pics x

Instytut Akustyki
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza
Wpływ progów spowalniających
na wielkość emisji
hałasu samochodowego
Piotr Kokowski
Geneza badań
metody redukcji hałasu
Program Ochrony przed Hałasem
Cel badań
hamowanie
przyspieszanie
Czy próg spowalniający powoduje zmniejszenie emisji hałasu ?
Model teoretyczny
pojedyncze wydarzenie akustyczne
(
L AeqT = L AE + 10 ⋅ log N ⋅ to T
Ekspozycyjny poziom hałasu
(
LAE = 10 ⋅ log E A po2 ⋅ to
Ekspozycja hałasu
+∞
E A = ∫ p A2 (t ) dt
−∞
)
)
dla każdego odcinka toru ruchu:
E A (x p , x k ) ~
xk
∫
xp
S( x )
⋅ F[...] dx
2
r (x )
gęstość wypromieniowanej energii [J/m]
S(x ) =
WA ( x )
V( x )
próg
x=0
r.jednostajny x = -l1
-w
hamowanie
x = +l2
+w
r.jednostajny
x
przyspieszanie
Całkowita ekspozycja hałasu:
E A = E A (− ∞, − l1 ) + E A (− l1 , − w) +
+ E A (− w, + w) + E A (+ w, + l2 ) + E A (+ l2 , + ∞ )
• V=const ⇒ S(x) = const ≡ Sc
• ruch niejednostajny ⇒ S(x) – funkcja nieznana
S(x)
Sc
Sb2
?
Sb1
x = −l1
-w
?
?
Sp
x = + l2
+w
Założenia:
• hamowanie
S1(x)=a*x3+b
=>
S1(x)= f[Sc, Sb1, l1]
• próg
V ≈ const
=>
S0(x)= Sp = const
• przyspieszanie
S2(x)= ξ *x2+b*x+c =>
S2(x)= f[Sc, Sb2, ξ, l2]
ξ - „akustyczny” parametr przyspieszenia
S(x)
przyspieszanie agresywne
ξ<0
Sc
przyspieszanie łagodne
ξ>0
+w
x = + l2
gdy ξ = 0 ⇒ S2(x) = Sc ⇒ ruch jednostajny
Sceneria pomiarowa
• dwa jednoczesne pomiary podczas dojazdu do progu (r.jedn. + hamowanie)
LAE(a)(-X1,D)
LAE(a)(0,D)
=> Sc, l1
D
x= -X1
x= -w
• dwa jednoczesne pomiary po minięciu progu (przyspieszanie + r.jedn.)
LAE(d)(0,D)
LAE(d)(+X2,D)
=> ξ, l2
D
x=+w
x= +X2
• pojedynczy pomiar podczas przejazdu przez próg =>
=> Sp
Histogram
Wyniki pomiarów podczas dojazdu do progu
25
numbe r of e ve nts
20
15
10
5
0
3.5
4
4.5
5
LAE (-X1) - LAE (0)
5.5
6
6.5
Histogram
Wyniki pomiarów po minięciu progu
25
numbe r of e ve nts
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
LAE (+X2) - LAE (0)
7
8
9
10
11
Poziom ekspozycji hałasu w ruchu jednostajnym, D= 7.5 m
LAE(o blic zo ny) = 72.9 dB; LAE(zmie rzo ny)= 72.5 dB
60
o blic zo ny
lic z b a z d a rz e ń
50
zmie rzo ny
40
30
20
10
0
64
66
68
70
72
74
Po zio m e ks po zyc ji hałas u [dB]
76
78
80
„akustyczny” parametr przyspieszania, ξ
14
12
liczba zda rze ń
10
8
6
4
2
0
-1.32E-03 -1.07E-03 -8.25E-04 -5.76E-04 -3.27E-04 -7.85E-05
1.70E-04
akus tyczny parame tr przys pie s zania, x
4.19E-04
6.68E-04
Sp vs. Sc
30
25
liczba zdarzeń
20
15
10
5
0
-10
-8
-6
-4
10 log (Sp/Sc)
-2
0
2
Wyniki – zestawienie parametrów modelu
parametr
średnia
min
max
10log(Sc/10-12)
86.9 dB
82.9 dB
91.2 dB
długość drogi hamowania
18.5 m
4.3 m
33.9 m
71.9 m
50.3 m
90.5 m
parametr przyspieszania, ξ [∗10−4]
-3.61
6.68
-15.7
10log(Sp/Sc)
-2.3 dB
-10.6 dB
1.8 dB
długość drogi przyspieszania
Metoda oceny wpływu progu
• kryterium imisyjne ⇒ obliczanie LAE
• kryterium emisyjne ⇒ obliczanie wypromieniowanej energii
Wpływ obecności progu na LAE
D = 12.0 m – linia zabudowy
wpływ ruchu niejednos tajnego [dB]
1.0
0.5
0.0
-100
-50
0
50
-0.5
-1.0
-1.5
położenie obserwatora względem progu [m]
100
150
e(− l1,+l2 ) =
energia:
+ l2
∫ S ( x) dx
− l1
w ruchu jednostajnym:
w obecności progu:
e (− l1,+l2 ) = S c ⋅ (l1 + l2 )
+ l2
+w
⎡−w
⎤
~e (− l , + l ) = S ⋅ ⎢ S ( x )dx + S ( x )dx + S ( x )dx ⎥
1
2
c
1
0
2
∫
∫
∫
⎢⎣ − l1
⎥⎦
−w
+w
miara obniżenia emisji energii:
~
e
ε=
e
e⎞
⎛~
ΔLε = 10 ⋅ log ⎜ ⎟
⎝e ⎠
Wynik
dla średnich wartości parametrów modelu otrzymujemy
ε = 0.7
ΔLε = − 1.5 dB
Wnioski
• próg spowalniający nie powoduje wzrostu emisji hałasu
• wykazana skuteczność (ok. 1 dB) nie powinna być lekceważona !
• rzeczywista skuteczność jeszcze większa – ok. 3 dB
• profil progu, odległość między progami
Dziękuję za uwagę !