Drukuj

ITS w ograniczaniu hałasu drogowego – cz. IIPrzeprowadzono porównanie możliwości ograniczenia propagacji hałasu drogowego, jakie daje z jednej strony zastosowanie technicznych środków ochrony (ekranów akustycznych), oraz, alternatywnie, wykorzystanie inteligentnych systemów transportowych. W porównaniu uwzględniono wyniki analiz akustycznych wykonanych w ramach opracowania Map akustycznych dla dróg krajowych o natężeniu ruchu powyżej 16 400 pojazdów na dobę10 oraz wybrane programy ochrony środowiska przed hałasem11. Z tymi wynikami porównano wyniki modelowania akustycznego uwzględniającego zastosowanie wybranych rozwiązań z zakresu ITS.

Analiza wpływu ITS na redukcję hałasu w porównaniu do ekranów akustycznych

Do analiz został wybrany odcinek „wskaźnikowy” o długości  4,54 km przebiegający w bliskim sąsiedztwie zabudowy mieszkaniowej o zróżnicowanej intensywności i charakteryzujący się dużym stopniem negatywnego oddziaływania akustycznego na otoczenie. Odcinek ten - położony na dojeździe do dużego miasta (ok. 120 tys. mieszk.) - cechuje wysokie obciążenie ruchem (ŚDR w roku 2005 na poziomie 21,8 tys. pojazdów/dobę) i znaczący udział w ruchu pojazdów ciężkich (19,7 % w skali doby, 30,8 % w porze nocy). Jednocześnie ograniczona dostępność drogi powoduje, że na przeważającej długości analizowanego odcinka nie występują ograniczenia prędkości, w związku z czym prędkość dopuszczalna wynosi tam 90 km/h. Skutkiem tak określonych warunków lokalizacyjno-ruchowych jest bardzo wysoka uciążliwość akustyczna tego odcinka, wyrażająca się zarówno znacznym zasięgiem przebiegu izofon o wysokich wartościach natężenia hałasu (mapa imisyjna LDWN - rys. 1) i przekroczeń wartości dopuszczalnych, jak i dużą liczbą lokali mieszkalnych oraz ich mieszkańców narażonych na hałas (tab. 7).

 
Rys. 1. Mapa imisyjna hałasu w otoczeniu
analizowanego odcinka drogi wg wskaźnika LDWN


Tab. 7. Wartości wskaźników określających negatywne
oddziaływanie hałasu drogowego na otoczenie analizowanego
odcinka drogi wg Map akustycznych dla dróg krajowych1

Z uwagi na fakt, iż według wskaźnika LDWN aż 37,4% osób zamieszkałych w obszarze analizy (1 119 spośród 2 988 osób) narażonych jest na hałas przekraczający wartość 60 dB (co stanowi najwyższą dopuszczalną wartość dla terenów mieszkaniowo-usługowych), a w odniesieniu do wskaźnika LN aż 60,6% analizowanej populacji (1 810 osób) podlega oddziaływaniu hałasu o natężeniu powyżej 50 dB (poziom dopuszczalny dla pory nocy), konieczne jest podjęcie działań celem redukcji narażenia na hałas. Jednym ze sposobów przeciwdziałania hałasowi i najczęściej stosowanym w polskiej praktyce jest budowa ekranów akustycznych. W analizowanym przypadku dla uzyskania pożądanego efektu w postaci znaczącego ograniczenia skali uciążliwości akustycznej należałoby, do istniejących 500 m ekranów o wysokości co najmniej 3 m, dobudować dalszych 4 155 ekranów i to po obu stronach drogi. W efekcie takich działań możliwe byłoby ograniczenie zasięgu i skali hałasu do wartości przedstawionych w poniższym zestawieniu (tab. 8).

 
 Tab. 8. Wartości wskaźników określających negatywne
oddziaływanie hałasu drogowego na otoczenie analizowanego
odcinka drogi w przypadku zastosowania ekranów akustycznych
(wg Programu ochrony środowiska przed hałasem)

Poza wysokimi nakładami na realizację zabezpieczeń w postaci ekranów akustycznych (w analizowanym przypadku szacunkowy koszt instalacji proponowanych barier akustycznych wyniósłby co najmniej 12,5 mln złotych) stosowanie tego rodzaju zabezpieczeń nie zawsze jest możliwe technicznie (brak miejsca, zbyt duża liczba zjazdów i skrzyżowań), a coraz częściej również bywa społecznie i środowiskowo nieakceptowalne (izolacja przestrzenna terenów mieszkaniowych, zaburzenie warunków krajobrazowych, estetyki miejsca itp.). W takich m.in. przypadkach staje się szczególnie uzasadnione poszukiwanie innych sposobów ochrony przed hałasem, nie poprzez ograniczanie rozprzestrzeniania się hałasu, jak to ma miejsce w przypadku ekranów akustycznych, lecz poprzez bezpośrednie oddziaływanie na źródła emisji hałasu. Jednym z nich mogłoby być zastosowanie inteligentnych systemów transportowych celem zmniejszenia emisji hałasu przez pojazdy.

Spośród katalogu dostępnych środków ITS wybrano kilka wariantów możliwych modyfikacji parametrów ruchu (prędkości ruchu pojazdów oraz poziomu natężenia ruchu i jego struktury rodzajowej) i zbadano ich skuteczność w zakresie ograniczania propagacji hałasu:


Poniżej (rys. 2 i 3 oraz w tab. 9) przedstawiono porównanie poszczególnych wariantów analizy z wynikami mapy akustycznej i programu ochrony środowiska przed hałasem (POŚPH), gdzie założono zastosowanie ekranów akustycznych. Porównanie obejmuje szacunkową liczbę mieszkańców zamieszkujących poszczególne strefy imisji hałasu określanego wskaźnikami LDWN i LN.

 
Tab. 9. Porównanie szacunkowej liczby
osób zamieszkujących wyznaczone strefy imisji hałasu
 
Rys. 2. Porównanie szacunkowej liczby osób
zamieszkujących wyznaczone strefy imisji hałasu wg wskaźnika LDWN
 
 Rys. 3. Porównanie szacunkowej liczby osób zamieszkujących
wyznaczone strefy imisji hałasu wg wskaźnika LN

 

W celu wizualizacji (rys. 4 i 5) uzyskanych wyników analiz przedstawiono poniżej również wycinek mapy imisyjnej LDWN i LN dla opisanych powyżej wariantów interwencji oraz odpowiadające im wycinki mapy akustycznej i mapy prognostycznej opracowanej w ramach programu ochrony środowiska przed hałasem (gdzie założono zastosowanie ekranów akustycznych).

 
Rys. 4. Porównanie zasięgu propagacji hałasu
w otoczeniu fragmentu odcinka analizy wg wskaźnika LDWN

 
Rys. 5. Porównanie zasięgu propagacji hałasu
w otoczeniu fragmentu odcinka analizy wg wskaźnika L
N 

 

Najskuteczniejszym spośród rozpatrywanych wariantów zastosowania ITS okazał się wariant W4 obejmujący ograniczenie prędkości dopuszczalnej do 50 km/h i zakaz ruchu pojazdów ciężkich w porze nocnej. Osiągnął on wyniki redukcji hałasu najbardziej zbliżone do ekranów akustycznych (POSPH). Pod względem liczby osób zamieszkujących wyznaczone strefy imisji hałasu wg wskaźnika LN (w porze nocnej) zastosowanie ITS okazało się nawet bardziej skuteczne niż ekrany.

Jednocześnie ITS są pozbawione wcześniej opisanych negatywnych oddziaływań środowiskowych jakie towarzyszą stosowaniu ekranów. Kompleksowe zastosowanie inteligentnych systemów transportowych jest również bardziej efektywne, gdyż oprócz redukcji hałasu przynosi korzyści związane z ochroną środowiska, bezpieczeństwem ruchu, usprawnieniem wykorzystania infrastruktury i poprawą wydajności transportu. Tymczasem budowa ekranów akustycznych to wydatek rzędu ok. 3 milionów złotych na 1 km drogi. Oprócz tego stosowanie ekranów wpływa tylko na ograniczenie rozprzestrzeniania się hałasu (i w pewnym stopniu zanieczyszczeń powietrza), podczas gdy ITS oddziaływują na źródło hałasu i zanieczyszczeń powietrza i powodują zmniejszenie emisji. Powyższe wyniki i rozważania wskazują, że zastosowanie wybranych działań z zakresu środków ITS daje możliwość osiągnięcia znaczących efektów w postaci ograniczenia emisji hałasu drogowego, a w efekcie zmniejszenia skali negatywnych skutków tego zjawiska na otoczenie, w tym zwłaszcza na warunki życia ludności.

***

Hałas drogowy w dzisiejszych czasach stanowi duży problem i zagrożenie, zarówno dla człowieka, jak i świata przyrody. Wraz z postępem cywilizacyjnym jesteśmy coraz bardziej narażeni na hałas i na co dzień odczuwamy jego ujemne skutki. Dlatego na terenie całej Europy podjęte zostały działania mające na celu walkę z hałasem. Działania te z roku na rok są coraz bardziej intensywne, a ich wynikiem są między innymi coraz ostrzejsze przepisy w zakresie eliminacji przekroczeń dopuszczalnego poziomów hałasu w środowisku. Działania, które mają na celu obniżenie emisji hałasu drogowego do środowiska lub neutralizację jego skutków dotyczą zarówno producentów pojazdów i ogumienia, zarządców dróg, organów zarządzających ruchem oraz technologów i wykonawców nawierzchni drogowych. Ochrona przed hałasem jest również obecna w programach edukacji społeczeństwa, w celu uświadomienia zagrożeń i promowania właściwych zachowań komunikacyjnych.

W tej chwili zastosowanie tylko jednego środka eliminacji lub redukcji hałasu może przynosić mniejszy od oczekiwanego efekt. Dlatego bardzo ważne jest planowanie i podejmowanie działań w sposób systemowy. Jak przedstawiono w tym artykule połączenie kilku rozwiązań z zakresu ITS może przynieść pożądany efekt synergetyczny (doprowadzenie do braku przekroczeń wartości dopuszczalnych hałasu) i może stanowić rozwiązanie podstawowe tam, gdzie nie można zastosować tradycyjnych i najbardziej rozpowszechnionych środków ochrony, jak np. ekrany akustyczne.

Działania w zakresie redukcji hałasu muszą być i bardzo często są prowadzone wraz z innymi działaniami, które mają na celu ograniczenie szeroko pojętych zanieczyszczeń środowiska. Zwłaszcza działania z zastosowaniem ITS są szczególnie pożądane, ponieważ wpływają nie tylko na zmniejszenie emisji hałasu, ale również przynoszą korzyści w postaci poprawy bezpieczeństwa ruchu oraz redukcji zanieczyszczeń powietrza. Ponadto - zwłaszcza w miastach - okazuje się, że ITS mogą być jednymi z nielicznych rozwiązań, które po zastosowaniu przynoszą wymierny i kompleksowy efekt.

dr Janusz Bohatkiewicz, Sebastian Biernacki, Krzysztof Jamrozik, Sławomir Kuliś

„Efekty wpływu systemów ITS na klimat akustyczny w otoczeniu dróg” to referat przygotowany przez specjalistów Biura Ekspertyz i Projektów Budownictwa Komunikacyjnego „EKKOM” Sp. z o.o. na II Polski Kongres ITS, Warszawa 26-27 maja 2009 r.

Literatura:
10 Mapy akustyczne dla dróg krajowych o natężeniu ruchu powyżej 16 400 pojazdów na dobę, GDDKiA, Warszawa, 2007.
11 Program ochrony środowiska przed hałasem dla terenów poza aglomeracjami położonych wzdłuż odcinków dróg krajowych nr 7, 9, 75 i 77 z terenu województwa świętokrzyskiego, Urząd Marszałkowski Woj. Świętokrzyskiego, Kielce, 2008.
12 Program ochrony środowiska przed hałasem dla województwa małopolskiego na lata 2009–2013, Urząd Marszałkowski Woj. Małopolskiego, Kraków, 2009.