Głównymi czynnikami, które decydują o zagrożeniu wypadkami, emisji hałasu i pozostałych zanieczyszczeń są prędkość pojazdów i natężenie ruchu. Na obydwa te czynniki jednocześnie można wpływać poprzez zastosowanie środków uspokojenia ruchu drogowego. Wpływ wprowadzenia strefy ruchu uspokojonego na poprawę bezpieczeństwa i zmniejszenie oddziaływań akustycznych przedstawiono w niniejszym referacie na podstawie badań i analizy wybranego przypadku – odcinka drogi wojewódzkiej nr 824 w Puławach.

W ramach badań nad poziomu hałasu wykonano pomiary pilotażowe hałasu w kilku charakterystycznych punktach zlokalizowanych w sąsiedztwie odcinka drogi wojewódzkiej nr 824 w Puławach. Na podstawie analizy wyników pomiarów możliwe było określenie poziomu dźwięku w miejscach, w których zastosowano różnego rodzaju metody uspokojenia ruchu. Czas w jakim wykonano każdy pomiar w sąsiedztwie ul. Włostowickiej i Kazimierskiej był równy 15 minut, co umożliwiło późniejszą weryfikację modelu obliczeniowego. Nie można natomiast na podstawie analizy wyników tych pomiarów stwierdzić czy poziom dźwięku w poszczególnych miejscach przekracza wartości dopuszczalne (nie było to celem niniejszego badania i pomiarów pilotażowych).

W każdym przypadku wraz z pomiarami hałasu wykonywano również pomiary natężenia ruchu i prędkości pojazdów. Są to jedne z najważniejszych (oprócz udziału pojazdów ciężkich w potoku ruchu) parametrów, które decydują o poziomie hałasu w sąsiedztwie tras komunikacyjnych. Łączna analiza tych parametrów (równoważny poziom dźwięku, natężenie ruchu, prędkość pojazdów), umożliwiła sformułowanie kompleksowych wniosków dotyczących wpływu uspokojenia ruchu na stan klimatu akustycznego w sąsiedztwie drogi wojewódzkiej nr 824. Należy zaznaczyć, że efekt redukcji hałasu związany z zastosowaniem środków uspokojenia ruchu nie jest związany tylko z obniżeniem prędkości, co jest głównym celem stosowania tego typu rozwiązań. Równie istotna jest zmiana stylu jazdy kierowców, co w połączeniu z redukcją prędkości może spowodować znaczne ograniczenia poziomu dźwięku. Zagadnienie to opisano nieco szerzej w dalszej części opisu. Poniżej w tabeli 4 przedstawiono charakterystykę miejsc, w których wykonywano pomiary.

 

Tabela 4. Charakterystyka miejsc zlokalizowanych w sąsiedztwie drogi wojewódzkiej nr 824 w Puławach, dla których wykonano pomiary hałasu i obliczenia akustyczne

Lp.	Opis przekroju pomiarowego (zastosowane sposoby uspokojenia ruchu drogowego)
1	Przejazd pojazdów przed strefa ruchu uspokojonego na granicy administracyjnej miasta Pulawy.
2	Przejazd pojazdów przez brame nr 1zlokalizowana za granica administracyjna miasta Pulawy
3	Przejazd pojazdów pomiedzy brama nr 1 i 2
4	Przejazd pojazdów przez brame nr 2 zlokalizowana bezposrednio przed poczatkiem strefy uspokojenia ruchu.
5	Przejazd pojazdów pomiedzy brama nr 2 i skrzyzowaniem z wyniesiona tarcza ul. Wlostowickiej i Kowalskiej
6	Najazd pojazdów na skrzyzowanie z wyniesiona tarcza ul. Wlostowickiej i Kowalskiej
7	Przejazd przez skrzyzowanie z wyniesiona tarcza ul. Wlostowickiej i Kowalskiej
8	Przejazd pomiedzy skrzyzowaniem z wyniesiona tarcza ul. Wlostowickiej i Kowalskiej i progiem zwalniajacym
9	Przejazd przez próg zwalniajacy

Poniżej w tabeli 5 przedstawiono wyniki pomiarów równoważnego poziomu dźwięku, natężenia ruchu i prędkości pojazdów. Pomiary hałasu wykonywane były w punktach zlokalizowanych w odległości 10 m od krawędzi jezdni i na wysokości 4 m nad poziomem terenu. Należy zaznaczyć, że z uwagi na uwarunkowania terenowe, pomiar hałasu w punkcie nr 9 (przejazd przez próg) wykonany został w odległości bliższej – 4.3 m od krawędzi jezdni. W celu porównania wyników tego pomiaru z innymi, obliczono przy użyciu modelu, poziom dźwięku w tym samym przekroju, ale w punkcie oddalonym o 10 m od krawędzi drogi. Otrzymano w ten sposób poprawkę z uwagi na zwiększenie odległości punktu od źródła dźwięku i w dalszej części referatu przyjmowano wyniki w tym punkcie z uwzględnieniem korekcji.

 

Tabela 5. Zestawienie wyników pomiarów poziomu dźwięku, natężenia ruchu i prędkości pojazdów w miejscach, w których zastosowano różne sposoby uspokojenia ruchu

Nr punktu pomiarowego	Natężenie ruchu w czasie, w którym wykonywano pomiary hałasu (15 minut)		Średnia prędkość pojazdów [km/h], zmierzona w trakcie wykonywania pomiarów hałasu.		Zmierzony równoważny poziom dźwięku [dB A]
	Pojazdy lekkie	Pojazdy ciężkie	Pojazdy lekkie	Pojazdy ciężkie
1	102	7	69	68	67.8
2	120	6	45	36	63.1
3	118	9	59	56	64.9
4	126	8	27	23	61.7
5	132	9	49	48	64.3
6	159	6	27	19	62.8
7	148	8	24	24	62.7
8	176	7	35	30	61.4
9	195	5	27	16	63.6 (60.7)*

*) Z uwagi na ograniczenia związane z zagospodarowaniem terenu, punkt pomiarowy był zlokalizowany w odległości 4.3 m od krawędzi jezdni. Poziom dźwięku równy 63.6 dB to wynik pomiaru, natomiast na potrzeby referatu uwzględniono korekcję równą 2.9 dB (na podstawie wyników obliczeń w punkcie zlokalizowanym w tym samym przekroju, ale odległym od krawędzi jezdni o 10 m) i do dalszych analiz przyjmowano poziom 60.7 dB.

 

Analizując wyniki pomiarów przedstawione w powyższej tabeli, należy w pierwszej kolejności zwrócić uwagę, na zwiększające się natężenie ruchu pojazdów w każdym kolejnym przekroju pomiarowym zlokalizowanym coraz bliżej centrum Puław (w punkcie nr 1 natężenie ruchu jest najmniejsze, a w punkcie nr 9 największe). Wpływ na to może mieć różny czas, w którym wykonywano pomiary oraz zmiana charakteru ruchu, który w przekrojach zlokalizowanych najbliżej centrum miasta, miał charakter coraz bardziej lokalny, a mniej tranzytowy. Poziom dźwięku przyjmuje natomiast największą wartość w przekroju nr 1, w którym natężenie ruchu pojazdów było najmniejsze. Punkt ten, jako jedyny zlokalizowany był poza strefą ruchu uspokojonego. Prędkości pojazdów były w tym przypadku największe (blisko 70 km/h zarówno dla pojazdów lekkich, jak i ciężkich). W każdym kolejnym punkcie zmierzona prędkość pojazdów była mniejsza, co wiązało się oczywiście z istniejącą strefą uspokojenia ruchu. Pomimo wzrostu natężenia ruchu o prawie 100% (różnica pomiędzy punktem nr 1 i 9), poziom dźwięku w każdym punkcie, zlokalizowanym w strefie uspokojenia ruchu był niższy niż w punkcie nr 1. Maksymalna różnica wyniosła ponad 7 dB. Należy podkreślić, że pomiary poziomu dźwięku były wykonywane w czasie 15 minut, o czym wspomniano już powyżej. W związku z tym ich wyniki należy traktować orientacyjnie. Niemniej redukcja poziomu dźwięku w każdym punkcie o co najmniej 3 dB (maksymalnie ponad 7 dB), świadczy o znacznym i bardzo korzystnym wpływie zastosowania strefy ruchu uspokojonego na stan klimatu akustycznego w sąsiedztwie drogi wojewódzkiej nr 824 w Puławach. Należy podkreślić, że w sytuacjach, w których zastosowanie innych działań mających na celu poprawę klimatu akustycznego (np. ekrany akustyczne, nawierzchnia o obniżonej hałaśliwości, itp.) może być niemożliwe, uspokojenie ruchu może być najlepszym i bardzo skutecznym sposobem na obniżenie poziomu dźwięku. Zastosowanie tego typu działań może być bardzo dobrym rozwiązaniem szczególnie w centrach miast lub na terenach obszarów zabudowanych – osiedli mieszkaniowych, gdzie oprócz obniżenia hałasu, nastąpi również poprawa bezpieczeństwa ruchu drogowego związana z obniżeniem prędkości pojazdów i zmianą stylu jazdy kierowców na mniej agresywny.

W ramach niniejszego referatu wykonano również obliczenia akustyczne w tych samych punktach, w których wykonywane były pomiary hałasu „in situ”. W tym celu wykorzystano francuski model obliczeniowy NMPB Routes-96 (Guide du Bruit). Przekrój nr 1, zlokalizowany poza strefą ruchu uspokojonego, przyjęto jako referencyjny, a model akustyczny skalibrowano w tym punkcie do wyników pomiarów. Wyniki pomiarów hałasu i obliczeń przedstawiono poniżej na rys. 6.

Rys. 6. Wyniki pomiarów poziomu dźwięku i obliczeń akustycznych w punktach zlokalizowanych w strefie uspokojonego ruchu w ciągu drogi wojewódzkiej nr 824 w Puławach

Analizując dane przedstawione na powyższym rysunku należ zauważyć znaczne rozbieżności pomiędzy wynikami pomiarów hałasu i obliczeń akustycznych we wszystkich punktach, które znajdowały się w strefie ruchu uspokojonego. W każdym miejscu poziom dźwięku zmierzony w warunkach rzeczywistych był mniejszy niż poziom otrzymany z obliczeń akustycznych. Różnicę tę przedstawiono dodatkowo na rys. 7poniżej.

Rys. 7. Różnica pomiędzy wynikami pomiarów poziomu dźwięku i wynikami obliczeń akustycznych wykonanych w sąsiedztwie drogi wojewódzkiej nr 824 w Puławach (wartość dodatnie oznaczają, że poziom dźwięku zmierzony w warunkach rzeczywistych jest mniejszy niż poziom dźwięku otrzymany z obliczeń ).

Francuski model obliczeniowy NMPB Routes-96 uwzględnia w obliczeniach podstawowe parametry ruchu decydujące o poziomie dźwięku (natężenie ruchu, prędkości pojazdów, udział procentowy pojazdów ciężkich). Znaczne rozbieżności powstałe pomiędzy wynikami pomiarów i obliczeń mogą być w tym przypadku spowodowane brakiem uwzględnienia w wystarczający sposób w algorytmach  modelu obliczeniowego korekcji związanych ze stylem jazdy kierowców w strefie ruchu uspokojonego. Brak gwałtownych manewrów przyspieszania i hamowania, który charakteryzuje uspokojony ruch, powoduje mniejszą emisję hałasu, co nie zostało w rzeczywisty sposób uwzględnione w modelu pomimo tego, że zakłada on kilka uproszczonych stylów jazdy. W strefie ruchu uspokojonego utworzonej w ciągu drogi wojewódzkiej nr 824 prędkość z jaką poruszają się kierowcy kształtuje się w większości przypadków w przedziale 20 – 50 km/h. Model francuski charakteryzuje się natomiast wzrostem poziomu dźwięku dla prędkości mniejszej niż 50 km/h, co nie oddaje w rzeczywisty sposób poziomu dźwięku, jaki jest emitowany przez pojazdy poruszające się z niższymi prędkościami. W związku z powyższym należy pamiętać, aby każdorazowo wyniki obliczeń akustycznych wykonanych w celu określenia klimatu akustycznego na terenach sąsiadujących ze strefą uspokojonego ruchu weryfikować z wynikami pomiarów hałasu wykonanymi w warunkach rzeczywistych. Celowe wydaje się również kontynuowanie badań w celu oszacowania współczynników korekcyjnych, które będzie można kompleksowo uwzględniać w modelach podczas wykonywania obliczeń dla odcinków dróg, na których zastosowano różne metody uspokojenia ruchu.

W każdym punkcie, w którym wykonywano pomiary hałasu na potrzeby niniejszego referatu natężenie ruchu pojazdów było różne. Utrudniało to określenie wprost redukcji poziomu dźwięku jaka nastąpiła w każdym analizowanym miejscu, w którym zastosowano poszczególne metody uspokojenia ruchu. W związku z tym, w ramach niniejszego referatu, wykonano ponownie obliczenia akustyczne, ale tym razem założono w obliczeniach i modelowaniu, że na całym analizowanym odcinku drogi natężenie ruchu jest stałe (przyjęto wartości średnie otrzymane z wszystkich punktów pomiarowych). Obliczenia wykonano w dwóch wariantach (rys. 8). W pierwszym z nich założono hipotetycznie, że strefa ruchu uspokojonego nie istnieje (na całym analizowanym odcinku natężenie ruchu i prędkości pojazdów są stałe). W drugim wariancie obliczeniowym założono natomiast redukcję prędkości, jaka nastąpiła w związku z zastosowaniem strefy uspokojonego ruchu. Dodatkowo w każdym punkcie zastosowano korekcję wynikającą z wpływu strefy na podstawie porównań wykonanych w ramach niniejszego referatu (wartości tych korekcji przedstawia rys. 7powyżej).

 

Rys. 8. Wyniki obliczeń akustycznych przy uwzględnieniu i braku uwzględnienia korekcji dotyczącej wpływu strefy ruchu uspokojonego na wielkość poziomu dźwięku.

Analizując wyniki obliczeń akustycznych przedstawionych powyżej można zauważyć, że wprowadzenie strefy ruchu uspokojonego ma bardzo korzystny wpływ na emisję hałasu do środowiska. Redukcja poziomu dźwięku w niektórych przekrojach była większa niż 7 dB. W każdym przypadku poziom hałasu jest zdecydowanie mniejszy niż w hipotetycznej sytuacji, w której nie uwzględniono wpływu strefy ruchu uspokojonego. Jak wspomniano powyżej uspokojenie ruchu jest bardzo korzystne pod kątem ochrony przeciwdźwiękowej terenów, które są narażone na oddziaływanie hałasu o wysokim poziomie dźwięku i dla których zastosowanie innych działań może być bardzo utrudnione lub wręcz niemożliwe.

 

6. Podsumowanie

W niniejszym opisie wskazano na wpływ zastosowania środków uspokojenia ruchu na bezpieczeństwo użytkowników dróg i mieszkańców terenów zlokalizowanych w bezpośrednim sąsiedztwie tras komunikacyjnych. Na podstawie wyników pomiarów pilotażowych i obliczeń akustycznych wykonanych dla odcinka drogi wojewódzkiej nr 824 w Puławach przedstawiono w jaki sposób wprowadzenie strefy ruchu uspokojonego wpłynęło na poprawę stanu klimatu akustycznego na sąsiadujących terenach. Redukcja poziomu dźwięku w niektórych przekrojach  tego odcinka była większa niż 7 dB. Wynik ten należy odnosić do prawidłowo stosowanych środków uspokojenia ruchu oraz z góry przewidywanych efektów związanych z płynnym przejazdem pojazdów – np. do tej pory stosowane progi w kraju są progami podrzutowymi, które mogą być przyczyną zwiększonej emisji hałasu, natomiast w przypadku tej drogi zastosowano progi o płynnym najeździe i zjeździe o kształcie sinusoidalnym. Uspokojenie ruchu jest  zatem bardzo dobrym środkiem powodującym redukcję poziomu hałasu, a dodatkowo może być stosowane w przypadkach, w których realizacja innych działań (np. ekrany akustyczne czy nawierzchnie o obniżonej hałaśliwości) może być bardzo utrudniona lub wręcz niemożliwe (centra miast).

W ramach niniejszych analiz zwrócono również uwagę na rozbieżności pomiędzy wynikami obliczeń i pomiarów wykonanych w tych samych punktach zlokalizowanych w granicach strefy ruchu uspokojonego. Brak weryfikacji wyników obliczeń akustycznych z wynikami pomiarów może prowadzić do sytuacji, w której wyniki obliczeń będą znacznie różniły się w stosunku do rzeczywistości. Dla środków zastosowanych w ciągu drogi wojewódzkiej nr 824 w Puławach oszacowano wartości różnic pomiędzy wynikami pomiarów a obliczeń, które wskazują na brak dopasowania wskazań modelu obliczeniowego do rzeczywistości. Wartości tych różnic nie można natomiast wprost odnosić do innych stref ruchu uspokojonego, dla których redukcja poziomu dźwięku może różnić się od badanego przypadku. Istnienie zatem potrzeba prowadzenia dalszych, bardziej szczegółowych badań w celu oszacowania współczynników korekcyjnych, które będzie można przyjmować kompleksowo w tego typu sytuacjach.

 

Janusz Bohatkiewicz, Katedra Budowy Dróg i Mostów, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Lubelska, e mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Wioleta Czarnecka, Katedra Budowy Dróg i Mostów, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Lubelska, e mail:Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Agnieszka Woszuk, Katedra Budowy Dróg i Mostów, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Lubelska, e mail:Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Krzysztof Jamrozik, EKKOM Sp. z o.o. , e–mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Sebastian Biernacki, EKKOM Sp. z o.o. , e–mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Maciej Hałucha, EKKOM Sp. z o.o. , e–mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

 

Literatura

1.      Stan bezpieczeństwa ruchu drogowego w Polsce w 2012 roku, Ministerstwo Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej Sekretariat Krajowej Rady Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego, Warszawa 2013.

2.      Prędkość pojazdów w Polsce. Raport z badań 2013 wykonany na zlecenie Sekretariatu Krajowej Rady Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego, Gdańsk, Kraków, Warszawa, 2014 r.

3.      Europejska Agencja Środowiska. Środowisko Europy 2010. Stan i prognozy – synteza. Kopenhaga 2010

4.      Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 października 2012 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku (Dz.U. 2012 nr 0 poz. 1109) z dnia 1 października 2012 r.

5.      Ustawa Prawo ochrony środowiska (Dz. U. 2013, poz. 1232 z późn. zm.) z dnia 27 kwietnia 2001 roku z późniejszymi zmianami.

6.      J. Bohatkiewicz, S. Biernacki i inni. Zasady uspokajania ruchu na drogach za pomocą fizycznych środków technicznych. Ministerstwo Infrastruktury 2008.

7.      J. Bohatkiewicz „Wpływ geometrii, warunków i organizacji ruchu na klimat akustyczny w otoczeniu skrzyżowań” - praca doktorska. Politechnika Krakowska, Kraków, 2000 r.

8.      Local Noise Action Plans – Sixth Framework Programme 2008.

9.      L. Ellebjerg, Danish Road Institute, Controlling Traffic Noise through Traffic Management, Results of a literature study in SILENCE WP H1, Brussels, 2007, opracowanie własne.

10.  Senior Researcher H. Bendtsen, H.J.E. Larsen, Traffic Management and Noise, Road Directorate, Danish Road Institute, 2007, opracowanie własne.

11.  Www.cohsubdivisions.blogspot.com.

12.  EKKOM Sp z o.o. Kurs szkoleniowy z zasad uspokojenia ruchu w obszarach zabudowanych na drogach samorządowych - Puławy 2013.

13.  H Bendtsen i inni SILVIA PROJECT DELIVERABLE - Traffic Management and Noise Reducing Pavements - Recommendations on Additional Noise Reducing Measures.

14.  J. Bohatkiewicz, S. Biernacki, K. Jamrozik, EKKOM Sp. z o.o. Wpływ wprowadzenia środków uspokojenia ruchu na hałas komunikacyjny w miastach. Referat zaprezentowany podczas konferencji TRANSNOISE 2013, Zakopane, 2013.