Artykuły

Hałas drogowy jest jednym z niekorzystnych oddziaływań ruchu drogowego na człowieka i środowisko naturalne. Dotychczasowe sposoby i metody ochrony przed hałasem w Polsce ograniczają się w większości przypadków do umieszczania ekranów akustycznych, a ostatnio do coraz częstszego zastosowania cichych nawierzchni. Przy czym w wielu miejscach powyższe sposoby są niewłaściwie stosowane, mało skuteczne, nieefektywne finansowo (zwłaszcza w miastach i obszarach zabudowanych) oraz powodują wiele niekorzystnych oddziaływań wtórnych.

1. Wstęp

Z uwagi na to, że obowiązujące w Polsce przepisy w zakresie ochrony przed hałasem są restrykcyjne (zobowiązują do dotrzymania wartości dopuszczalnych na granicy terenu,  do którego zarządzający drogą posiada tytuł prawny), należy poszukiwać i wykorzystywać do walki z hałasem inne powszechnie dostępne sposoby i metody.

Poniżej przedstawiono przykłady zastosowań oraz efektów akustycznych  środków uspokojenia ruchu, które mogą być wykorzystywane do zmniejszenia emisji hałasu pochodzącego od ruchu drogowego.

2. Wymogi prawne związane z ochroną środowiska przed hałasem

Obowiązujące przepisy określają wielkości hałasu w środowisku (w decybelach A), które nie powinny być przekraczane. Wielkości te dla terenów o różnych funkcjach w otoczeniu dróg reguluje rozporządzenie w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku [1]. W tabeli przedstawiono wartości hałasu, jakie nie powinny być przekraczane w otoczeniu dróg (Tab. 1). W przepisach obowiązują dwa typy wskaźników określających poziom hałasu w środowisku. Pierwsze z nich to wskaźniki krótkookresowe L_{Aeq D}, L_{Aeq N}. Ocena klimatu akustycznego w oparciu o te wskaźniki ma zastosowanie do sytuacji, gdzie analizie poddana jest jedna pora doby np. w ramach opracowań typu raporty o oddziaływaniu przedsięwzięcia na środowisko, analizy porealizacyjne oraz przeglądy ekologiczne. Dla wskaźników tych przyjęto podział dopuszczalnych poziomów hałasu w zależności od funkcji terenu w otoczeniu dróg. Ponadto, z uwagi na fakt, iż w porze nocy powinny być zapewnione odpowiednie warunki do wypoczynku w godzinach od 22:00 do 6:00, dopuszczalne wartości hałasu w środowisku są niższe, czyli bardziej restrykcyjne niż dla pory dziennej. Od 1 października   2012 r. wartości dopuszczalne hałasu uległy zmianie i zostały podwyższone, a dzięki temu o stały się mniej restrykcyjne niż dotychczas. Niemniej dalszym ciągu nie zmienił się przepis (Art. 174 [2]) iż powinny one być dotrzymane na granicy pasa drogowego a nie np. na elewacji budynków. Warto w tym miejscu zaznaczyć iż obecnie powszechną praktyką w Polsce jest analiza czy wartości dopuszczalne nie są przekroczone przy elewacji budynku mieszkalnego a nie jak to określają przepisy na granicy pasa drogowego. Poniżej w tab. 1 przedstawiono „nowe i stare” wartości dopuszczalne.

Tab. 1. Dopuszczalne wartości równoważnego poziomu hałasu w odniesieniu do wskaźników L_{Aeq D} L_{Aeq N} (w nawiasie podano wartości dopuszczalne hałasu obowiązujące do 1 października 2012 r.)

Druga grupa wskaźników hałasu wykorzystywana jest do prognoz i analiz tzw. długookresowego średniego poziom dźwięku A (wyrażonego w decybelach), który jest określany dla pory dzienno-wieczorowo-nocnej oraz osobno dla pory nocnej. Wskaźniki te opisane są symbolami L_DWN i L_N. Podział poziomów dopuszczalnych w zależności od funkcji terenu w otoczeniu dróg  jest analogiczny do  wskaźników opisanych powyżej. Wskaźniki te służą do wyznaczania długookresowej polityki w za-kresie walki z hałasem i są one wykorzystywane przy przygotowaniu map akustycznych oraz programów ochrony przed hałasem.

Poniżej przedstawiono wielkości poziomów dopuszczalnych hałasu określonych w oparciu o te wskaźniki (Tab. 2).

Tabl. 2. Dopuszczalne wartości równoważnego poziomu hałasu w odniesieniu do wskaźników L_DWN L_N (w nawiasie podano wartości dopuszczalne hałasu obowiązujące do 1 października 2012 r.)

Jak wspomniano powyżej w świetle obowiązujących przepisów zarządzający drogą powinien doprowadzić do braku przekroczeń dopuszczalnych wartości hałasu poza terenem, do którego posiada tytuł prawny. W związku z tym należy stwierdzić, iż zgodnie z tym zapisem najwłaściwsze rozwiązania chroniące przed hałasem to takie, które powodują brak przekroczeń wartości dopuszczalnych poza tzw. pasem drogowym. Dlatego też w dalszej części opracowania przedstawiono metody i środki, które są w stanie spowodować zmieszenie emisji hałasu i dzięki temu skutecznie  ograniczyć lub wręcz doprowadzić do braku przekroczeń poza pasem drogowym, choć, jak pokazuje praktyka, jest to nie-zwykle trudne.

3. Podstawowe informacje o metodach i środkach uspokojenia ruchu w miastach o obszarach zabudowanych oraz ich wpływie na hałas drogowy

Ruch samochodowy w obecnych czasach stanowi jeden z istotnych czynników zagrożenia bezpieczeństwa ludzi oraz wpływa na warunki środowiskowe w otoczeniu dróg.

Obecnej budowie dróg szybkiego ruchu powinny towarzyszyć jednoczesne prace związane z hierarchizacją sieci dróg i ulic. Wynikiem tych prac powinno być przede wszystkim uspokajanie ruchu w miastach oraz w obszarach zabudowanych. Działania te powinny być ukierunkowane na zmniejszenie zagrożenia wszystkich uczestników ruchu, a jednocześnie na ograniczenie oddziaływań środowiskowych i w efekcie na poprawę jakości życia ludzi. Uspokojenie ruchu nie zawsze jest działaniem prostym i możliwym do realizacji w krótkim horyzoncie czasowym. Interdyscyplinarność tego zagadnienia wymaga, poza odpowiednimi środkami finansowymi, również wiedzy w zakresie różnych powiązanych ze sobą dziedzin. Jedną z nich jest ochrona środowiska, a szczególnie ochrona  przed hałasem. Obecnie (choć sytuacja ulega systematycznej i poprawie) uspokojenie ruchu jest kojarzone głownie z pojedynczymi, fizycznymi urządzeniami zastosowanymi w sposób rozproszony. Często przywodzi na myśl jedynie progi spowalniające. Tymczasem, poza tymi progami, istnieje możliwość, zgodnie z za-pisami prawa, stosowania „innych metod”. W praktyce oznacza to, że istnieje prawna możliwość stosowania szerokiego spektrum rozwiązań zmierzających do fizycznego ograniczenia prędkości jazdy, również na drogach wyższych klas, z wyłączeniem urządzeń, które przepisy określają jako progi spowalniające i podrzutowe. Daje to możliwość korzystania ze sprawdzonych rozwiązań stosowanych w innych krajach oraz - coraz częściej - w Polsce. Niemniej za wzór rozwiązań z zakresu trwałego uspokojenia ruchu przy pomocy fizycznych środków technicznych można przytaczać kompleksowe wdrożenia holenderskie. W niniejszym opracowaniu poza przykładami z Polski autorzy przedstawili również popularne rozwiązania zagraniczne.

Zasadniczym i podstawowym sposobem na poprawę bezpieczeństwa jest ograniczenie prędkości ruchu pojazdów. Należy zwrócić uwagę, że w większości przypadków rozwiązania te mają na celu po prostu doprowadzenie prędkości ruchu samochodowego do wartości zgodnej z ograniczeniami obowiązującymi na danym odcinku drogi, czy ulicy lub na danym obszarze.

Jak istotny wpływ ma prędkość na bezpieczeństwo ruchu (przede wszystkim niechronionych uczestników ruchu jakimi są piesi) przedstawia rysunek (Rys. 1).

Rys. 1. Zależność między prędkością jazdy a drogą zatrzymania pojazdu [3]

Z powyższego rysunku jasno wynika  jak bardzo istotną z tytułu bezpieczeństwa ruchu jest prędkość. Jak powszechnie wiadomo, wprowadzenie oznakowania określającego prędkość dopuszczalną na danym odcinku drogi nie gwarantuje, że kierowcy będą przestrzegać ograniczenia prędkości. Ponieważ samo oznakowanie jest niewystarczające,  zaczęto  wprowadzać w przekroju drogi dodatkowe elementy, które w sposób fizyczny są wstanie spowodować przestrzeganie określonej prędkości. Jest oczywiste,  że w zależności od tego, jaką funkcję ma pełnić konkretna droga lub ulica, poza wprowadzeniem odpowiedniego oznakowania informującego o maksymalnej prędkości dopuszczalnej, powinno się pojawić odpowiednie ukształtowanie geometrii oraz elementy wyposażenia drogi lub ulicy, które będą egzekwować ograniczenia prędkości. Schemat funkcjonowania tak wyposażonej drogi został przedstawiony na rysunku 2.

Rys. 2. Prędkość pojazdów w obszarze ruchu uspokojonego [3]

W przypadku miast doprowadzenie prędkości pojazdów do prędkości jakie są określone przepisami (czyli faktyczne urealnienie prędkości ruchu) oraz wykształcenie takich warunków, aby ruch pojazdów odbywał się w sposób jak najbardziej płynny, powoduje dodatkowy efekt jakim jest znaczące obniżenie emisji  hałasu. Jak wykazują badania, najniższa emisja hałasu występuje, gdy pojazdy poruszają się z prędkościami w przedziale od 30 – 50 km/h [4]. Dlatego też należy stwierdzić, iż prędkości, które występują po zastosowaniu środków uspokojenia ruchu (30-50 km/h), z punktu widzenia oddziaływania na klimat akustyczny są prędkościami optymalnymi. Tym bardziej, że prawidłowo zaprojektowany i zrealizowany odcinek drogi lub ulicy z elementami uspokojenia ruchu powoduje nie tylko ograniczenie prędkości, ale również sprawia, że ruch pojazdów odbywa się w sposób płynny.

W związku z powyższym, bardzo istotna zarówno z punktu widzenia bezpieczeństwa ruchu i jak  ochrony przed hałasem jest właściwa hierarchia sieci dróg i ulic oraz doprowadzenie do tego, aby na odpowiednich typach dróg pojazdy poruszały się z optymalną prędkością.

Na rys. 3 została schematycznie przedstawiona hierarchiczna sieć ulic w mieście. Na schemacie tym mamy do czynienia z ulicami prowadzącymi lokalny ruch tranzytowy (między dzielnicowy/osiedlowy), czyli ulicami, na których (w tym przypadku) obowiązuje prędkość 70 km/h. Następnie mamy do czynienia z drogami rozprowadzającymi (głównymi ulicami zbierającymi i rozprowadzającymi ruchu w dzielnicach) do których jest już większa dostępność i które krzyżują się z drogami tranzytowymi – prędkości jaka na nich obowiązuje to przeważnie 50 km/h. Kolejny szczebel  to drogi dojazdowe, które obsługują ruchu wewnątrz osiedli i skupisk zabudowy. Ulice  te cechuje największa dostępność oraz niska prędkość dopuszczalna – 30 km/h (lub 20 mph). Ulice te tworzą „strefy 30”. Drogi dojazdowe te z definicji nie powinny mieć połączeń i skrzyżowań z drogami tranzytowymi.

Rys.3. Przykładowy schemat funkcjonalnej hierarchizacji sieci drogowo-ulicznej wraz zarządzaniem dostępnością i strefami prędkości

Biorąc pod uwagę powyższy schemat okazuje się, iż zasadniczo w bezpośrednim sąsiedztwie zabudowy mieszkalnej powinny znajdować się tylko drogi  dojazdowe i rozprowadzające, o charakterze lokalnym. Jest to rozwiązanie pożądane zarówno z punktu widzenia bezpieczeństwa ruchu drogowego, jak i ochrony przed hałasem. Oczywiście pod warunkiem, iż na tych ulicach rzeczywista prędkość pojazdów  będzie zgodna z ograniczeniem, czyli  30 km/h lub 50 km /h. Dlatego w kolejnym rozdziale przedstawione zostaną typowe środki mające na celu doprowadzenie  prędkości pojazdów do wartości zgodnych z przepisami.

4. Typowe środki i sposoby poprawy bezpieczeństwa ruchu drogowego

W niniejszym rozdziale przedstawiono i zobrazowano przykładowe sposoby i środki wpływające na uspokojenie ruchu, a tym samym na obniżenie hałasu. Ponadto zaprezentowano jaki  efekt w postaci zmiany poziomu hałasu przynosi każdy z nich.

• Płynność ruchu

Płynność ruchu, która w zakresie wpływu na bezpieczeństwo po części została już opisana powyżej, ma bardzo istotny wpływ również na hałas. Wyniki badań potwierdzają, że 1 samochód poruszający się z określoną prędkością i z wartością obrotów silnika wynoszącą 2000 obr/min generuje tyle hałasu co 32 samochody osobowe poruszając się z ta samą prędkością, ale z wartością obrotów silnika wynoszącą 4000 obr/min [5].

Rys.4. Zależność pomiędzy prędkością obrotową silnika a liczbą pojazdów generującą taki sam hałas

Oprócz wprowadzania uspokojenia ruchu zastosowanie efektu płynnego ruchu można uzyskać wykorzystując istniejącą infrastrukturę. Przykładem tego może być zastosowanie liniowego lub obszarowego sterowania ruchem na skrzyżowaniach, na których zainstalowana jest sygnalizacja świetna. Tego typu rozwiązanie umożliwia kształtowanie prędkości jazdy (w granicach dowolnych ograniczeniem prędkości obowiązującym na danym odcinku) oraz zapewnienie większej płynności ruchu pojazdów. W tabeli 4 przedstawiono wielkości zmian hałasu jakie mogą następować w przypadku przy-spieszenia poszczególnych grup pojazdów przy prędkościach 30 km/h i 50 km/h. Odpowiednie działania (w tym przypadku obszarowe sterowanie ruchem) mogą skutecznie zapobiegać zwiększaniu emisji hałasu.

Tab. 4. Wpływ przyspieszenia przy prędkości 30 km/h i 50 km/h na emisję hałasu w podziale na poszczególne kategorie pojazdów [6]

• Obniżenie natężenia ruchu

W mieście, poprzez odpowiednią politykę parkingową i ograniczenie dostępności centralnych obszarów (np. płatne parkowanie, opłaty za wjazd do centrum, zamknięcie niektórych obszarów dla ruchu),  poprzez odpowiednie uprzywilejowanie komunikacji zbiorowej (np.  buspasy , dotowanie biletów, tańsze przejazdy za okazaniem dowodu rejestracyjnego, parkingi typu Park&Ride, a także po-przez zapewnienie dróg rowerowych oraz promowanie wykorzystania roweru, można w istotny sposób wpłynąć na zmniejszenie ruchu pojazdów w wybranych strefach. Tym samym można wpłynąć na emisję hałasu. Jak przedstawiono w poniższe tabeli (Tab. 4) można tym sposobem (w zależności od wielkości redukcji natężenia ruchu) osiągnąć redukcję hałasu bo nawet do 6 dB [7], a jest to zmiana bardzo znacząca. Zredukowanie hałasu o 6 dB można porównać ze skutecznością pomierzoną w środowisku niektórych typów ekranów akustycznych. Jednak, jak już wspomniano powyżej, aby uzyskać redukcję natężenia ruchu  na wybranym obszarze na poziomie np. 75% trzeba koniecznie wprowadzić alternatywne sposoby dla zapewnienia odpowiedniej obsługi komunikacyjnej tego obszaru. Tabela 5 ilustruje jak znaczący wpływ na poziom hałasu ma zmniejszenie natężenia ruchu.

Tab. 5. Wpływ spadku natężenia ruchu na zmniejszenie poziomu hałasu [7]

• Ograniczenie ruchu pojazdów ciężkich

Zarządzanie dostępnością dróg i zakazy poruszania się określonych kategorii pojazdów dotyczą przede wszystkim pojazdów szczególnie hałaśliwych, które wywierają najbardziej niekorzystny wpływ na klimat akustyczny: ciężarówek i motocykli. Również zarządzanie dostępnością wybranych obszarów może odbywać się w sposób dynamiczny i można je uzależnić od zmiennych, takich jak określony dzień, pora dnia lub roku. W ten sposób można np. wprowadzić zakaz ruchu pojazdów ciężarowych na odcinku drogi w pobliżu dzielnicy mieszkaniowej w nocy. Poniżej przedstawiono jak redukcja liczby  pojazdów ciężkich w ruchu wpływa na zmniejszenie emisji hałasu (Tab. 6).

Tab. 6. Wpływ zmniejszenia udziału w ruchu pojazdów ciężkich na redukcję hałasu [8]

• Wprowadzenie uspokojenia ruchu na obszarze sieci ulic

W wielu krajach  podejście do uspokojenia ruchu już od lat jest kompleksowe. Oznacza to, że nie stosuje się rozwiązań odosobnionych np. progów spowalniających w ciągu jednej ulicy, tylko na większym obszarze  np. na całym osiedlu  wprowadza się szereg rozwiązań, które przede wszystkim mają na celu fizyczne wyegzekwowanie na kierujących  jazdy z prędkością zgodną z obowiązującym ograniczeniem. Schematyczny rysunek 5  ilustruje wprowadzenie na całym obszarze różnego rodzaju elementów uspokojenia ruchu takich jak ronda, wygrodzenia, odgięcia toru jazdy, śluzy, ulice jednokierunkowe, krzyżowania równorzędne.

Rys.5. Schemat wprowadzenia różnego rodzaju elementów uspokojenia ruchu na danym obszarze kilku ulic [9]

Fot. 1 przedstawia przekrój uliczny, na którym prędkość pojazdu nie powinna przekraczać 10 km/h i powinna być zbliżona do prędkości idącego człowieka. Sama ulica została zaprojektowana w taki sposób, aby poza oznakowaniem w postaci znaku pionowego oznaczającego strefę zamieszkania (D-40), każdy element wyposażenia i ukształtowania ulicy  sygnalizował kierowcy z jaką prędkością ma się poruszać. Mamy w tym przypadku do czynienia z odgięciem toru jazdy, słup-kami blokującymi oraz zielenią, a dodatkowo z miejscami parkingowymi wyznaczonymi w odpowiedni sposób. Łączny efekt powoduje brak możliwości „ścinania” łuków a sam przekrój jest typowym wąskim ciągiem pieszo jezdnym, który dodatkowo podkreśla fakt, że pierwszeństwo przysługuje pieszym. Zatem wygląd ulicy w pełni potwierdza charakter obszaru, który jest  określony przy pomocy oznakowania.

Fot.1. Widok ulicy osiedlowej na której zastosowano elementy trwałego bezpieczeństwa ruchu

Wprowadzenie takiego ukształtowania i wystroju  ulicy ma również pozytywny efekt w postaci obniżenia hałasu. Przyjmuje się, iż wprowadzenie elementów trwałego bezpieczeństwa ruchu może skutkować redukcją hałasu do 4 dB [11]. W tym przypadku redukcja taka dotyczy całego ciągu ulicy, a nawet całego obszaru, ponieważ nie jest to rozwiązanie punktowe i odosobnione tylko kompleksowe zastosowane na całej ulicy i na całym obszarze.

Janusz Bohatkiewicz, Sebastian Biernacki, Krzysztof Jamrozik

EKKOM Sp. z o.o.

Literatura:

1.       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.

2.       Ustawa Prawo ochrony środowiska Dz. U. Nr 62, poz. 627 z dnia 27 kwietnia 2001 roku z późniejszymi zmianami.

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

4.       J. Bohatkiewicz „Wpływ geometrii, warunków i organizacji ruchu na klimat akustyczny w otoczeniu skrzyżowań” - praca doktorska 2000.

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

6.       Ibid.

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

8.       Senior Researcher Hans Bendtsen, Hans Jorgen Ertman Larsen, Traffic Management and Noise, Road Directorate, Danish Road Institute, 2007, opracowanie własne.

9.       Www.cohsubdivisions.blogspot.com.

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

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

12.     Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie szczegółowych warunków technicznych dla znaków i sygnałów drogowych oraz urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego i warunków ich umieszczania na drogach Dz.U. Nr 220 poz. 2181 z dnia 23 grudnia 2003 r.

13.    S. Biernacki „Badania poziomu hałasu na wybranych rondach w Krakowie i Rybniku – praca dyplomowa” – Politechnika Krakowska 2001

Tweet