Zestawienie wyników badań dla pojazdów lekkich przedstawiono na rys. 2, natomiast dla pojazdów ciężkich na rys. 3.

Na podstawie wykonanych badań i porównań wyników w okresie prawie trzydziestu ostatnich lat należy stwierdzić, że występują znaczne różnice w emisji pojazdów. W przypadku samochodów osobowych w zależności od prędkości różnice w emisji hałasu pomiędzy pojazdami z początku lat osiemdziesiątych XX w. [7] i pojazdami w 2011 r. [5] wynoszą od 5.2-6.2 dB (różnice te są w przybliżeniu podobne w zależności od prędkości) – rys. 2. W przypadku pojazdów ciężkich różnice te są jeszcze większe i wynoszą od 5.6 dB do 8.2 dB (rys. 3), przy czym różnice te są większe dla niższych wartości prędkości (efekt ten związany jest z doskonalszymi jednostkami napędowymi – elastyczność silnika, moc itp.). Bardzo charakterystyczny i porównywalny dla pojazdów lekkich i ciężkich efekt uzyskano w badaniach emisji z końcem lat dziewięćdziesiątych XX w. [5] w porównaniu do wyników badań z lat osiemdziesiątych XX w. [7] i roku 2011 [5]. Badania w latach dziewięćdziesiątych XX w. [1] prowadzone były na pojazdach parku samochodowego, który zawierał znaczący udział pojazdów produkcji krajowej typu PF, FSO, jak również  nowocześniejsze konstrukcje produkowane poza Polską. Efekt zmniejszenia emisji w tym przypadku jest zauważalny, ale emisja jest nadal zbliżona w zakresie większych prędkości do emisji z początku lat osiemdziesiątych XX w. Badania w 2011 r. [5] prowadzone były już praktycznie w sytuacji braku lub niewielkiego udziału samochodów konstrukcji krajowej w parku samochodowym. Na podstawie obecnych badań nie można jednak mówić o zupełnie nowym parku samochodowym w Polsce o czym świadczą analizy wieku pojazdów w poprzednim rozdziale. Można jedynie stwierdzić, że park ten został wymieniony „z przestarzałego na stary” (samochody produkcji krajowej w przeważającej części zostały wymienione na pojazdy produkcji „zachodniej”) z tą uwagą, że konstrukcje krajowe zostały zamienione na konstrukcje zagraniczne (bardziej zaawansowane technologicznie) i tylko częściowo na nowe pojazdy.

Na podstawie wyników aktualnych badań emisji [5] dla pojazdu o napędzie hybrydowym można zauważyć jak duża różnica jest w emisji pomiędzy pojazdami z lat osiemdziesiątych (5.7-11.9 dB) i pojazdami z aktualnego parku samochodowego (0.5-5.7 dB). Charakterystyczna dla pojazdów hybrydowych z silnikiem elektrycznym jest ich bardzo niska emisja hałasu w zakresie mniejszych prędkości, gdzie w zależności od marki i generacji pojazdu możliwa jest jazda przy użyciu silnika elektrycznego (w przypadku Toyoty Prius do około 50 km/h). W raz ze wzrostem prędkości emisja tych pojazdów zwiększa się i przy większych prędkościach jest zbliżona do pojazdów z typowym silnikiem spalinowym (w przypadku badań różnica ta wyniosła 0.5 dB przy prędkości 100 km/h). Związane jest to z faktem, że dominujący hałas od średnich prędkości (40-60 km/h w zależności od rodzaju pojazdu) zależy w mniejszym stopniu od pracy silnika, a w większym od zjawisk akustycznych zachodzących na styku koła z nawierzchnią i aerodynamicznych. Wyniki te wskazują na możliwy trend w przyszłości związany z kształtowaniem się hałasu w miastach.

Na rys. 4 przedstawiono porównanie emisji poziomu hałasu pomiędzy pojazdami lekkimi (osobowymi) a ciężkimi w latach osiemdziesiątych XX w. i w roku 2011. Różnice w emisji hałasu pomiędzy pojazdami lekkimi i ciężkimi w latach osiemdziesiątych XX w. zależne były od prędkości i wynosiły od 9.0-14.5 dB, natomiast w roku 2011 od 9.3-12.5 dB. Różnice te są dosyć zbliżone do siebie, co może świadczyć o podobnych zmianach w konstrukcji silników, jakie zachodzą na przestrzeni ostatnich trzydziestu lat – przy czym wniosek ten nie jest precyzyjny ze względu na to, że obserwuje się w Polsce szybszą wymianę parku samochodów ciężkich niż lekkich na nowe (efekt ten wymaga dodatkowych badań).

Podsumowanie

Badania emisji od pojedynczych pojazdów prowadzone na przestrzeni ostatnich trzydziestu lat wskazują, że występuje istotna różnica związana ze zmniejszaniem emisji hałasu. Wartości te z akustycznego punktu widzenia są bardzo duże zarówno dla pojazdów lekkich (osobowych), jak i ciężarowych. Stosowane pakiety obliczeniowe służące prognozom hałasu, które korzystają z określonych zależności związanych z emisją pojedynczych lub grup pojazdów powinny być na bieżąco aktualizowane pod tym kątem, zwłaszcza w warunkach kiedy w parku samochodowym i emisjach następują zmiany jak opisane w niniejszym referacie. Dlatego też prognozy hałasu powinny być wykonywane ze szczególną dokładnością i wiedzą o zmianach jakie zachodzą w parku samochodowym naszego kraju. Dokładność ta powinna być potwierdzona za pomocą pomiarów weryfikujących w terenie, o ile jest możliwe ich wykonanie.

Wykonane badania emisji hałasu i wyniki analiz nie mogą być w tej postaci traktowane jako informacja do zastosowania w prognozach w postaci współczynników zmniejszających dla konkretnych horyzontów czasowych. Dopiero wyniki prowadzonych obecnie przez autora badań związanych z analizami porównawczymi dla konkretnych sytuacji drogowych, będą mogły służyć jako wartości (współczynniki) głównie redukujące wyniki prognoz prowadzonych dla przyszłych horyzontów czasowych. Należy jednak mieć już teraz na względzie, że potencjalne zmiany parku samochodowego, zwłaszcza w zakresie alternatywnych napędów (głównie hybrydowych i elektrycznych) będą powodowały znaczące zmiany w emisji i analizowanej imisji hałasu.

Niestety brak zachęt głównie finansowych i/lub podatkowych (jak to czynione jest już w innych krajach) przy zakupie pojazdów hybrydowych i elektrycznych, dalsze zezwalanie na sprowadzanie starych i zużytych samochodów oraz zasobność i słabo ukształtowana świadomość społeczeństwa (włącznie ze sposobem korzystania z samochodu) w naszym kraju będzie prawdopodobnie jeszcze długo stanowiła barierę w pokonaniu problemów ochrony środowiska.

dr inż. Janusz Bohatkiewicz
EKKOM Sp. z o.o.

Literatura:

1. Bohatkiewicz J.: Wpływ geometrii, warunków i organizacji ruchu na klimat akustyczny w otoczeniu skrzyżowań. Praca doktorska. Politechnika Krakowska. Kraków, 1999.
2. Bohatkiewicz J., Dudek M.: Wpływ prognozowania ruchu na analizy środowiskowe w drogownictwie. II Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna „Modelowanie podróży i prognozowanie ruchu”. Kraków, 18-19 listopada 2010 r.
3. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego I Rady 2009/33/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania ekologicznie czystych i energooszczędnych pojazdów transportu drogowego (L 120/5).
4. Główny Urząd Statystyczny: Transport – wyniki działalności w 2009 r.
5. Habrat B., Jasiński T. Badanie zmian emisji hałasu drogowego w sieci drogowej. Praca dyplomowa magisterska (promotor: J. Bohatkiewicz). Politechnika Krakowska, 2011.
6. Polski Związek Przemysłu Motoryzacyjnego: Raport Branży Motoryzacyjnej 2010.
7. Radosz S.: Analiza wybranych parametrów ruchu i drogi w aspekcie ochrony akustycznej środowiska. Praca doktorska. Politechnika Krakowska. Kraków, 1984.
8. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 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) – badania realizowano przed wprowadzeniem nowej wersji tego rozporządzenia w lipcu 2011 r.

Zobacz również na edroga.tv:

• Laboratorium badawcze EKKOM

Tweet