Spis treści

Pomiary i analizy poziomu hałasu kolejowego - część 1Zjawisko generowania hałasu przez ruch pojazdów szynowych jest zagadnieniem niezwykle złożonym, ponieważ hałas ten jest emitowany przez wiele jednostkowych źródeł. Na jego wielkość wpływają m.in. prędkość z którą poruszają się pociągi, ich długość, stan torowiska czy lokalizacja torowiska względem istniejącego terenu.

Oceny wielkości poziomu hałasu emitowanego do środowiska można dokonać za pomocą specjalistycznych pomiarów lub obliczeń równoważnego poziomu dźwięku.

W tym referacie omówiono referencyjne metody pomiarów równoważnego poziomu dźwięku określone w rozporządzeniu Ministra Środowiska z 2 października 2007 r. w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów poziomów w środowisku substancji lub energii przez zarządzającego drogą, linią kolejową linią tramwajową, lotniskiem, portem (Dz.U. Nr 192, poz. 1392). W ramach pracy dokonano również porównania wyników pomiarów i obliczeń wykonanych za pomocą trzech różnych metod referencyjnych. W tym celu wykonano pomiary oraz obliczenia równoważnego poziomu dźwięku dla wybranej linii kolejowej. Następnie porównano wyniki pomiarów w celu określenia zgodności wyników otrzymanych przy pomocy różnych metod. (Referat „Pomiary i analizy poziomu hałasu linii kolejowych – wybrane problemy” prezentowany był podczas III seminarium „Wibroszyn - 2008”.)

Hałas kolejowy

Hałas emitowany do środowiska powoduje w zdecydowanej większości przypadków powstawanie dokuczliwości przeszkadzających w codziennym funkcjonowaniu. Hałas generowany przez ruch pociągów jest zjawiskiem akustycznym, które również powoduje pewne niedogodności. Jedną z miar dokuczliwości hałasu na człowieka jest równoważny poziom dźwięku. Zgodnie z Polską Normą [6] równoważny poziom dźwięku określony jest jako dziesięciokrotny logarytm przy podstawie 10 stosunku kwadratu wartości skutecznej ciśnienia akustycznego, w podanym przedziale czasu, do kwadratu ciśnienia akustycznego odniesienia, przy czym ciśnienie akustyczne jest wyznaczane z użyciem znormalizowanej częstotliwościowej charakterystyki korekcyjnej. Równoważny poziom dźwięku A jest opisywany wzorem:

hałas kolejowy
gdzie: PA(t) - chwilowe ciśnienie akustyczne, zmodyfikowane charakterystyką częstotliwościową A w czasie T;
P0 - akustyczne ciśnienie odniesienia równe 20 µPa.

 

Hałas kolejowy generowany jest poprzez wiele pojedynczych źródeł. Poniżej opisano podstawowe rodzaje hałasu pochodzącego od ruchu pojazdów szynowych wraz z ogólnym mechanizmem ich powstawania [8].

Ruch pociągu jest przyczyną drgań zarówno szyny i całego toru, jak i wagonów, w tym w szczególności powierzchni bocznych kół. Drgania te są źródłem hałasu, który nosi nazwę hałasu toczenia [9],[ 10]. Jest on tym większy im większe zużycie faliste toru. Przy ruchu pociągów z prędkością mniejszą niż 250 km/h ten rodzaj hałasu jest dominujący. Przy wyższych prędkościach (powyżej 250 km/h) dominującym staje się natomiast hałas aerodynamiczny [11]. Jego emisja jest związana z nieregularnym opływem powietrza podczas ruchu pociągu. Strumień powietrza ulega zaburzeniu, co prowadzi do generowania dodatkowego hałasu. Ten rodzaj hałasu jest szczególnie znaczący w przypadków pociągów, których wagony utrzymywane są w powietrzu poprzez lewitację magnetyczną.

Kolejnym rodzajem hałasu generowanego poprzez poruszające się pociągi jest hałas powstający w skutek ruszania i zatrzymywania się pociągów. Ma on jednak mniejszy wpływ na klimat akustyczny w sąsiedztwie linii kolejowych od dwóch pierwszych przypadków.
W tym miejscu należy zaznaczyć, iż na poziom hałasu generowanego przez pojazdy szynowe ma również wpływ stan techniczny taboru i torowisk. Samo zastosowanie połączeń bezstykowych szyn kolejowych również może znacznie ograniczyć emisję hałasu.
Poniżej na rys. 1 przedstawiono przykładowe zmiany poziomu dźwięku podczas przejazdu pociągów różnych rodzajów (pociąg pasażerski dalekobieżny, pociąg pasażerski lokalny oraz pociąg towarowy).

 Przykładowe zmiany poziomu dźwięku w czasie przejazdu pociągu z wyszczególnionymi rodzajami pojazdów szynowych
 Rys. 1. Przykładowe zmiany poziomu dźwięku w czasie przejazdu pociągu z wyszczególnionymi rodzajami pojazdów szynowych

Analizując powyższy wykres należy stwierdzić, iż poziom dźwięku generowany przez różne rodzaje pociągów nie różni się od siebie znacząco. Hałas generowany przez pociąg pasażerski lokalny osiąga nieco mniejszy poziom od pozostałych dwóch przypadków. Najdłużej natomiast trwa zdarzenie akustyczne związane z przejazdem pociągu towarowego. Wynika to z większej długości pociągu oraz nieco mniejszej prędkości średniej z jaką poruszają się pociągi towarowe. Parametry te mają wpływ na poziom dźwięku emitowanego do środowiska.

Tagi: akustyka
Dodaj komentarz
Komentarze do artykułów może dodać każdy użytkownik Internetu. Administrator portalu nie opublikuje jednak komentarzy łamiących prawo oraz niemerytorycznych, tj. nieodnoszących się bezpośrednio do treści zawartych w artykule. Nie będą również publikowane komentarze godzące w dobre imię osób czy podmiotów, rasistowskie, wyznaniowe czy uwłaczające grupom etnicznym, oraz zawierają treści nieetyczne albo niemoralne, pornograficzne oraz wulgarne. Z komentarzy zostaną usunięte: reklamy towarów, usług, komercyjnych serwisów internetowych, a także linki do stron konkurencyjnych.