullerberäkningar ska definieras i ►C1 frekvensområdet i oktavband 63 Hz till 8 kHz ◄ . Frekvensbandsresultat ska fastställas för motsvarande frekvensintervall.

Beräkningarna utförs i oktavband för buller från vägtrafik, järnväg och industri, med undantag av ljudeffekten från järnvägsbullrets källa, som beräknas i tredjedelsoktavband. Resultatet av oktavbandsberäkningarna används för att beräkna det A-vägda långtidsmedelvärdet för ljudtrycksnivån för dags-, kvälls- och nattperioden, enligt definitionen i bilaga I och som avses i artikel 5 i direktiv 2002/49/EG. Värdet beräknas för vägtrafikbuller, järnvägsbuller och industribuller, genom addition över alla frekvenser:







(2.1.1)

där

Ai betecknar den A-vägda korrigeringen enligt IEC 61672-1,

i = frekvensbandsindex,

och T är tidsperioden motsvarande dag, kväll eller natt.

Bullerparametrar:







Lp Momentan ljudtrycksnivå [dB] (re. 2 10–5 Pa) LAeq,LT Global långsiktig ljudnivå LAeq på grund av alla källor och spegelkällor vid punkt R [dB] (re. 2 10–5 Pa) LW Ljudeffektnivå på plats vid en punktkälla (under förflyttning eller fast) [dB] (re. 10–12 W) LW,i,dir Riktad ljudeffektnivå på plats för det i:e frekvensbandet [dB] (re. 10–12 W) LW′ Genomsnittlig ljudeffektnivå på plats per meter källinje [dB/m] (re. 10–12 W)

Övriga fysikaliska parametrar:







p Kvadratiskt medelvärde av det momentana ljudtrycket [Pa] p 0 Referensljudtryck = 2 10– 5 Pa [Pa] W 0 Referensljudeffekt = 10– 12 W [Watt]

2.1.2 Kvalitetsram

Ingångsvärdenas noggrannhet

Alla ingångsvärden som påverkar en källas emissionsnivå ska bestämmas med en minsta noggrannhet motsvarande osäkerheten ±2 dB(A) i källans emissionsnivå (övriga parametrar konstanta).

Standardvärden

När metoden används ska ingångsvärdena motsvara den verkliga tillämpningen. Generellt får standardvärden inte användas och antaganden får inte göras. Standardingångsvärden och antaganden kan godkännas om insamling av reella data förväntas medföra orimligt höga kostnader.

Kvalitet för programvara som används för beräkningar

Den programvara som används för att utföra beräkningarna ska vara förenlig med de metoder som beskrivs här, och programvaran ska generera bevis för lämpligheten genom att certifiera resultaten gentemot testfall.

2.2 Buller från vägtrafik

2.2.1 Beskrivning av källa

Klassificering av fordon

Vägtrafikbullrets källa ska bestämmas genom att kombinera bullret från alla fordon som ingår i trafikflödet. Fordonen grupperas till fem olika kategorier, utifrån deras bulleregenskaper:

Kategori 1 : lätta motorfordon

Kategori 2 : medeltunga fordon

Kategori 3 : tunga fordon

Kategori 4 : tvåhjuliga motorfordon

Kategori 5 : öppen kategori

Kategorin för tvåhjuliga motorfordon är uppdelad i underklasser för mopeder respektive motorcyklar, eftersom dessa två typer framförs på helt olika sätt och därmed ger upphov till mycket olika värden.

De första fyra kategorierna ska användas. Den femte kategorin är valfri. Den är reserverad för fordon som kan komma att utvecklas i framtiden och behöver en egen kategori på grund av avvikande bulleregenskaper. Kategorin kan användas för exempelvis el- eller hybridfordon eller andra fordon som utvecklas i framtiden och har bulleregenskaper som kraftigt avviker från egenskaperna för kategorierna 1–4.

De olika fordonsklasserna definieras utförligare i tabell [2.2.a].







Tabell [2.2.a] Fordonsklasser Kategori Namn Beskrivning Fordonskategori enligt EG- typgodkännande av hela fordon (1) 1 Lätta motorfordon Personbilar, skåpbilar som väger högst 3,5 ton, stadsjeepar (SUV) (2), minibussar (MPV) (3) inklusive släpkärror och husvagnar M1 och N1 2 Medeltunga fordon Medeltunga fordon, skåpbilar som är tyngre än 3,5 ton, bussar, husbilar osv. med två axlar och utförande med dubbla däck på bakaxeln M2, M3 och N2, N3 3 Tunga fordon Tunga fordon, turistbussar, bussar, fordon med tre eller fler axlar M2 och N2 med släp, M3 och N3 4 Tvåhjuliga motorfordon 4a Två-, tre- och fyrhjuliga mopeder L1, L2, L6 4b Motorcyklar med och utan sidovagn, trehjulingar och fyrhjulingar L3, L4, L5, L7 5 Öppen kategori Definieras beroende av behov i framtiden Ej tillämpligt (1) Europaparlamentets och rådets direktiv 2007/46/EG av den 5 september 2007 (EUT L 263, 9.10.2007, s. 1) om fastställande av en ram för godkännande av motorfordon och släpvagnar till dessa fordon samt av system, komponenter och separata tekniska enheter som är avsedda för sådana fordon. (2) Sport Utility Vehicle. (3) Multi-Purpose Vehicle.

Ekvivalenta ljudkällor och deras positioner

I den här metoden representeras varje fordon (kategori 1, 2, 3, 4 eller 5) av en punktkälla med likformig ljudutstrålning i 2π-halvrymden ovanför marken. Den första reflektionen mot vägbanan behandlas implicit. Som framgår av figur [2.2.a] är punktkällan placerad 0,05 m ovanför vägbanan.

Trafikflödet representeras av en källinje. Vid modellering av en väg med flera körfält, bör varje körfält representeras av en källinje som placeras i körfältets centrum. Det är dock även godtagbart att använda en modell med en källinje i mitten av en dubbelriktad väg eller en källinje per körbana i ytterfilen av flerfiliga vägar.

Ljudeffektemission

Källans ljudeffekt definieras i det ”halvfria fältet”, vilket innebär att den totala ljudeffekten inbegriper ljudets reflektion mot marken direkt under den modellerade källan, där det inte finns några störande objekt i den direkta omgivningen, utom reflektionen mot vägbana som inte är placerad direkt under den modellerade källan.

Bullret från ett trafikflöde representeras av en källinje med en viss riktad ljudeffekt per meter och frekvens. Trafikflödets buller är summan av bullret från de enskilda fordonen i trafikflödet, med hänsyn till den tid som fordonen befinner sig på det aktuella vägavsnittet. För att få med enskilda fordons inverkan krävs det en trafikflödesmodell.

Anta att det finns ett konstant trafikflöde av Qm fordon av kategori m per timme, med den genomsnittliga hastigheten vm (km/tim). Den riktade ljudeffekten per meter i frekvensband i för källinje LW′, eq,line,i,m definieras då av







(2.2.1)

där LW,i,m är den riktade ljudeffekten för ett enskilt fordon. LW′,m uttrycks i dB (re. 10– 12 W/m). Ljudeffektnivåerna beräknas för ►C1 varje oktavband i, från 63 Hz till 8 kHz ◄ .

Komponenten Qm ska uttryckas som ett årsgenomsnitt per timme, per tidsperiod (dag-kväll-natt), per fordonsklass och per källinje. För alla kategorier ska ingångsdata ha samlats in genom trafikräkning eller ha härletts från trafikmodeller.

Hastigheten vm är en representativ hastighet per fordonskategori: I de flesta fall används den lägre hastigheten av den högsta tillåtna hastigheten för vägavsnittet och den högsta tillåtna hastigheten för fordonskategorin. Om det inte finns tillgång till lokala mätdata ska den högsta tillåtna hastigheten för fordonskategorin användas.

I trafikflödet förutsätts alla fordon av kategori m köra med samma hastighet, dvs. vm , som är den genomsnittliga hastigheten för flödet av fordon i den aktuella kategorin.

Ett vägfordon modelleras med ett antal matematiska ekvationer som representerar de två huvudbullerkällorna:

1. Rullningsbuller från kontakten mellan däck och vägbana.

2. Framdrivningsbuller från fordonets drivlina (motor, avgassystem osv.).

Aerodynamiskt buller är inkluderat i rullningsbullerkällan.

För lätta, medeltunga och tunga motorfordon (kategori 1, 2 och 3) är den totala ljudeffekten lika med energisumman av rullningsbullret och framdrivningsbullret. Den totala ljudeffekten från källinjerna m = 1, 2 eller 3 definieras därmed av







(2.2.2)

där LWR,i,m är rullningsbullrets ljudeffektnivå och LWP,i,m framdrivningsbullrets ljudeffektnivå. Detta gäller för alla hastigheter. För lägre hastigheter än 20 km/tim definieras ljudeffektnivån av vm = 20 km/tim i samma formel.

För tvåhjulingar (kategori 4) beaktas endast källans framdrivningsbuller:







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

Detta gäller för alla hastigheter. För lägre hastigheter än 20 km/tim definieras ljudeffektnivån av vm = 20 km/tim i samma formel.

2.2.2 Referensförhållanden

Beräkningarna och koefficienterna för källan är giltiga för följande referensförhållanden:

— Konstant fordonshastighet.

— Plan vägbana.

— Lufttemperaturen τref = 20 °C.

— En virtuell referensvägbana som består av en genomsnittlig blandning av tät asfaltbetong (0/11) och sma-asfalt (0/11), som är mellan 2 och 7 år gammal och som är i representativt underhållsskick.

— En torr vägbana.

— Däck utan dubbar.

2.2.3 Rullningsbuller

Generell formel

Rullningsbullrets ljudeffekt i frekvensband i för ett fordon av klass m = 1, 2 eller 3 definieras som







(2.2.4)

Koefficienterna AR,i,m och BR,i,m anges i oktavband för varje fordonskategori och för referenshastigheten vref = 70 km/tim. ΔLWR,i,m är summan av de korrigeringskoefficienter som ska användas för rullningsbullret under specifika väg- eller fordonsförhållanden som avviker från referensförhållandena:







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

ΔLWR,road,i,m beskriver hur rullningsbullret påverkas när vägbanans akustiska egenskaper avviker från den virtuella referensbanan enligt definitionen i kapitel 2.2.2. Värdet inkluderar effekten både på utbredningen och på genereringen.

ΔLstudded tyres,i,m är en korrigeringskoefficient för det kraftigare rullningsbullret från lätta fordon som är utrustade med dubbdäck.

ΔLWR,acc,i,m beskriver hur rullningsbullret påverkas av en vägkorsning med trafikljus eller av en rondell. Koefficienten inbegriper effekten av hastighetsförändringar.

ΔLW,temp är en korrigeringsterm som används då den genomsnittliga temperaturen τ avviker från referenstemperaturen τref = 20 °C.

Korrigering för dubbdäck

I situationer där en betydande andel av de lätta fordonen i trafikflödet är utrustade med dubbdäck under flera månader per år, ska dubbdäckens effekt på rullningsbullret beaktas. För varje fordon av kategori m = 1 som är utrustat med dubbdäck, beräknas en hastighetsberoende ökning av rullningsbullret enligt formeln







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

där koefficienterna ai och bi anges för varje oktavband.

Ökningen av rullningsbullret ska endast hänföras till den andel lätta fordon som är utrustade med dubbdäck, och gälla för en begränsad period Ts (i månader) av året. Om Qstud,ratio är den genomsnittliga andelen av den totala volymen av lätta, dubbdäcksutrustade fordon per timme under perioden Ts (i månader), uttrycks den årliga andelen av dubbdäcksutrustade fordon ps enligt följande:







(2.2.7)

Korrigeringen av rullningsbullret på grund av dubbdäck för fordon av kategori m = 1 i frekvensband i blir







(2.2.8)

För fordon av alla andra kategorier ska ingen korrigering utföras:







ΔLstuddedtyres,i,m ≠ 1 = 0 (2.2.9)

Lufttemperaturens effekt på rullningsbullerkorrigeringen

Lufttemperaturen påverkar rullningsbullret: rullningsbullrets ljudeffektnivå ökar med högre lufttemperatur. Effekten beaktas i vägbanekorrigeringen. Vägbanekorrigeringar skattas vanligen för lufttemperaturen τref = 20 °C. Om årsgenomsnittet för temperaturen inte är 20 °C ska vägbanebullret korrigeras med







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

Korrigeringstermen är positiv (dvs. bullret ökar) för temperaturer under 20 °C, och den är negativ (dvs. bullret minskar) för högre temperaturer. Koefficienten K beror på vägbanan och däckegenskaperna, och är generellt även frekvensberoende i viss mån. En generisk koefficient Km = 1 = 0,08 dB/°C för lätta fordon (kategori 1) och Km = 2 = Km = 3 = 0,04 dB/°C för tunga fordon (kategorierna 2 och 3) ska användas för alla vägbanor. Korrigeringskoefficienten ska användas för alla oktavband i intervallet 63–8 000 Hz.

2.2.4 Framdrivningsbuller

Generell formel

Framdrivningsbullret inkluderar bullret från motor, avgassystem, kraftöverföring, luftintag osv. Framdrivningsbullrets ljudeffektnivå i frekvensband i för ett fordon av klass m definieras som







(2.2.11)

Koefficienterna AP,i,m och BP,i,m anges i oktavband för varje fordonskategori och för referenshastigheten vref = 70 km/tim.

ΔLWP,i,m motsvarar summan av de korrigeringskoefficienter som ska användas för framdrivningsbullret under specifika körförhållanden eller lokala förhållanden som avviker från referensförhållandena:







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

ΔLWP,road,i,m motsvarar hur vägbanan påverkar framdrivningsbullret genom absorption. Beräkningen ska utföras enligt kapitel 2.2.6.

ΔLWP,acc,i,m och ΔLWP,grad,i,m motsvarar effekten av vägens lutning och fordonets acceleration eller retardation vid vägkorsningar. Värdena ska beräknas enligt kapitlen 2.2.4 och 2.2.5.

Effekt av vägens lutning

Vägens lutning påverkar fordonsbullret på två sätt: lutningen inverkar på fordonets hastighet och därmed på rullnings- och framdrivningsbullret. För det andra påverkas motorbelastningen och motorns varvtal av förarens upp- och nedväxlingar, vilket i sin tur påverkar framdrivningsbullret. I det här avsnittet beaktas endast hur framdrivningsbullret påverkas, och konstant hastighet förutsätts.

Väglutningens inverkan på framdrivningsbullret motsvaras av korrigeringstermen ΔLWP,grad,m ,, som är en funktion av lutningen s (i %), fordonets hastighet vm (i km/tim) och fordonsklassen m. Om trafikflödet är dubbelriktat måste flödet delas upp i två komponenter, varav den ena ska korrigeras för uppförslutning och den andra för nedförslutning. Korrigeringstermen används för alla oktavband:

För m = 1



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

För m = 2



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

För m = 3



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

För m = 4



ΔLWP,grad,i,m = 4 = 0 (2.2.16)

Korrigeringen ΔLWP,grad,m inbegriper indirekt lutningens inverkan på hastigheten.

2.2.5 Effekten av fordonens acceleration och retardation

Före och efter rondeller och vägkorsningar med trafikljus ska en korrigering för fordonets acceleration och retardation användas.

Korrigeringstermerna för rullningsbullret, ΔLWR,acc,m,k , och för framdrivningsbullret, ΔLWP,acc,m,k , är linjära funktioner av avståndet x (i m) mellan punktkällan och den aktuella källinjens närmaste korsning med en annan källinje. Båda korrigeringarna används för alla oktavband:







(2.2.17) (2.2.18)

Koefficienterna CR,m,k och CP,m,k beror på typen av korsning k (k = 1 för en korsning med trafikljus; k = 2 för en rondell) och anges för varje fordonskategori. Korrigeringen inbegriper effekten av hastighetsändringar när fordonet närmar sig eller avlägsnar sig från en korsning eller en rondell.

Observera att vid avståndet |x| ≥ 100 m blir ΔLWR,acc,m,k = ΔLWP,acc,m,k = 0.

2.2.6 Effekten av vägbanetypen

Allmänna principer

För vägbanor med akustiska egenskaper som avviker från referensvägbanans egenskaper, ska en spektral korrigeringsterm för både rullningsbullret och framdrivningsbullret användas.

Vägbanekorrigeringen av rullningsbullret ges av







(2.2.19)

där

αi,m är den spektrala korrigeringen i dB vid referenshastigheten vref för kategori m (1, 2 eller 3) och spektralband i,

βm är hastighetens bidrag till rullningsbullrets minskning för kategori m (1, 2 eller 3), och värdet är identiskt för alla frekvensband.

Vägbanekorrigeringen för framdrivningsbullret ges av







ΔLWP,road,i,m = min{αi,m ;0} (2.2.20)

Absorberande ytor minskar framdrivningsbullret. Icke-absorberande ytor ökar däremot inte framdrivningsbullret.

Ålderns effekt på vägbanans bulleregenskaper

Vägbanors bulleregenskaper varierar med ålder och underhållsgrad. Bullret tenderar att öka ju äldre vägbanan blir. I denna metod har vägbaneparametrarna härletts med målet att ge en representativ bild av de akustiska egenskaperna för den aktuella typen av vägbana, i genomsnitt under dess livslängd, med sedvanligt underhåll.

2.3 Buller från järnväg

2.3.1 Beskrivning av källa

Klassificering av fordon

Vid tillämpning av den här bullerberäkningsmetoden definieras ett fordon som en enskild spårburen delenhet av ett tåg (vanligtvis ett lok, ett självgående fordon, ett draget fordon eller en godsvagn) som kan flyttas oberoende av andra delar och kan avskiljas från resten av tåget. För delenheter som ingår i en fast, odelbar uppsättning, till exempel två delenheter med en gemensam boggi, kan specifika omständigheter uppstå. Vid tillämpning av den här beräkningsmetoden räknas alla sådana delenheter som ett enda fordon.

Vid tillämpning av den här beräkningsmetoden betraktas ett tåg som en uppsättning av sammankopplade fordon.

I tabell [2.3.a] definieras ett gemensamt språk för att beskriva fordonstyperna i källdatabasen. Tabellen innehåller de deskriptorer som ska användas för att klassificera fordonen. Deskriptorerna motsvarar fordonsegenskaper som påverkar den akustiska riktade ljudeffekten per längdmeter av den ekvivalenta modellerade källinjen.

Antalet fordon av varje typ ska fastställas för varje spåravsnitt för var och en av de perioder som ska användas i bullerberäkningen. Värdet ska uttryckas som det genomsnittliga antalet fordon per timme, och det beräknas genom att dividera det totala antalet passerande fordon under en given tidsperiod med antalet timmar i tidsperioden. (Exempel: Om totalt 24 fordon passerar under 4 timmar, blir genomsnittsvärdet 6 fordon i timmen.) Alla fordonstyper som körs på varje spåravsnitt ska användas.







Tabell [2.3.a] Klassificering och deskriptorer för järnvägsfordon Nummer 1 2 3 4 Deskriptor Fordonstyp Antal axlar per fordon Bromstyp Hjulåtgärd Förklaring av deskriptorn En bokstav som beskriver typen Det faktiska antalet axlar En bokstav som beskriver bromstypen En bokstav som beskriver typen av bullerreducerande åtgärd Möjliga deskriptorer h höghastighetsfordon (> 200 km/tim) 1 c gjutjärnsblock n ingen åtgärd m självgående passagerarfordon 2 k komposit- eller sintermetallblock d dämpare p dragna passagerarfordon 3 n annan än slitytebroms, t.ex. skiva, trumma, magnet s skärmar c spårvagn eller lätt tunnelbana, fordon med eller utan egen drivning 4 o annan d diesellok osv. e elektriskt lok a alla vanliga godsfordon o annan (t.ex. underhållsfordon osv.)

Klassificering av spår och stödstruktur

Befintliga spår kan vara olika eftersom många komponenter och faktorer bidrar till de akustiska egenskaperna. De spårtyper som används i den här metoden listas i tabell [2.3.b] nedan. Vissa komponenter har stor inverkan på de akustiska egenskaperna, medan andra har endast marginell effekt. Generellt har följande faktorer/komponenter störst inverkan på järnvägsbullret: rälshuvudets ytjämnhet, styvheten för mellanläggsplattorna, spåröverbyggnaden, rälsskarvar och kurvradien. Alternativt kan spårets övergripande egenskaper definieras och i så fall är rälshuvudets ytjämnhet och spårets dämpfaktorer enligt ISO 3095 de två viktigaste akustiska parametrarna, utöver spårets kurvradie.

Ett spåravsnitt definieras som en del av ett spår, på en järnvägslinje eller vid en station eller depå, där de fysiska egenskaperna och grundkomponenterna inte ändras.

I tabell [2.3.b] definieras ett gemensamt språk för att beskriva spårtyperna i källdatabasen.







Tabell [2.3.b] Nummer 1 2 3 4 5 6 Deskriptor Spåröverbyggnad Rälshuvudets ytjämnhet Typ av mellanläggsplattor Tilläggsåtgärder Rälsskarvar Krökning Förklaring av deskriptorn Typ av spåröverbyggnad Mått för ytjämnhet En beteckning som indikerar ”akustisk” styvhet En bokstav för den akustiska anordningen Befintliga skarvar och mellanrum Mått för krökningsradien i m Tillåtna koder B Ballast E Väl underhållen och mycket jämn S Mjuk (150–250 MN/m) N Ingen N Inga N Rakt spår S Ballastfritt spår M Normalt underhåll M Medel (250–800 MN/m) D Rälsdämpare S Skarv eller växel L Liten (1 000 –500 m) L Ballastbro N Inte väl underhållen H Styv (800–1 000 MN/m) B Låg barriär D Två skarvar eller växlar per 100 m M Medel (Mindre än 500 m och mer än 300 m) N Ballastfri bro B Inte underhållen och i dåligt skick A Absorptionsplatta på ballastfritt spår M Fler än två skarvar eller växlar per 100 m H Stor (Mindre än 300 m) T Inbäddat spår E Inbäddad räl O Annan O Andra

Ekvivalenta ljudkällor och deras positioner

De ekvivalenta bullerlinjekällorna är placerade på olika höjd i spårets mitt. Alla höjder räknas från det gemensamma horisontalplanet för de två rälernas toppyta.

De ekvivalenta källorna utgörs av ett antal olika fysiska källor (index p). Beroende på genereringsmekanismen delas dessa fysiska källor in i följande olika kategorier: 1) rullningsbuller (inte bara vibrationer från räler och spåröverbyggnad samt hjulvibrationer utan även, i förekommande fall, buller från godsvagnarnas överbyggnad); 2) traktionsljud; 3) aerodynamiskt buller; 4) stötljud (från korsningar, växlar och skarvar); 5) kurvskrik och 6) buller på grund av övriga faktorer såsom broar och viadukter.

1) Hjulens och rälshuvudets ytjämnhet, med tre överföringsvägar till de utstrålande ytorna (räls, hjul och överbyggnad) ger upphov till rullningsljudet. Detta är placerat vid h = 0,5 m (utstrålande ytor A) och representerar buller från spåret, inklusive effekterna av spårytan, särskilt för ballastfria spår (i enlighet med avsnittet om utbredning), buller från hjulen och buller från överbyggnaden (i godståg).

2) Ekvivalenta källhöjder för traktionsljud kan vara mellan 0,5 m (källa A) och 4,0 m (källa B), beroende på den aktuella komponentens fysiska position. Källor såsom transmissionssystem och elmotorer finns ofta vid axelhöjden 0,5 m (källa A). Höjden för ventilationsgaller och kylventiler kan variera. Avgasutloppet i dieseldrivna fordon är ofta placerat vid takhöjden 4,0 m (källa B). Andra källor till traktionsljud, t.ex. fläktar eller dieselmotorblock, kan vara placerade vid höjden 0,5 m (källa A) eller 4,0 m (källa B). Om källans exakta höjd är mellan de modellerade höjderna, fördelas ljudenergin proportionellt över de närmast intilliggande källhöjderna.

Av det skälet skattas två källhöjder i den här metoden, den ena vid 0,5 m (källa A) och den andra vid 4,0 m (källa B), och den ekvivalenta ljudeffekten för varje höjd fördelas mellan de två positionerna beroende på den specifika källkonfigurationen för enhetstypen i fråga.

3) Aerodynamiskt buller associeras till källan vid 0,5 m höjd (höljen och skärmar, källa A), och till källan vid 4,0 m höjd (modell för takutrustning och strömavtagare, källa B). Användning av höjden 4,0 m för strömavtagarutrustningens effekt på bullret anses vara en enkel modell, som bör användas med viss reservation om syftet är att välja en lämplig bullerbarriärhöjd.

4) Stötljud associeras till källan på 0,5 m höjd (källa A).

5) Skrikljud associeras till källorna på 0,5 m höjd (källa A).

6) Brobuller associeras till källan på 0,5 m höjd (källa A).

2.3.2 Ljudeffektemission

Generella formler

Modellen för järnvägstrafikbuller beskriver, analogt med modellen för vägtrafikbuller, ljudeffektemissionen från en specifik kombination av fordonstyp och spårtyp som enligt fordons- och spårklassificeringen uppfyller ett antal villkor avseende ljudeffekt per fordon (LW,0).

Bullret från ett trafikflöde på varje spår ska representeras av två källinjer som kännetecknas av sin riktade ljudeffekt per meter per frekvensband. Bullret är summan av ljudemissionerna från enskilda passerande fordon i trafikflödet och, när det gäller stillastående fordon, med beaktande av den tid som fordonet befinner sig på spåravsnittet i fråga.

Den riktade ljudeffekten per meter per frekvensband på grund av alla fordon som passerar genom varje spåravsnitt på spårtypen (j), definieras

— för varje frekvensband (i),

— för varje given källhöjd (h) (för källor vid 0,5 m höjd är h = 1; vid 4,0 m höjd är h = 2),

och är energisumman av alla bidrag från alla fordon som passerar det specifika j:e spåravsnittet. Dessa bidrag beräknas

— för alla fordonstyper (t),

— vid deras olika hastigheter (s),

— under specifika driftförhållanden (konstant hastighet) (c),

— för varje källtyp (rullning, stöt, kurvskrik, traktion, aerodynamik och effekter från andra källor, till exempel brobuller) (p).

Följande formel används för att beräkna den riktade ljudeffekten per meter (ingångsvärde i utbredningsberäkningar) för den genomsnittliga trafikblandningen på det j:e spåravsnittet:







(2.3.1)

där

Tref = referensperiod för genomsnittstrafiken,

X = det totala antalet befintliga kombinationer av i, t, s, c, p för varje j:e spåravsnitt,

t = index för fordonstyper på det j:e spåravsnittet,

s = index för tåghastighet: det finns lika många index som antalet genomsnittliga tåghastigheter på det j:e spåravsnittet,

c = index för driftförhållanden: 1 (för konstant hastighet), 2 (tomgång),

p = index för fysiska källtyper: 1 (för rullnings- och stötljud), 2 (kurvskrik), 3 (traktionsljud), 4 (aerodynamiskt buller), 5 (övriga effekter),

LW′,eq,line,x = x:e riktade ljudeffekten per meter för en källinje för en kombination av t, s, c, p på var j:e spåravsnitt.

Om antalet fordon per timme är Q stycken i ett konstant flöde, där fordonens genomsnittshastighet är v, finns det i genomsnitt vid varje given tidpunkt ett ekvivalent antal Q/v fordon per enhetslängd på spåravsnittet. Fordonsflödets buller i form av riktad ljudeffekt per meter LW′,eq,line (uttryckt i dB/m (re. 10– 12 W)) integreras med







(för c = 1) (2.3.2)

där

— Q är det genomsnittliga antalet fordon per timme på det j:e spåravsnittet för fordonstyp t , den genomsnittliga tåghastigheten s och driftförhållandet c ,

— v är deras hastighet på det j:e spåravsnittet för fordonstyp t och den genomsnittliga tåghastigheten s ,

— LW,0,dir är den riktade ljudeffektnivån för det specifika bullret (rullning, stötljud, kurvskrik, bromsljud, traktion, aerodynamik, övriga effekter) från ett enskilt fordon, i riktningarna ψ, φ, definierade i förhållande till fordonets rörelseriktning (se figur [2.3.b]).

När det gäller en stationär källa, t.ex. ett fordon i tomgångsläge, antas att fordonet stannar kvar tiden Tidle på en plats inom spåravsnittet med längden L. Med Tref som referensperiod för bullerbedömningen (t.ex. 12 timmar, 4 timmar, 8 timmar), definieras den riktade ljudeffekten per enhetslängd på spåravsnittet, enligt följande formel:







(för c = 2) (2.3.4)

I allmänhet beräknas den riktade ljudeffekten från varje specifik källa enligt formeln







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

där

— ΔLW,dir,vert,i är den vertikala direktivitetskorrigeringen (dimensionslös) som funktion av ψ (figur [2.3.b]),

— ΔLW,dir,hor,i är den horisontella direktivitetskorrigeringen (dimensionslös) som funktion av φ (figur [2.3.b]).

Dessutom ska LW,0,dir,i(ψ,φ) , efter härledning i tredjedelsoktavband, uttryckas i oktavband, genom energisummering av tredjedelsoktavbanden i varje oktavband.

I beräkningarna uttrycks sedan källans styrka specifikt i riktad ljudeffekt per meter spår, LW′,tot,dir,i , så att källornas direktivitet i vertikal och horisontell riktning justeras utifrån korrigeringarna.

Flera LW,0,dir, i (ψ,φ) beaktas för varje kombination av fordon, spår, hastighet och driftförhållanden:

— För ett tredjedelsoktavfrekvensband ( i ).

— För varje spåravsnitt ( j ).

— Källhöjden ( h ) (för källor på 0,5 m höjd sätts h = 1, på 4,0 m höjd sätts h = 2).

— Källans direktivitet ( d ).

En uppsättning av LW,0,dir,i (ψ,φ) beaktas för varje kombination av fordon, spår, hastighet och driftförhållanden, för varje spåravsnitt, för höjderna h = 1 och h = 2 och för direktiviteten.

Rullningsbuller

Fordonets respektive spårets andel av rullningsbullret delas upp i fyra huvudkomponenter: hjulens ytjämnhet, rälsens ytjämnhet, överföringsfunktionen till hjulen och överbyggnaden samt överföringsfunktionen till spåret. Hjulens och rälsens ytjämnhet är orsaken till att vibrationer exciteras vid kontaktpunkten mellan rälsen och hjulet, och överföringsfunktionerna är två empiriska eller modellerade funktioner som representerar det komplexa fenomenet med mekaniska vibrationer och ljudgenerering på hjulets, rälsens, sliperns och spårunderlagets ytor. Uppdelningen i dessa komponenter motsvarar det faktum att ojämnheter i rälsen kan excitera vibrationer i rälsen men även i hjulet, och tvärtom. Alla fyra parametrar måste inkluderas. I annat fall kan inte spåren och tågen klassificeras oberoende.

Hjulens och rälsens ytjämnhet

Rullningsbuller exciteras huvudsakligen av rälsens och hjulens ojämnheter, i våglängdsområdet 5–500 mm.

Ytjämnhetsnivån Lr definieras som 10 ggr tiologaritmen av kvadraten av det kvadratiska medelvärdet, r2 , av ytjämnheten hos löpytan på ett hjul eller en räl i rörelseriktningen (longitudinell nivå), mätt i μm över en viss rälslängd eller hela hjuldiametern, dividerat med kvadraten av referensvärdet,

:







dB (2.3.6)

där

r 0 = 1 μm,

r = det kvadratiska medelvärdet av den vertikala förflyttningsskillnaden mellan kontaktytan och genomsnittsnivån.

Ytjämnhetsnivån Lr erhålls vanligen som ett spektrum av våglängder λ och ska konverteras till ett frekvensspektrum f = v/λ, där f är centrumbandfrekvensen för ett givet tredjedelsoktavband i Hz, λ är våglängden i m ►C1 och v är tågets hastighet i m/s ◄ . Ytjämnhetsspektrumet som funktion av frekvensen varierar längs frekvensaxeln för olika hastigheter. I allmänna fall är det nödvändigt att, efter konvertering till frekvensspektrumet utifrån hastigheten, beräkna nya tredjedelsoktavbandsvärden som genomsnittet av två motsvarande tredjedelsoktavband i våglängdsdomänen. För att uppskatta det totala effektiva ytjämnhetsfrekvensspektrumet motsvarande tåghastigheten, ska ett genomsnitt av de två tredjedelsoktavband som har definierats i våglängdsdomänen, beräknas energetiskt och proportionellt.

Rälsens ytjämnhetsnivå (spårsidans ytjämnhet) för det i:e vågnummerbandet definieras som Lr,TR,i .

Analogt definieras hjulets ytjämnhetsnivå (fordonssidans ytjämnhet) för det i:e vågnummerbandet som Lr,VEH,i .

Den totala och effektiva ytjämnhetsnivån för vågnummerband i (LR,tot,i ) definieras som energisumman av ytjämnhetsnivåerna för rälsen och hjulet, plus kontaktfilter ►C1 A3 (λ) ◄ , som tar hänsyn till filtreringseffekten från kontaktytan mellan rälsen och hjulet, och är i dB







(2.3.7)

uttryckt som en funktion av det i:e vågnummerbandet motsvarande våglängden λ.

Kontaktfiltret beror på räls- och hjultypen och på lasten.

Den totala effektiva ytjämnheten för det j:e spåravsnittet och var t:e fordonstyp vid sin hastighet v ska användas i metoden.

Överföringsfunktion för fordon, spår och överbyggnad

Tre hastighetsberoende överföringsfunktioner, LH,TR,i LH,VEH,i och LH,VEH,SUP,i , definieras. Den första för varje j:e spåravsnitt och de två sista för varje t:e fordonstyp. De används för att relatera den totala effektiva ytjämnhetsnivån till ljudeffekten från spåret, hjulen och överbyggnaden.

Överbyggnadens andel av bullret beaktas endast för godsvagnar, dvs. endast för typen a.

Spårets och fordonets andel av rullningsbullret beskrivs därför fullständigt av dessa överföringsfunktioner och av den totala effektiva ytjämnhetsnivån. När ett tåg är stillastående (tomgång) ska rullningsbullret uteslutas.

För ljudeffekten per fordon beräknas rullningsbullret vid axelns höjd, och som ingångsvärde används den totala effektiva ytjämnhetsnivån LR,TOT,i som funktion av fordonshastigheten v, spårets, fordonets och överbyggnadens överföringsfunktioner LH,TR,i , LH,VEH,i och LH,VEH,SUP,i samt det totala antalet axlar Na :

för 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)

där Na är antalet axlar per fordon för den t:e fordonstypen.

En lägsta hastighet på 50 km/tim (30 km/tim endast för spårvagnar och lätt tunnelbana) ska användas för att bestämma den totala effektiva ytjämnheten och därmed fordonens ljudeffekt. (Ovanstående hastighet påverkar inte fordonets flödesberäkning.) Detta kompenserar för det fel som eventuellt införs genom den förenklade definitionen av rullningsljud, bromsljud och stötljud från korsningar och växlar.

Stötljud (korsningar, växlar och skarvar)

Stötljud kan orsakas av korsningar, växlar och rälsskarvar och liknande. Bullret kan variera i styrka och vara kraftigare än rullningsljudet. Stötljuden ska beaktas för skarvade spår. För stötljud på grund av växlar, korsningar och skarvar i spåravsnitt med högsta hastighet 50 km/tim (30 km/tim endast för spårvagnar och lätt tunnelbana), ska modellering undvikas, eftersom den lägsta hastigheten 50 km/tim (30 km/tim för spårvagnar och lätt tunnelbana) används för att beakta effekter enligt beskrivningen i kapitlet om rullningsbuller. Modellering av stötljud ska även undvikas vid driftvillkor c = 2 (tomgång).

Stötljuden inkluderas i uttrycket för rullningsbullret genom att man (energi)adderar en kompletterande fiktiv ytjämnhetsnivå för stötljud på varje specifikt j:e spåravsnitt där bullret förekommer. Då ska ett nytt värde LR,TOT+IMPACT,i användas i stället för LR,TOT,i så att uttrycket blir







dB (2.3.11)

LR,IMPACT,i är ett tredjedelsoktavbandsspektrum (som funktion av frekvens). För att få fram detta frekvensspektrum, anges ett spektrum som en funktion av våglängden λ. Detta konverteras till det relevanta spektrumet som en funktion av frekvensen genom förhållandet λ = v/f, där f är tredjedelsoktavbandets centrumfrekvens i Hz ►C1 och v är den s:e fordonshastigheten i m/s för den t:e fordonstypen ◄ .

Stötljuden beror på stötarnas kraft och antalet stötar per enhetslängd eller avståndet mellan skarvarna. I en situation där flera stötar förekommer ska ytjämnhetsnivån för stötljud i ovanstående formel därför beräknas enligt följande:







dB (2.3.12)

där LR,IMPACT–SINGLE,i är ytjämnhetsnivån för en enskild stöt och nl är skarvtätheten.

Standardvärdet för ytjämnhetsnivån för stötljud ges av en skarvtäthet nl = 0,01 m– 1, vilket innebär en skarv per 100 m spår. I situationer med annan skarvtäthet ska antalet skarvar uppskattas genom justering av skarvdensiteten nl . Det bör noteras att rälsens skarvtäthet ska beaktas vid modellering av spårets layout och segmentering, dvs. det kan vara nödvändigt att använda ett separat källsegment för en spårsträcka med fler skarvar. Värdet LW,0 för spårets, hjul/boggi-enhetens och överbyggnadens effekt ökas med LR,IMPACT,i i +/– 50 m före och efter rälsskarven. För en uppsättning av skarvar ska ökningen appliceras mellan – 50 m före den första skarven och +50 m efter den sista skarven.

Lämpligheten för dessa ljudeffektsspektrum bör verifieras på plats.

För skarvade spår ska standardvärdet 0,01 för nl användas.

Skrikljud

Kurvskrik är en särskild ljudkälla för kurvor. Källan är alltså lokal. Eftersom kurvskrik kan vara kraftiga krävs det en lämplig beskrivning. Kurvskrik beror i allmänhet på krökningen, friktionsförhållanden, tågets hastighet, spår- och hjulgeometri samt dynamik. Emissionsnivån bestäms för kurvor med största radie 500 m och för snävare kurvor och stickspår med mindre radier än 300 m. Bulleremissionen ska vara specifik för varje typ av rullande material, eftersom vissa hjul- och boggityper är mer benägna att avge kurvskrik än andra.

Lämpligheten för dessa ljudeffektsspektrum bör normalt verifieras på plats, särskilt för spårvagnar.

Med en enkel metod ska kurvskriket beaktas genom att, till rullningsbullrets ljudeffektsspektrum (för alla frekvenser), addera 8 dB för R<300 m och 5 dB för 300 m<R<500 m. Kurvskrikets bidrag ska appliceras på spåravsnitt där minst 50 m spårlängd har en radie inom de ovan angivna intervallen.

Traktionsljud

Generellt är traktionsljuden specifika för varje driftförhållande, dvs. för konstant hastighet, retardation, acceleration och tomgång. Trots det modelleras bullret endast för konstant hastighet (giltigt även när tåget retarderar eller accelererar) och för tomgång. Den modellerade källstyrkan motsvarar endast maximal last, vilket resulterar i storheterna LW,0,const,i = LW,0,idling,i . Dessutom motsvarar LW,0,idling,i effekten från alla fysiska källor på ett givet fordon som är hänförliga till ett viss höjd, enligt beskrivningen i 2.3.1.

LW,0,idling,i uttrycks som en statisk bullerkälla i tomgångsläge, under hela tomgångsperioden, och ska användas modellerad som fast punktkälla enligt beskrivningen i följande kapitel om industribuller. Värdet ska beaktas endast om tågen är i tomgångsläge under minst 0,5 timmar.

Ovanstående kvantiteter kan antingen fås fram genom mätning av alla källor vid varje driftförhållande, eller så kan varje delkälla karaktäriseras individuellt genom bestämning av parameterberoende och relativ styrka. Detta kan utföras genom mätningar på ett stationärt fordon, med varierande varvtal för traktionsutrustningen, enligt ISO 3095:2005. Så långt det är relevant måste flera traktionsljudkällor karaktäriseras, och alla källor kanske inte är beroende av tågets hastighet, till exempel

— buller från drivlinan, t.ex. dieselmotorer (inklusive insug, avgassystem och motorblock), transmissionssystem, elgeneratorer, som främst beror på motorvarvtalet, och elkällor (t.ex. omvandlare) som mestadels är lastberoende,

— buller från fläktar och kylningssystem, som beror på fläktvarvtalet – i vissa fall kan fläktarna vara direkt kopplade till drivlinan,

— intermittenta källor som kompressorer, ventiler och andra komponenter med karaktäristiska driftperioder och motsvarande arbetscykelkorrigering av bulleremissionen.

Eftersom ovanstående källor kan bete sig olika vid vart och ett av driftförhållandena, ska traktionsljuden specificeras för dem. Källans styrka fås genom mätningar under kontrollerade förhållanden. I allmänhet uppvisar lok större variation i fråga om belastning, eftersom antalet dragna fordon varierar och därmed även effekten. För fasta tågformationer, t.ex. elektriskt drivna motorvagnståg (EMU-enheter), dieseldrivna motorvagnståg (DMU-enheter) och höghastighetståg, är lasten tydligare definierad.

Källans ljudeffekt är inte entydigt hänförlig till källhöjderna, utan valet beror på det specifika buller och det fordon som bedöms. Värdet ska modelleras vid källa A (h = 1) och vid källa B (h = 2).

Aerodynamiskt buller

Aerodynamiskt buller är endast relevant vid höga hastigheter, över 200 km/tim, och därför bör den första åtgärden vara att kontrollera om det är nödvändigt att beakta den här typen av buller för den specifika tillämpningen. Om rullningsbullrets ytjämnhet och överföringsfunktioner är kända, kan det aerodynamiska bullret extrapoleras till högre hastigheter, och en jämförelse kan göras med befintliga höghastighetsdata, för att kontrollera om högre nivåer genereras. Om tåghastigheten i ett järnvägsnät är högre än 200 km/tim men begränsad till 250 km/tim, är det i vissa fall inte nödvändigt att skatta det aerodynamiska bullret, beroende på fordonets utförande.

Det aerodynamiska bullret anges som en funktion av hastigheten:







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

där

v0 är en hastighet vid vilken det aerodynamiska bullret dominerar och är satt till 300 km/tim,

LW,0,1,i är en referensljudeffekt som har bestämts för minst två mätpunkter, för källor på känd höjd, t.ex. vid den första boggin,

LW,0,2,i är en referensljudeffekt som har bestämts för minst två mätpunkter, för källor på känd höjd, t.ex. vid fördjupningen för strömavtagaren,

α1,i är en koefficient som har bestämts för minst två mätpunkter, för källor på känd höjd, t.ex. vid den första boggin,

α2,i är en koefficient som har bestämts för minst två mätpunkter, för källor på känd höjd, t.ex. vid fördjupningen för strömavtagaren.

Källans direktivitet

Den horisontella direktiviteten ΔLW,dir,hor,i i dB anges i horisontalplanet och kan som standard antas vara en dipol för effekter från rullning, stötar (rälsskarvar osv.), kurvskrik, bromsning, fläktar och aerodynamik, och anges för varje i:e frekvensband som







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

Den vertikala direktiviteten ΔLW,dir,ver,i i dB anges av följande beräkning i vertikalplanet för källa A (h = 1), som en funktion av centrumbandfrekvensen fc,i för varje i:e frekvensband, och för – π/2 < ψ< π/2:







(2.3.16)

För källa B (h = 2) för den aerodynamiska effekten:







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

ΔLW,dir,ver,i = 0 annars

Direktiviteten ΔLdir,ver,i beaktas inte för källa B (h = 2) för andra effekter, eftersom rundstrålande verkan antas för källor i den positionen.

2.3.3 Övriga effekter

Korrigering för strukturers ljudutstrålning (broar och viadukter)

I en situation där spåravsnittet är beläget på en bro, måste det extra ljud som genereras av brons vibrationer (då tåget passerar bron) beaktas. Broar är komplexa konstruktioner vilket gör det komplicerat att modellera broemissionen som en extrakälla. Därför kompenserar man brobullret genom att öka rullningsbullret. Denna ökning ska modelleras uteslutande genom att addera ett fast värde till ljudeffekten för varje tredjedelsoktavband. Endast rullningsbullrets ljudeffekt modifieras vid korrigering, och det nya värdet LW,0,rolling–and–bridge,i ska användas i stället för LW,0,rolling-only,i :







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

där Cbridge är en konstant som beror på brotypen och LW,0,rolling–only,i är rullningsbullrets ljudeffekt ovanpå bron, och denna ljudeffekt är endast beroende av fordons- och spåregenskaperna.

Korrigering för andra järnvägsrelaterade bullerkällor

Det kan finnas andra källor, såsom depåer, lastnings-/lossningsområden, stationer, klockor, stationshögtalare osv., som ger upphov till järnvägsbuller. Sådana källor ska hanteras som industribullerkällor (fasta bullerkällor) och ska modelleras, om de är relevanta, enligt följande kapitel om industribuller.

2.4 Buller från industri

2.4.1 Beskrivning av källa

Klassificering av källtyper (punkt, linje, yta)

Industrikällornas omfång och mått kan variera kraftigt. De kan vara stora industrianläggningar eller små koncentrerade källor, såsom mindre verktyg eller maskiner som används i fabriker. Därför är det nödvändigt att använda en lämplig modelleringsteknik för den specifika källa som ska bedömas. Beroende på måtten (dimensionerna) och hur enskilda källor sprids i området, där alla källor ingår i samma industriområde, kan källorna modelleras som punkter, linjer eller ytor. I praktiken baseras beräkningarna av bullereffekten alltid på punktkällor, men flera punktkällor kan användas för att representera en mycket komplex källa som huvudsakligen har formen av en linje eller en yta.

Ekvivalenta ljudkällor och deras positioner

Verkliga ljudkällor modelleras som ekvivalenta ljudkällor, som representeras av en eller flera punktkällor, så att den verkliga källans totala ljudeffekt motsvarar summan av ljudeffekterna från de olika punktkällorna.

Följande generella regler ska användas för att definiera antalet punktkällor:

— Linje- eller ytkällor där det största måttet är mindre än hälften av avståndet mellan källan och mottagaren kan modelleras som punktkällor.

— Källor där det största måttet är större än hälften av avståndet mellan källan och mottagaren bör modelleras som en serie av osammanhängande punktkällor i en linje eller som en serie av osammanhängande punktkällor över en yta, så att villkoret om halva avståndet uppfylls för varje källa. Fördelningen över en yta kan inbegripa vertikal fördelning av punktkällorna.

— För källor där de största höjdmåtten är över 2 m eller nära marken, måste källans höjd kontrolleras särskilt noga. Att fördubbla antalet källor och fördela dem endast i z-led, ger inte nödvändigtvis ett bättre resultat för källan.

— Om man fördubblar antalet källor över källområdet (i alla dimensioner) kanske resultatet inte förbättras avsevärt, oavsett källa.

Positionen för de ekvivalenta ljudkällorna får inte vara fast, p.g.a det stora antal möjliga konfigurationer för en industrianläggning. Generellt gäller bästa praxis.

Ljudeffektemission

Följande information beskriver den kompletta uppsättningen av indata för ljudutbredningsberäkningar med de metoder som ska användas för bullerkartläggning:

— Spektrum för ljudeffektnivå i oktavband.

— Arbetstid (dag, kväll, natt, uttryckt som ett genomsnitt beräknat på ett år).

— Bullerkällans plats (koordinaterna x, y) och höjden (z).

— Typ av källa (punkt, linje, yta).

— Mått och riktning.

— Källans driftförhållanden.

— Källans direktivitet.

Punkt-, linje- eller ytkällans ljudeffekt ska definieras enligt följande:

— För en punktkälla är ljudeffekten LW och direktiviteten en funktion av de tre ortogonala koordinaterna (x, y, z).

— Två typer av källinjer kan definieras:

— Källinjer som representerar transportband, rörledningar osv., där ljudeffekten per meter, LW′ , och direktiviteten är en funktion av de två ortogonala koordinaterna i förhållande till källinjens axel.

— Källinjer som representerar fordon under förflyttning, där (för varje fordon) ljudeffekten LW och direktiviteten är en funktion av de två ortogonala koordinaterna i förhållande till källinjens axel och där ljudeffekten per meter, LW′ , härleds från hastigheten och antalet fordon som passerar längs linjen under dagtid, kvällstid och nattetid. Korrigeringen för arbetstid, som adderas till källans ljudeffekt och ger en korrigerad ljudeffekt som ska användas för beräkningar över varje tidsperiod CW (i dB), beräknas enligt följande: —



(2.4.1) — där — V är fordonets hastighet [km/tim], n är antalet passerande fordon per period [–], l är källans totala längd [m].

— För en ytkälla är ljudeffekten per kvadratmeter LW/m2 och ingen direktivitet antas (källan kan vara horisontell eller vertikal).

Arbetstiden är en viktig inparameter för beräkning av bullernivåer. Arbetstiden ska anges för dags-, kvälls- och nattperioden och, om utbredningen associeras med olika definierade meteorologiska klasser för dags-, natt- respektive kvällsperioden, ska en finare fördelning av arbetstiden anges i delperioder som motsvarar de meteorologiska klasserna. Informationen ska beräknas som ett årsmedelvärde.

Korrigeringen för arbetstid CW (i dB), som adderas till källans ljudeffekt för att få en korrigerad ljudeffekt att använda i beräkningar över varje tidsperiod, beräknas enligt följande:







(2.4.2)

där

T är den aktiva källtiden per period baserat på ett årsmedelvärde, i timmar,

Tref är en referensperiod i timmar (t.ex. dagsperiod som 12 timmar, kvällsperiod som 4 timmar och nattperiod som 8 timmar).

För mer dominerande källor ska korrigeringen för årsmedelvärdet av arbetstiden skattas åtminstone inom en tolerans på 0,5 dB för att få godtagbar noggrannhet (detta motsvarar mindre än 10 % osäkerhet i definitionen av källans aktiva period).

Källans direktivitet

Källans direktivitet har starkt samband med den ekvivalenta ljudkällans position relativt närliggande ytor. Eftersom utbredningsmetoden tar hänsyn till både den närliggande ytan och ljudabsorptionen, är det viktigt att noggrant beakta de närliggande ytornas plats. Generellt kan följande två situationer urskiljas:

— En källas ljudeffekt och direktivitet bestäms och anges relativt en viss verklig källa när denna finns i det fria fältet (terrängeffekten utesluten). Detta överensstämmer med definitionerna för utbredning, om man antar att det inte finns någon närbelägen yta närmare än 0,01 m från källan och att ytor på minst 0,01 m avstånd inkluderas i utbredningsberäkningen.

— En källas ljudeffekt och direktivitet bestäms och anges relativt en viss verklig källa om denna är placerad på en specifik plats där ljudeffekten och direktiviteten gör att källan är ekvivalent, eftersom den innefattar den modellerade effekten från närliggande ytor. Detta definieras i det halvfria fältet enligt definitionerna för utbredning. I den här situationen ska de modellerade närliggande ytorna uteslutas från utbredningsberäkningen.

Direktiviteten ska i beräkningen uttryckas som en faktor ΔLW,dir,xyz (x, y, z) som ska adderas till ljudeffekten för att få den korrekta riktade ljudeffekten från en referensljudkälla avseende ljudutbredningen i den angivna riktningen. Faktorn kan anges som en funktion av den riktningsvektor som definieras av (x,y,z) med

. Direktiviteten kan även uttryckas med hjälp av andra koordinatsystem, t.ex. ett vinkelbaserat system.

2.5 Beräkna utbredning av buller från vägtrafikkällor, järnvägskällor och industrikällor

2.5.1 Metodens omfång och tillämplighet

I det här dokumentet beskrivs en metod för att beräkna dämpning av buller vid utbredning utomhus. Med kända egenskaper för källan förutsäger metoden den ekvivalenta kontinuerliga ljudtrycksnivån vid en mottagarpunkt i följande två typer av atmosfäriska situationer:

— Förhållanden som ger refraktion nedåt (positiv vertikal gradient för den effektiva ljudhastigheten) vid utbredning från källan till mottagaren.

— Homogena atmosfäriska förhållanden (nollgradient för den effektiva ljudhastigheten) över hela utbredningsområdet.

Den beräkningsmetod som beskrivs i det här dokumentet används för industriell infrastruktur och landtransportinfrastruktur. Den gäller alltså särskilt för vägtrafik- och järnvägsinfrastruktur. Metoden kan användas för flygtransporter, men då endast för buller som genereras vid markoperationer. Starter och landningar beaktas inte i metoden.

Industriell infrastruktur som avger pulsartade eller starka tonala ljud, enligt beskrivningen i ISO 1996-2:2007, omfattas inte av metoden.

Beräkningsmetoden ger inga resultat för förhållanden där ljudet böjs av uppåt under utbredningen (negativ vertikal gradient för den effektiva ljudhastigheten) men sådana förhållanden approximeras med homogena villkor vid beräkning av Lden.

Vid beräkning av dämpningen från atmosfärisk absorption för transportinfrastruktur, beräknas temperatur- och luftfuktighetsförhållandena enligt ISO 9613-1:1996.

Metoden ger resultat per oktavband, från 63 Hz till 8 000 Hz. Beräkningarna utförs för var och en av centrumfrekvenserna.

Skärmar och hinder som vid modellering lutar mer än 15° i förhållande till vertikallinjen omfattas inte av beräkningsmetoden.

En enstaka skärm hanteras i en diffraktionsberäkning. Två eller fler skärmar hanteras som en serie av enskilda diffraktioner, enligt den metod som beskrivs nedan.

2.5.2 Definitioner

Alla avstånd, längder, mått och höjder som används i det här dokumentet uttrycks i meter (m).

Beteckningen MN står för avståndet i tre dimensioner (3D) mellan punkterna M och N, uppmätt i rät linje mellan de två punkterna.

Beteckningen ^MN står för den krökta utbredningsvägen mellan punkterna M och N under gynnsamma förhållanden.

Det är brukligt att mäta verklig höjd vertikalt, vinkelrätt mot horisontalplanet. Höjden för punkter ovan mark betecknas h. Absoluta höjder för punkter och absoluta markhöjder betecknas med bokstaven H.

För att kunna ta hänsyn till markens struktur längs utbredningsriktningen införs begreppet ”ekvivalent höjd”, vilket betecknas med bokstaven z. Denna ersätter verkliga höjder i beräkningar av markens effekt.

Ljudnivåerna, som betecknas med bokstaven L, uttrycks i dB per frekvensband när indexet A utesluts. Ljudnivåerna i dB(A) tilldelas indexet A.

Summan av ljudnivåerna från ömsesidigt osammanhängande källor betecknas med symbolen enligt följande definition:







(2.5.1)

2.5.3 Geometriska överväganden

Källsegmentering

Verkliga källor beskrivs av en uppsättning punktkällor eller, när det gäller järnvägstrafik eller vägtrafik, av osammanhängande källinjer. I utbredningsmetoden antas att linje- eller ytkällor redan har delats upp för att representeras av en uppsättning ekvivalenta punktkällor. Uppdelningen kan ha utförts vid förbearbetning av källinformationen eller kan utföras i beräkningsprogramvarans kurvberäkningskomponent. En beskrivning av hur detta moment utförs faller utom ramarna för den metod som beskrivs här.

Utbredningsvägar

Metoden baseras på en geometrisk modell bestående av ett antal relaterade mark- och föremålsytor. En vertikal utbredningsväg innebär utbredning på ett eller flera vertikalplan i förhållande till horisontalplanet. För utbredningsvägar där det sker reflektion mot vertikala ytor som inte är ortogonala mot händelseplanet, beaktas ytterligare ett vertikalplan, inklusive den reflekterade delen av utbredningsvägen. I sådana situationer, där flera vertikalplan används för att beskriva hela utbredningsvägen från källan till mottagaren, plattas vertikalplanen sedan ut, som när man vecklar ut en vikskärm.

Signifikanta höjder ovan mark

De ekvivalenta höjderna erhålls från det genomsnittliga jordplanet mellan källan och mottagaren. Den verkliga marken ersätts alltså av ett fiktivt plan som representerar markytans genomsnittsprofil.

1 : Verklig profil

2 : Genomsnittsplan

Den ekvivalenta höjden för en punkt är dess ortogonala höjd i förhållande till det genomsnittliga jordplanet. Därmed kan den ekvivalenta källhöjden zs och den ekvivalenta mottagarhöjden zr definieras. Det projicerade avståndet mellan källan och mottagaren över det genomsnittliga jordplanet betecknas med dp .

Om den ekvivalenta höjden för en punkt blir negativ, dvs. om punkten är placerad under det genomsnittliga jordplanet används höjden noll, och den ekvivalenta punkten är således identisk med dess möjliga spegelbild.

Beräkning av genomsnittsplanet

I utbredningsvägens plan kan topografin (terräng, kullar, vallar och andra byggda hinder, byggnader osv.) beskrivas av en sorterad uppsättning av diskreta punkter (xk, Hk ); k є {1,…,n}. Punktuppsättningen beskriver en segmenterad linje, dvs. en linje bestående av ett antal raka segment Hk = akx + bk , x є [xk , xk + 1]; k є {1,….n}, där







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

Genomsnittsplanet representeras av den räta linjen Z = ax + b; x є [x1 , xn ], som approximeras mot den segmenterade linjen med hjälp av minstakvadratmetoden. Formeln för genomsnittslinjen kan erhållas analytiskt.

Med







(2.5.3)

ges koefficienterna för den räta linjen av







(2.5.4)

där segment med xk + 1 = xk ska ignoreras vid utvärdering av ekv. 2.5.3.

Reflektioner mot byggnadsfasader och andra vertikala hinder

För att ta hänsyn till buller från reflektioner används spegelkällor, som beskrivs nedan.

2.5.4 Modell för ljudutbredning

För en mottagare R görs beräkningarna i följande steg:

1) För varje utbredningsväg utförs

— beräkning av dämpningen under gynnsamma förhållanden,

— beräkning av dämpningen under homogena förhållanden,

— beräkning av långsiktig ljudnivå för varje utbredningsväg.

2) Ackumulering av de långsiktiga ljudnivåerna för alla banor som påverkar en specifik mottagare, vilket gör det möjligt att beräkna den totala ljudnivån i mottagarpunkten.

Observera att endast dämpningar som beror på markeffekten (Aground ) och diffraktionen (Adif ) påverkas av de meteorologiska förhållandena.

2.5.5 Beräkningsprocess

För en punktkälla S med den riktade ljudeffekten Lw,0,dir och för ett givet frekvensband, beräknas det ekvivalenta kontinuerliga ljudtrycket i mottagarpunkten R under de givna atmosfäriska förhållandena enligt formlerna nedan.

Ljudnivå under gynnsamma förhållanden (LF) för en utbredningsväg (S,R)







LF = LW,0,dir – AF (2.5.5)

Termen AF representerar den totala dämpningen längs utbredningsvägen under gynnsamma förhållanden, och delas upp enligt:







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

där

Adiv är dämpningen på grund av geometrisk divergens,

Aatm är dämpningen på grund av atmosfärisk absorption,

Aboundary,F är dämpningen på grund av utbredningsmediets gränser under gynnsamma förhållanden. Den kan innehålla följande termer: Aground,F som är dämpningen på grund av marken under gynnsamma förhållanden. Adif,F som är dämpningen på grund av diffraktion under gynnsamma förhållanden.

Följande två scenarier är möjliga för en given utbredningsväg och ett givet frekvensband:

— Aground,F beräknas utan diffraktion (Adif,F = 0 dB) och med Aboundary,F = Aground,F .

— Adif,F beräknas. Markeffekten beaktas i Adif,F -beräkningen (Aground,F = 0 dB). Detta ger att Aboundary,F = Adif,F .

Ljudnivå under homogena förhållanden (LH) för en utbredningsväg (S,R)

Proceduren är fullständigt identisk med den för gynnsamma förhållanden, som beskrevs i det föregående avsnittet.







LH = LW,0,dir – AH (2.5.7)

Termen AH representerar den totala dämpningen längs utbredningsvägen under homogena förhållanden, och bryts ned så här:







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

där

Adiv är dämpningen på grund av geometrisk divergens,

Aatm är dämpningen på grund av atmosfärisk absorption,

Aboundary,F är dämpningen på grund av utbredningsmediets gränser under homogena förhållanden. Den kan innehålla följande termer: Aground,H som är dämpningen på grund av marken under homogena förhållanden. Adif,H som är dämpningen på grund av diffraktion under homogena förhållanden.

Följande två scenarier är möjliga för en given utbredningsväg och ett givet frekvensband:

— Αground,H beräknas (Adif,H = 0 dB) utan diffraktion och med Aboundary,H = Αground,H ;

— Adif,H beräknas (Αground,H = 0 dB). Markeffekten beaktas i Adif,H -beräkningen. Detta ger att Aboundary,H = Adif,H .

Statistisk metod för utbredningsväg (S,R) i urbana områden

I urbana områden får även en statistisk metod användas för att beräkna ljudutbredningen bakom den första raden av byggnader, förutsatt att metoden är fullständigt dokumenterad, med all relevant information om metodens lämplighet och egenskaper. Metoden kan användas i stället för beräkningen av Aboundary,H och Aboundary,F genom approximering av den totala dämpningen för den direkta utbredningsvägen och alla reflektioner. Beräkningen baseras på en genomsnittlig byggnadsdensitet och den genomsnittliga höjden för byggnaderna i området.

Långsiktig ljudnivå för en utbredningsväg (S,R)

Den långsiktiga ljudnivån längs en utbredningsväg som börjar vid en given punktkälla, beräknas som den logaritmiska summan av den viktade ljudenergin under homogena förhållanden och ljudenergin under gynnsamma förhållanden.

Dessa ljudnivåer viktas med hjälp av den genomsnittliga förekomsten p av gynnsamma förhållanden i utbredningsvägens riktning (S,R):







(2.5.9)

Anmärkning: Förekomstvärdena för p uttrycks i procent. Om förekomstvärdet är till exempel 82 %, blir p = 0,82 i beräkning (2.5.9).

Långsiktig ljudnivå vid punkten R för alla utbredningsvägar

Den långsiktiga ljudnivån vid mottagaren för ett frekvensband, beräknas som energisumman av bidragen från alla (n) vägar, för alla typer:







(2.5.10)

där

n är indexet för utbredningsvägarna mellan S och R.

Hur reflektion beaktas med hjälp av spegelkällor beskrivs närmare längre fram i dokumentet. Den procentuella andelen gynnsamma förhållanden för en utbredningsväg som reflekteras på ett vertikalt hinder, antas vara identisk med förekomsten av den direkta utbredningsvägen.

Om S′ är spegelkällan för S så antas förekomsten p′ för utbredningsvägen (S′,R) vara lika med förekomsten p för utbredningsvägen (Si ,R).

Långsiktig ljudnivå vid punkten R i decibel A (dBA)

Den totala ljudnivån i decibel A (dBA) fås genom att summera nivåerna i varje frekvensband:







(2.5.11)

där i är frekvensbandets index. AWC är den A-vägda korrigeringen enligt den internationella standarden IEC 61672-1:2003.

Denna nivå LAeq,LT är det slutliga resultatet, dvs. den A-vägda medelljudtrycksnivån vid mottagarpunkten för ett visst referenstidsintervall (t.ex. dag eller kväll, eller natt eller en kortare period under dagen, kvällen eller natten).

2.5.6 Beräkna utbredning av buller från vägtrafikkällor, järnvägskällor och industrikällor

Geometrisk divergens

Dämpningen på grund av geometrisk divergens, Adiv, är en minskning av ljudnivån på grund av utbredningsavståndet. För en punktljudkälla i ett fritt fält ges dämpningen i dB av







Adiv = 20 × lg(d) + 11 (2.5.12)

där d är det direkta tredimensionella lutande avståndet mellan källan och mottagaren.

Atmosfärisk absorption

Dämpningen på grund av atmosfärisk absorption Aatm under utbredning över avståndet d anges i dB och ges av följande beräkning:







Aatm = αatm · d/1 000 (2.5.13)

där

d är det direkta tredimensionella lutande avståndet mellan källan och mottagaren i m,

αatm är den atmosfäriska dämpningskoefficienten i dB/km vid den nominella centrumfrekvensen för varje frekvensband, i enlighet med ISO 9613-1.

Värdena för koefficienten αatm anges för temperaturen 15 °C, 70 % relativ luftfuktighet och 101 325 Pa atmosfäriskt tryck. Värdena beräknas med frekvensbandets exakta centrumfrekvenser. Värdena överensstämmer med ISO 9613-1. Ett meteorologiskt långtidsmedelvärde ska användas om det finns tillgång till meteorologiska data.

Markeffekt

Dämpningen på grund av markeffekten är huvudsakligen ett resultat av interferensen mellan det reflekterade ljudet och det ljud som breder ut sig direkt från källan till mottagaren. Den har ett samband med den akustiska absorptionen hos marken som ljudvågen breder ut sig över, men beror även i hög grad på de atmosfäriska förhållandena under utbredningen, eftersom brytning av ljudstrålen ändrar utbredningsvägens höjd ovan marken, vilket i sin tur ändrar effekterna från marken (nära källan).

Om utbredningen mellan källan och mottagaren påverkas av hinder i utbredningsplanet, beräknas markeffekten separat på käll- och mottagarsidan. I en sådan situation avses med zs och zr den ekvivalenta käll- och/eller mottagarpositionen, såsom anges där beräkningen av diffraktionen Adif beskrivs.

Akustisk karaktärisering av marken

De akustiska absorptionsegenskaperna hos marken är främst kopplade till dess porositet. Kompakt mark är i allmänhet reflekterande och porös mark i högre grad absorberande.

För de faktiska beräkningarna representeras markens akustiska absorption av den dimensionslösa koefficienten G, som är mellan 0 och 1. G är oberoende av frekvensen. Tabell 2.5.a innehåller G-värden för mark utomhus. I allmänhet blir genomsnittet för koefficienten G över en utbredningsväg ett värde mellan 0 och 1.







Tabell 2.5.a G-värden för olika marktyper Beskrivning Typ (kPa·s/m2) G-värde Mycket mjuk (snö eller mossa) A 12,5 1 Mjuk skogsmark (kort, tät ljungbeklädd mark eller tjock mossa) B 31,5 1 Okompakterad, lös mark (torv, gräs, lös jord) C 80 1 Normal okompakterad mark (skogsmark, betesmark) D 200 1 Kompakterat fält och grusunderlag (kompakterade gräsmattor, parkeringsytor) E 500 0,7 Kompakterad tät mark (grusväg, parkering) F 2 000 0,3 Hårda ytor (vanlig asfalt, betong) G 20 000 0 Mycket hårda och täta ytor (tät asfalt, betong, vatten) H 200 000 0

Gpath definieras som den befintliga andelen absorberande mark över hela den aktuella utbredningsvägen.

När källan och mottagaren finns i närheten av varandra, så att dp ≤ 30(zs + zr ), kan skillnaden mellan marktypen nära källan och marktypen nära mottagaren förbises. I en sådan situation korrigeras markfaktorn Gpath enligt följande:







G′ path = om dp ≤ 30(zs + zr ) (2.5.14) Gpath I övriga fall

där Gs är källområdets markfaktor. Gs = 0 för vägytor ( 4 ), ballastfria spår. Gs = 1 för järnvägsspår på ballast. Det finns inget generellt svar i fråga om industriella källor och anläggningar.

G kan kopplas till flödesresistiviteten.

I de två följande underavsnitten om beräkningar för homogena och gynnsamma förhållanden introduceras de allmänna beteckningarna G w och G m för markens absorption. Tabell 2.5.b ger sambandet mellan dessa beteckningar och variablerna Gpath och G′path .







Tabell 2.5.b Samband mellan G w och G m och (Gpath, G′path) Homogena förhållanden Gynnsamma förhållanden Aground Δground(S,O) Δground(O,R) Ag round Δground(S,O) Δground(O,R) Gw G′ path G path Gm G′ path G path G′ path G path

Beräkningar för homogena förhållanden

Dämpningen på grund av marken under homogena förhållanden beräknas enligt följande formler:

om Gpath ≠ 0







(2.5.15)

där

fm är den nominella centrumfrekvensen för frekvensbandet i fråga (angett i Hz), c är ljudets hastighet i luft, som är lika med 340 m/s och Cf definieras av







(2.5.16)

där värdena för w ges av följande formel:







(2.5.17)

w kan vara lika med antingen Gpath eller G′path , beroende på om markeffekten beräknas med eller utan diffraktion och enligt markens egenskaper under källan (verklig eller diffrakterad källa). Detta anges i följande underavsnitt och sammanfattas i tabell 2.5.b.







(2.5.18)

är den lägre gränsen för Aground,H .

För en utbredningsväg (Si ,R) under homogena förhållanden utan diffraktion:

G w = G′path

G m = G′path

Med diffraktion, se avsnittet om diffraktion för att få definitionerna av G w och G m.

om Gpath = 0: Aground,H = – 3 dB

Termen – 3(1 –G m) inbegriper det faktum att den första reflektionen på källsidan inte sker på den hårda ytan utan på naturlig mark, om det är långt avstånd mellan källan och mottagaren.

Beräkning för gynnsamma förhållanden

Markens effekt under gynnsamma förhållanden beräknas med formeln för Aground,H , förutsatt att följande modifieringar görs:

Om Gpath ≠ 0 a) I formeln för Aground,H , byts höjderna zs och zr ut mot zs + δ zs + δ zT respektive zr + δ zr + δ zT där



(2.5.19) ao = 2 × 10– 4 m– 1 är den omvända krökningsradien b) Den lägre gränsen för Aground,F beror på utbredningsvägens geometri:



►C1 ◄ (2.5.20)

Om Gpath = 0 Aground,F, = Aground,F,min

Höjdkorrigeringarna δ zs och δ zr förmedlar effekten av ljudstrålens avböjning. δ zT står för effekten av turbulens.

G m kan också vara lika med antingen Gpath eller G′path beroende på om markeffekten beräknas med eller utan diffraktion och enligt markens egenskaper under källan (verklig eller diffrakterad källa). Detta anges i följande underavsnitt.

För en utbredningsväg (Si ,R) under gynnsamma förhållanden utan diffraktion:

G w = Gpath i formel (2.5.17);

G m = G′path .

Med diffraktion, se nästa avsnitt för att få definitionerna av Gw och Gm.

Diffraktion

I regel gäller att diffraktionen ska undersökas högst upp på varje hinder i utbredningsvägen. Om utbredningen passerar ”tillräckligt högt” ovanför diffraktionskanten kan Adif = 0 användas och en direkt vy kan beräknas, särskilt genom att skatta Aground .

I praktiken jämförs vägskillnaden δ för varje frekvensbands centrumfrekvens med kvantiteten – λ/20. Om ett hinder inte ger upphov till diffraktion, och detta har fastställs exempelvis utifrån Rayleighs kriterium, behöver man inte beräkna Adif för frekvensbandet i fråga. I en sådan situation är alltså Adif = 0. I annat fall beräknas Adif enligt beskrivningen i återstoden av denna del. Denna regel gäller för både homogena och gynnsamma villkor, för både enkel och flerfaldig diffraktion.

När det görs en beräkning för ett givet frekvensband enligt beskrivningen i detta avsnitt, sätts Aground till 0 dB vid beräkning av den totala dämpningen. Markeffekten beaktas direkt i den generella diffraktionsberäkningen.

De beräkningar som föreslås här används för att hantera diffraktionen vid tunna skärmar, tjocka skärmar, byggnader, jordvallar (naturliga eller artificiella) och vid kanter på bankar, skärningar och viadukter.

Om utbredningsvägen innehåller flera hinder som genererar diffraktion, antas att dessa hinder genererar flerfaldig diffraktion. I en sådan situation används det förfarande som beskrivs i följande avsnitt om beräkning av vägskillnad.

De förfaranden som beskrivs här används för att beräkna dämpningen under både homogena och gynnsamma förhållanden. Strålens avböjning beaktas när vägskillnaden beräknas och för att beräkna markeffekterna före och efter diffraktionen.

Allmänna principer

Figur 2.5.c visar den allmänna metoden för beräkning av dämpning på grund av diffraktion. I metoden delas utbredningsvägen upp i två delar: dels ”källsidans väg”, som finns mellan källan och diffraktionspunkten, och dels ”mottagarsidans väg”, som finns mellan diffraktionspunkten och mottagaren.

Följande beräknas:

— En markeffekt, källsidan, Δ ground(S,O) .

— En markeffekt, mottagarsidan, Δ ground(O,R) .

— Tre diffraktioner: — — Mellan källan S och mottagaren R: Δ dif(S,R) . — Mellan spegelkällan S′ och R: Δ dif(S′,R) . — Mellan S och spegelmottagaren R′: Δ dif(S,R′) .

1 : Källsida

2 : Mottagarsida

där

S är källan,

R är mottagaren,

S′ är spegelkällan relativt det genomsnittliga jordplanet på källsidan,

R′ är spegelmottagaren relativt det genomsnittliga jordplanet på mottagarsidan,

O är diffraktionspunkten,

zs är den ekvivalenta höjden för källan S relativt det genomsnittliga jordplanet på källsidan,

zo,s är den ekvivalenta höjden för diffraktionspunkten O relativt det genomsnittliga jordplanet på källsidan,

zr är den ekvivalenta höjden för mottagaren R relativt det genomsnittliga jordplanet på mottagarsidan,

zo,r är den ekvivalenta höjden för diffraktionspunkten O relativt det genomsnittliga jordplanet på mottagarsidan.

Markens ojämnheter mellan källan och diffraktionspunkten, och mellan diffraktionspunkten och mottagaren, beaktas med hjälp av ekvivalenta höjder. Dessa beräknas relativt det genomsnittliga jordplanet, först för källsidan och sedan för mottagarsidan (dvs. två genomsnittliga jordplan), enligt den metod som beskrivs i underavsnittet om signifikanta höjder ovan mark.

Ren diffraktion

För ren diffraktion, utan effekter från marken, ges dämpningen av







Δ dif = om (2.5.21) 0 i övriga fall

där







Ch = 1 (2.5.22)

λ är våglängden vid den nominella centrumfrekvensen för frekvensbandet i fråga,

δ är vägskillnaden mellan den diffrakterade vägen och den direkta vägen (se nästa underavsnitt om beräkning av vägskillnad),

C″ är en koefficient som används för att beakta flera diffraktioner:

C″ = 1 för en enda diffraktion.

Om flera diffraktioner förekommer och e är det sammanlagda vägavståndet, O1 till O2 + O2 till O3 + O3 till O4 enligt ”gummibandsmetoden”, (se figurerna 2.5.d och 2.5.f) och om e överskrider 0,3 m (i annat fall C″ = 1), definieras denna koefficient av







(2.5.23)

Värdena för Δdif är fasta:

— Om Δ dif < 0: Δ dif = 0 dB.

— Om Δ dif > 25: Δ dif = 25 dB för en diffraktion vid en horisontell kant och endast på termen Δdif som förekommer i beräkningen av Adif . Denna övre gräns ska inte användas i Δdif-termer som förkommer i beräkningen av Δ ground , och inte för en diffraktion vid en vertikal kant (lateral diffraktion) vid kartläggning av industribuller.

Beräkning av vägskillnaden

Vägskillnaden δ beräknas i ett vertikalt plan som innehåller källan och mottagaren. Vägskillnaden skattas genom approximering enligt Fermats princip, och skattningen kan användas här (källinjer). Vägskillnaden δ beräknas enligt följande figurer, beroende på situationen i fråga.

Homogena förhållanden

Anmärkning: Uttrycket δ ges för varje konfiguration.

Gynnsamma förhållanden

Under gynnsamma förhållanden antas att de tre krökta ljudstrålarna ►C1 , och ◄ har den identiska krökningsradien Γ, som definieras av







Γ = max(1 000,8 d) (2.5.24)

Längden för ljudstrålens krökning MN betecknas ^N under gynnsamma förhållanden. Denna längd är lika med







(2.5.25)

I princip ska tre scenarier beaktas vid beräkning av vägskillnaden under gynnsamma förhållanden δF (se figur 2.5.e). I praktiken räcker det med två ekvationer:

— Om den räta ljustrålen SR blockeras av hindret (1:a och 2:a situationen i figur 2.5.e): —



(2.5.26)

— Om den räta ljudstrålen SR inte blockeras av hindret (3:e situationen i figur 2.5.e): —



(2.5.27)

där A är skärningspunkten mellan den räta ljudstrålen SR och hindrets förlängning.

För flera diffraktioner under gynnsamma förhållanden:

— Bestäm det konvexa ”hölje” som definieras av de olika möjliga diffraktionskanterna.

— Eliminera diffraktionskanter som inte ligger på kanten av det konvexa höljet.

— Beräkna δF baserat på den krökta ljudstrålens längder, genom att bryta ned den diffrakterade vägen till så många segment som behövs (se figur 2.5.f) —



(2.5.28)

I det scenario som illustreras av figur 2.5.f är vägskillnaden







(2.5.29)

Beräkning av dämpningen Adif

Dämpningen på grund av diffraktion, med hänsyn till markeffekterna på källsidan och mottagarsidan, beräknas enligt följande allmänna formler:







(2.5.30)

där

— Δ dif (S,R) är dämpningen på grund av diffraktion mellan källan S och mottagaren R,

— Δ ground(S,O) är dämpningen på grund av markeffekten på källsidan, viktad utifrån diffraktionen på källsidan, där det förutsätts att O = O1 i situationer med flera diffraktioner, som i figur 2.5.f.

— Δ ground(O,R) är dämpningen på grund av markeffekten på mottagarsidan, viktad utifrån diffraktionen på mottagarsidan (se nästa underavsnitt om beräkning av termen Δground(O,R)).

Beräkning av termen Δground(S,O)







(2.5.31)

där

— Aground(S,O) är dämpningen på grund av markeffekten mellan källan S och diffraktionspunkten O. Termen beräknas enligt beskrivningen i ett tidigare underavsnitt om beräkningar för homogena förhållanden, och i ett tidigare underavsnitt om beräkning för gynnsamma förhållanden, med följande hypoteser: — z r = zo,s .

— Gpath beräknas mellan S och O.

— Under homogena förhållanden: G w = G′path i ekvation (2.5.17), G m = G′path i ekvation (2.5.18).

— Under gynnsamma förhållanden: G w = Gpath i ekvation (2.5.17), G m = G′path i ekvation (2.5.20).

— Δ dif(S′,R) är dämpningen på grund av diffraktion mellan spegelkällan S′ och R, beräknat som i ett tidigare underavsnitt om ren diffraktion.

— Δ dif(S,R) är dämpningen på grund av diffraktionen mellan S och R, beräknat enligt beskrivningen i underavsnitt VI.4.4.b.

Beräkning av termen Δground(O,R)







(2.5.32)

där

— Aground (O,R) är dämpningen på grund av markeffekten mellan diffraktionspunkten O och mottagaren R. Denna term beräknas så som beskrivs i ett tidigare underavsnitt om beräkning för homogena förhållanden och i ett tidigare underavsnitt om beräkningar för gynnsamma förhållanden, med följande hypoteser: — zs = zo,r .

— Gpath beräknas mellan O och R.

Korrigeringen G′path behöver inte beaktas här, eftersom källan i fråga är diffraktionspunkten. Därför måste Gpath användas i beräkningen av markeffekterna, och även för beräkning av den lägre gränsen, som blir – 3(1 – Gpath ).

— För homogena förhållanden är G w = Gpath i ekvation (2.5.17) och G m = Gpath i ekvation (2.5.18).

— För gynnsamma förhållanden är G w = Gpath i ekvation (2.5.17) och G m = Gpath i ekvation (2.5.20).

— Δ dif(S,R′) är dämpningen på grund av diffraktionen mellan S och spegelmottagaren R′, beräknat enligt beskrivningen i det tidigare avsnittet om ren diffraktion.

— Δ dif(S,R) är dämpningen på grund av diffraktionen mellan S och R, beräknat enligt beskrivningen i ett tidigare underavsnitt om ren diffraktion.

Scenarier med vertikala kanter

Ekvation (2.5.21) kan användas för att beräkna diffraktionerna vid vertikala kanter (laterala diffraktioner) i fråga om industribuller. I en sådan situation antas att Adif = Δ dif(S,R) och termen Aground behålls. Dessutom ska Aatm och Aground beräknas utifrån utbredningsvägens totala längd. Adiv beräknas fortfara