Przemek Czaja

2. POWSTAWANIE HAŁASU KOMUNIKACYJNEGO

HAŁAS DROGOWY

Hałas drogowy powstaje w wyniku poruszania się pojazdu (odgłosy pracy silnika, układu wydechowego i napędowego) i na styku opony z nawierzchnią drogową. Opony o asymetrycznej rzeźbie bieżnika, wąskie rowki boczne, nowoczesne i ciche silniki oraz układy wydechowe składające się z kilku tłumików, powodują, że dla pojazdów osobowych przy prędkości powyżej 55 km/h, a dla pojazdów ciężarowych dla prędkości powyżej 70 km/h, głównym źródłem hałasu jest zjawisko zachodzące pomiędzy oponą a nawierzchnią. Czynnikiem wzmagającym jego poziom może być stan nawierzchni oraz jej wilgotność. Niektóre nawierzchnie, ze względu na zastosowanie zwartych materiałów, generują bardzo duży hałas toczenia na styku opony z drogą. Taki hałas powstaje na skutek zasysania powietrza przez bieżnik opony, sprężenia i uwolnienia. Poziom hałasu drogowego jest uzależniony od takich czynników, jak: natężenie ruchu, udział pojazdów hałaśliwych (samochody ciężarowe, autobusy, tramwaje, motocykle), płynność ruchu, pochylenie drogi.

Poza wysiłkami konstruktorów i producentów pojazdów, również w branży drogowej nastąpił znaczny postęp mający na celu zmniejszenie poziomu emitowanego hałasu. Zastosowanie odpowiedniego rodzaju nawierzchni i zapewnienie równości drogi może powodować zmniejszenie poziomu emisji hałasu aż o 5 dB w porównaniu z typowymi nawierzchniami drogowymi.


hałas drogowy

Powstawanie dźwięków na styku opona - nawierzchnia (rysunek: autor)



Poziomy dźwięku, których źródłem są środki komunikacji drogowej , wynoszą od 70 do 98 dB, w podziale na poszczególne rodzaje pojazdów przedstawia się to następująco :

- motocykle 79-98 dB
- samochody ciężarowe 83-95 dB
- autobusy i ciągniki 85-94 dB
- samochody osobowe 70-84 dB
- maszyny drogowe i budowlane 75-90 dB
- wozy oczyszczania miasta 77-97 dB

Poziom hałasu powodowanego przez ruch pojazdów drogowych jest funkcją wielu zmiennych. Należą do nich między innymi:

- liczba pojazdów przejeżdżających w jednostce czasu
- dobowa struktura natężenia ruchu pojazdów
- rodzaj samochodów i ich stan techniczny
- rodzaj, jakość i stan nawierzchni dróg
- urbanistyczne rozwiązanie sieci drogowej
- liczba pasów ruchu i ich odległość od zabudowy mieszkaniowej
- zmienność ruchu wymuszona przez jego określoną organizację (np. obowiązujące ograniczenia szybkości, znaki STOP)
- liczba skrzyżowań regulowanych światłami
- czas trwania jednego cyklu zmiany świateł

Większość z wymienionych to czynniki zależne od pory dnia, tygodnia, miesiąca i pory roku, stanu pogody i innych przypadkowych zdarzeń.

Podstawowymi czynnikami determinującymi powstawanie nadmiernego hałasu drogowego są:

- prędkość pojazdu
- zły stan techniczny pojazdu
- brak płynności ruchu pojazdów
- duża ilość pojazdów ciężkich
- zły stan techniczny nawierzchni drogi
- nieodpowiednia struktura nawierzchni drogi

hałas drogowy
Izolinie hałasu wzdłuż tras komunikacyjnych na terenie zurbanizowanym.





HAŁAS KOLEJOWY

Zjawisko 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.

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. 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 . 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.

Najbardziej dokuczliwe i najdłużej trwające jest zdarzenie akustyczne związane z przejazdem pociągu towarowego. Wynika to z większej długości pociągu oraz nieco mniejszej prędkości średniej z jaką poruszają się te pociągi.



hałas kolejowy

Przyczyny powstawania dźwięków w trakcie ruchu pojazdu szynowego (rysunek: autor)



W ocenie hałasu kolejowego uwzględnia się następujące czynniki, wpływające na poziom hałasu w otoczeniu linii kolejowych:

- rodzaj taboru kolejowego
- rodzaj jednostki napędowej
- konstrukcja i stopień zużycia szyn
- rodzaj podłoża i konstrukcja podkładów
- parametry ruchu pociągów (szczególnie prędkość pociągów)
- długość składów
- warunki otoczenia linii kolejowych
- warunki meteorologiczne

Zmniejszenie niekorzystnego wpływu hałasu kolejowego na klimat akustyczny można uzyskać dzięki:

- poprawie stanu technicznego taboru kolejowego
- modernizacji torowiska
- zastosowaniu pasów zieleni oraz ekranów akustycznych wzdłuż linii kolejowych
- tworzeniu obszarów ograniczonego użytkowania