Ze względu na brak polskiej metody do analiz hałasu, zalecaną tymczasową metodą obliczeniową dla hałasu kolejowego jest holenderska krajowa metoda obliczeń ogłoszona w „Reken - en Meetvoorschrift Railverkeerslawaai `96, Ministerie Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer, 20.11.1996” (RMR).

Obliczenia akustyczne

Opis metody obliczeniowej, wskaźniki opisujące hałas w mapach akustycznych

Przed dokonaniem obliczeń poziomu hałasu w sąsiedztwie linii kolejowych, wszystkim zidentyfikowanym pojazdom ruchu szynowego należy przyporządkować właściwe kategorie pociągów według wytycznych RMR [13]. Podział ten wynika głównie ze zróżnicowania stosowanych napędów silnikowych, jak również urządzeń i systemów hamulcowych.

W metodzie obliczeniowej RMR zawarte są następujące kategorie pojazdów transportu szynowego:

• Kategoria 1: Pociągi pasażerskie z hamulcami typu klockowego - wyłącznie elektryczne pociągi pasażerskie z hamulcami typu klockowego łącznie z odpowiadającymi im lokomotywami typu Oeutsche Bahn - DB,
• Kategoria 2: Pociągi pasażerskie elektryczne pociągi pasażerskie dodatkowo z hamulcami typu lokomotywami, z hamulcami typu tarczowego i klockowego - głównie z hamulcami typu tarczowego oraz klockowego łącznie z odpowiadającymi lokomotywami,
• Kategoria 3: Pociągi pasażerskie z hamulcami typu tarczowego - wyłącznie pociągi pasażerskie z hamulcami typu tarczowego, napędzane hałasującymi jednostkami napędowymi,
• Kategoria 4: Pociągi towarowe z hamulcami typ u klockowego – wszystkie typy pociągów towarowych z hamulcami typu klockowego,
• Kategoria 5: Pociągi napędzane silnikiem spalinowym (silnikiem diesela) z hamulcami typu klockowego - wyłącznie pociągi pasażerskie napędzane silnikiem spalinowo-elektrycznym z hamulcami typu klockowego, łącznie z odpowiadającymi im lokomotywami,
• Kategoria 6: Pociągi napędzane silnikiem spalinowym (silnikiem diesela) z hamulcami typu tarczowego - wyłącznie pociągi pasażerskie napędzane silnikiem spalinowo-hydraulicznym z hamulcami typu tarczowego, łącznie z odpowiadającymi im lokomotywami,
• Kategoria 7: Szybka kolej miejska (metro) i tramwaje dwusystemowe z hamulcami typu tarczowego - szybka kolej miejska oraz pojazdy szynowe komunikacji lokalnej (łączące w sobie właściwości pojazdu kolejowego i tramwaju) z hamulcami typu tarczowego,
• Kategoria 8: Pociągi pasażerskie InterCity z hamulcami typu tarczowego oraz pociągi typu wolnobieżnego - wyłącznie elektryczne pociągi pasażerskie z hamulcami typu tarczowego łącznie z odpowiadającymi im lokomotywami (np. InterCities ICM -I V, lRM i SM90) oraz elektryczne pociągi głównie z hamulcami typu tarczowego oraz dodatkowo z hamulcami typu klockowego łącznie z odpowiadającymi im lokomotywami typu InterCities ICM-III i DDM-2/3,
• Kategoria 9: Szybkobieżne pojazdy szynowe z hamulcami typu tarczowego i klockowego -elektryczne pociągi szybkobieżne z hamulcami typu tarczowego oraz dodatkowo z hamulcami typu klockowego na wagonach silnikowych np. TGV-PBA lub Thalys (HST), * Kategoria 10: Kategoria tymczasowo zarezerwowana dla pociągów szybkobieżnych typu ICE-3 (M) (HST East).

W zależności od rozwiązań nawierzchni torowych metoda wyróżnia następujące typy torów kolejowych:

• b= 1 - tory kolejowe z zastosowaniem pojedynczych lub podwójnych podkładów blokowych (betonowych) z podsypką na podłożu,
• b=2 - tory kolejowe z zastosowaniem drewnianych lub naprzemian betonowych podkładów z podsypką na podłożu,
• b=3 - tory kolejowe z niespawanymi szynami z podsypką na podłożu oraz tory z zastosowaniem łączeń lub zwrotnic,
• b=4 - tory kolejowe z zastosowaniem podkładów blokowych,
• b=5 - tory kolejowe z zastosowaniem podkładów blokowych i podsypką na podłożu,
• b=6 - tory kolejowe z regulowanym przytwierdzeniem szyn,
• b=7 - tory kolejowe z regulowanym przytwierdzeniem szyn i podsypką na podłożu,
• b=8 - tory kolejowe z zastosowaną wylewką wzdłuż torów,
• tory kolejowe z przejazdami kolejowymi.

Z kolei przy wyznaczaniu wartości emisji metoda RMR uwzględnia właściwości wynikające ze sposobów łączenia szyn, a mianowicie według ilości złączeń szyn, jakie występują na drodze emisji:

• całkowicie spawane szyny z lub bez łączonych zwrotnic lub rozjazdów (m= 1),
• szyny z łączeniami lub izolowane złącza szynowe (m=2),
• zwrotnice i rozjazdy z łączeniami, 2 na 100 m (m=3),
• więcej niż 2 zwrotnice na 100 m.

Wartość poziomu emisji wyznaczana jest dla pięciu różnych wysokości:

• na poziomie szyn (LEbs),
• 0.5 m nad torami (LEas),
• 2.0 m nad torami (LE2m),
• 4.0 m nad torami (LE4m),
• 5.0 m nad torami (LE5m).

Nie dla wszystkich kategorii pojazdów szynowych oblicza się emisje pochodzące od wszystkich charakterystycznych wysokości. Wysokości te mają istotne znaczenie dla większości pojazdów szynowych dużych prędkości. Dla pojazdów transportu szynowego niższych prędkości przyjmuje się w modelu obliczeniowym wartość 0 dla wyższych wysokości poziomu emisji.

Zgodnie z Dyrektywą [11] jako wskaźniki opisujące wartości hałasu dla map akustycznych stosowane są średnioroczne wskaźniki L_N i L_DWN. Wskaźnik L_N, zgodnie z art. 112 a, pkt l, lit. b. ustawy [3], jest długookresowym średnim poziomem dźwięku A wyrażonym w decybelach (dB), wyznaczonym w ciągu wszystkich pór nocy w roku (przedział czasu od godz. 22:00 do godz. 6:00). Wskaźnik L_DWN jest zdefiniowany jako długookresowy średni poziom dźwięku A wyrażony w decybelach (dB), wyznaczony w ciągu wszystkich dób w roku, z uwzględnieniem pory dnia (rozumianej jako przedział czasu od godz. 6:00 do godz. 18:00), pory wieczoru (rozumianej jako przedział czasu od godz. 18:00 do godz. 22:00) oraz pory nocy (rozumianej jako przedział czasu od godz. 22:00 do godz. 6:00), a opisany wzorem:

gdzie: L_D, L_E, L_N to długookresowe wskaźniki dla pory odpowiednio dnia, wieczora i nocy [dB].

Obliczenia akustyczne (prognozy) wykonywane są przeważnie w dwóch etapach. W pierwszym etapie niezbędne jest obliczenie wskaźników hałasu L_DWN i L_N w założonej siatce punktów odbioru hałasu dla danych związanych z odcinkiem linii kolejowej przeznaczonym do wykonania mapy akustycznej (tzw. etap obliczeń mapy akustycznej). Gęstość siatki punktów odbioru dobierana jest w zależności od konfiguracji terenu oraz stopnia skomplikowania sytuacji urbanistycznej (liczby i konfiguracji budynków). Obliczenia akustyczne mają postać iteracyjną z dużą liczbą iteracji związanych ze znaczną liczbą zmiennych. Obliczenia takie są możliwe do zrealizowania przy użyciu znacznych mocy obliczeniowych komputerów.

W drugim etapie prognoz wykonywane są obliczenia wskaźników oraz map tematycznych. W trakcie tych obliczeń wykorzystywany jest przeważnie wybrany pakiet obliczeniowy, w którym uruchamiane są moduły związane z mapami (tematycznymi) akustycznymi oraz niektórymi elementami zestawień tabelarycznych. Wyniki tych obliczeń mogą być przekazywane do dalszych analiz w środowisku GIS, które pozwala wygenerować dodatkowe warstwy wynikowe i zestawienia niedostępne w pakiecie obliczeniowym (np. liczba mieszkańców, mieszkań przy określonych kryteriach wyboru).

Tweet