Artykuły

Stosowanie rond w większości przypadków spowodowane jest głównie problemami związanymi z bezpieczeństwem ruchu drogowego. Tymczasem ronda, jako skrzyżowania mogą stanowić jeden z ważniejszych sposobów związanych z ochroną przed hałasem w obszarach z bliską zabudową mieszkalną.

W niektórych sytuacjach brak możliwości zastosowania w otoczeniu skrzyżowania najczęściej wykorzystywanego w Polsce sposobu ochrony przed hałasem w postaci ekranu akustycznego spowodowana jest przede wszystkim względami bezpieczeństwa ruchu (widoczność na dojazdach do skrzyżowania) oraz uwarunkowaniami estetycznymi i krajobrazowymi. Efekt zmniejszenia poziomu hałasu w otoczeniu rond związany jest przede wszystkim z płynnym sposobem jazy i przejazdu w stosunku do innych typów skrzyżowań. Zmniejszenie prędkości, płynny przejazd, brak kolejek na wlotach, i co z tym związane zmniejszenie liczby zatrzymań i ruszania pojazdów powoduje, że zauważany jest istotny spadek poziomu hałasu w otoczeniu rond. Efekt ten potwierdza coraz większa liczba przypadków, które podlegają analizom porealizacyjnym, czyli badaniom przed i po przebudowie skrzyżowania.

Niezwykle istotne jest, aby efekt ten był wykazywany we wczesnych etapach procesu inwestycyjnego – głównie podczas tworzenia dokumentacji środowiskowej w ramach, której możliwe jest przeprowadzenie dowodu o słuszności zastosowania ronda, jako urządzenia związanego z ochroną przed hałasem. Aby jednak było to możliwe konieczne jest odpowiednie modelowanie hałasu w otoczeniu skrzyżowań, którego zwykle pozbawione są najczęściej stosowane modele i pakiety obliczeniowe.

Powstawanie i modelowanie hałasu w otoczeniu skrzyżowań

Skrzyżowania drogowe są najgłośniejszymi elementami sieci drogowych. O zwiększeniu poziomu hałasu na skrzyżowaniach decyduje kilka czynników, które nie są uwzględniane w pełny sposób w większości stosowanych obecnie metod prognozowania hałasu. Zwykle w metodach tych stosowane są współczynniki zwiększające, korygujące, które uwzględniają jedynie sam fakt istnienia skrzyżowania lub uwzględniają zmiany w emisji hałasu od pojazdów w zależności od prędkości ruchu (jest to bardzo nieliczna grupa modeli).

Badania niemieckie prowadzone w latach osiemdziesiątych ubiegłego wieku pozwoliły na wprowadzenie do metody prognozowania poziomu hałasu RLS-90 [4], dodatku K związanego z pracą skrzyżowań, z sygnalizacją świetlną. Wartość tego dodatku wprowadzanego (dodawanego) do imisji wynikowej w punkcie odbioru (punkt A – rys. 1) przedstawiono w tabl. 1. Zasadę określania punktu imisji (A) oraz punktu emisji (B) oraz odległości (Lk) pomiędzy nimi przedstawiono na rys. 1.

W przypadku metody holenderskiej [1] niewyróżniany jest rodzaj skrzyżowania ani sposób sterowania ruchem. Punkt emisji hałasu jest przesunięty do środka skrzyżowania. Wpływ skrzyżowania uwzględnia się w zależności od odległości Lk (maksymalnie do odległości 150 m) od środka skrzyżowania za pomocą zależności (dodatku K):

K=2.4-0.016*Lk     [dB]      dla K ≤ 150 m

W większości przypadków analizowany jest hałas jak dla odcinków, gdzie nie występują zakłócenia w ruchu powodowane np. działaniem skrzyżowań. Ten typ ruchu nie powoduje większych zmian (wahań) prędkości, a w przypadku, jeżeli te zmiany występują, to następują one w łagodny sposób. Swobodny przejazd powoduje generowanie przez pojazdy zmiennego w czasie poziomu hałasu, który zależy od kilku znanych czynników takich jak: całkowite natężenie ruchu, udział pojazdów ciężkich w potoku ruchu, prędkość (chwilowa) ruchu, stan nawierzchni. Poziom hałasu od ruchu przerywanego, jaki występuje np. na wlotach i wylotach skrzyżowań również zależy od wyżej wymienionych czynników. Dodatkowe czynniki powodujące przeważnie zmiany poziomu hałasu w otoczeniu skrzyżowań związane są z przyspieszaniem, hamowaniem, postojem z włączonym silnikiem itp.

Badania empiryczne i symulacyjne podjęte w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku, w Katedrze Budowy Dróg i Inżynierii Ruchu [3,6,7,8,9] umożliwiły wyselekcjonowanie dodatkowych czynników związanych m.in. z warunkami ruchu na skrzyżowaniach (z i bez sygnalizacji świetlnej), które mają wpływ na kształtowanie hałasu w otoczeniu skrzyżowań. Badania i analizy korelacji parametrów i mierników warunków ruchu wskazały, że oprócz podstawowych parametrów ruchu decydujący wpływ na kształtowanie hałasu w otoczeniu skrzyżowań mają także mierniki warunków ruchu. Spośród empirycznie wyznaczonych mierników warunków najsilniejszą zależność z równoważnym poziomem dźwięku L_Aeq (stosowany w analizach hałasu oraz porównywanym z wartościami dopuszczalnymi) wykazał stopień obciążenia (X), a w drugiej kolejności średnia strata czasu na pojazd (d). Obliczanie równoważnego poziomu dźwięku w bezpośrednim sąsiedztwie skrzyżowania przy użyciu wzorów (metod) przeznaczonych dla swobodnego przepływu pojazdów może doprowadzić do znaczących błędów głównie niedoszacowania faktycznego poziomu hałasu. Powyższe wartości błędu, zwłaszcza dla wyższych stopni obciążenia, mogą być przyczyną znaczących błędów w planowaniu i projektowaniu sposobów i środków ochrony przed hałasem w otoczeniu skrzyżowań – rys. 2. Błędy te zależą przede wszystkim od stopnia obciążenia pasów ruchu, a ich wartość może się wahać od 1.4 dB dla przeciętnego obciążenia ruchem (X=0.5) do 9.3 dB dla maksymalnych obciążeń (X=0.9).

Tweet