Testresultater for beregning af vejtrafikstøj

Indhold

Resume

Summary

1. Indledning

2. Beregningsmetodens parametre

3. Anvendte beregningsværktøjer

4. Eksempel: Landområde

5. Eksempel: Byområde

6. Sammenfatning og konklusion

7. Kilder

Captions to tables and figures

Appendix: Dokumentation af beregningsforudsætninger

Resume

Nærværende rapport beskriver et antal eksempler på beregning af vejtrafikstøj. Eksemplerne er baserede på to konstruerede situationer, et landtilfælde og et bytilfælde, og har til formål at muliggøre en kontrol af, at et givet beregningsprogram giver korrekte resultater i henhold til den fælles nordiske beregningsmetode for vejtrafikstøj [1].

L_Aeq og L_AFmax er beregnet for i alt 14 forskellige beregningspunkter med henblik på at afprøve samtlige beregningsmetodens korrektionsled. For hvert enkelt beregningspunkt er angivet det interval, beregningsresultatet bør ligge indenfor.

Summary

The present report describes a number of examples of the calculation of road traffic noise. The examples are based on two imaginary situations, a countryside case and a town case, and serve the purpose of enabling the verification of a given software giving results in compliance with the joint nordic method for the calculation of road traffic noise [1].

L_Aeq and L_AFmax have been calculated for a total of 14 different calculation points with the intent of testing every correction term in the calculation method. For every point an acceptable interval for the calculated result is also given.

Captions to figures and tables are provided in English.

1. Indledning

Støjniveauer fra vejtrafik anvendes for eksempel ved behandling af lokalplansager og andre sager om bebyggelse i forhold til veje. Støjniveauerne fastlægges som regel ved beregninger udført efter den fælles nordiske beregningsmetode for vejtrafikstøj. Beregningerne udføres oftest ved hjælp af computerprogrammer, som kan være udviklet af det enkelte konsulentfirma, som bruger programmet, eller de kan være kommercielt tilgængelige programmer som for eksempel Vejdirektoratets NBSTØJ.

Som led i kvalitetssikringen af støjberegninger i Danmark har Miljøstyrelsen bedt DELTA Akustik & Vibration om at tilvejebringe et sæt beregningsforudsætninger og de tilhørende beregningsresultater. Disse resultater kan bruges som testdata for nuværende og fremtidige computerprogrammer til beregning af støjniveauer fra vejtrafik.

Som udgangspunkt er testeksemplerne derfor konstrueret med den målsætning, at de skal omfatte samtlige beregningsmetodens parametre. De valgte eksempler er baserede på to forskellige situationer, et landtilfælde og et bytilfælde, og der indgår i alt 14 forskellige beregningspunkter. I alle tilfælde er beregnet både ækvivalentniveau L_Aeq og maksimalniveau L_AFmax, og for hvert beregningspunkt fastlagt tilladelige intervaller for resultaterne.

2. Beregningsmetodens parametre

Den Nordiske beregningsmetode for vejtrafikstøj er senest revideret i 1996 [1]. Efter en gennemgang af denne er det fundet, at de valgte eksempler skal konstrueres til at omfatte følgende parametre:

Det er valgt ikke at lade stigning af vejens længdeprofil indgå i testeksemplerne, idet det ikke er entydigt angivet i metoden, hvornår denne effekt skal indgå i beregningerne. Tilsvarende er den støjdæmpende virkning af bevoksning ikke medtaget.

3. Anvendte beregningsværktøjer

Beregningerne er primært udført med programmet NBSTØJ, version 4.1 [DK] under hensyntagen til, at dette på visse punkter afviger fra den reviderede metode, for eksempel hvad angår beregningen af udgangsniveauer. Disse er derfor beregnet manuelt i henhold til den reviderede metode.

De af NBSTØJ automatisk indlagte refleksionsplaner er i hvert enkelt tilfælde blevet verificeret at være i overensstemmelse med den reviderede metode, og i modsat fald indlagt manuelt før beregningen er foretaget.

Hvad angår bytilfældene, er det ikke muligt i NBSTØJ at kombinere varierende refleksionsforhold hen langs en gade med beregninger af støjniveauer i lukkede gårdrum, og sidstnævnte korrektion er derfor ligeledes blevet beregnet manuelt.

I Appendix er vist typiske strækningsinddelinger og resultater for hvert enkelt beregningspunkt.

4. Eksempel: Landområde

Det konstruerede landtilfælde er vist i Figur 1. Eventuelle bebyggelser er antaget at være så spredte, at 3 dB korrektionen for "detached houses" ikke vil blive taget i anvendelse. Der antages overalt en modtagerhøjde på 1,5 meter over terræn, bortset fra i position #7, hvor modtagerhøjden er 3,5 meter over terræn. Selve vejbanen befinder sig overalt i kote 0. Samtlige skråninger i forbindelse med dæmninger og udgravninger hælder i en vinkel på 45° målt vinkelret på vejens centerlinie, og skråningerne "starter" i vejkanten.

Vandrette mål (i meter) er vist i Figur 1.

Figur 1
Landevej med to skærme.

Se her

Trafikmængden er 10.000 køretøjer pr. døgn, hvoraf 10% er tunge, og gennemsnitsfarten på strækningen er 90 km/t for let trafik og 70 km/t for tung trafik.

For de i alt otte punkter i landtilfældet skal beregningsresultaterne for L_Aeq ligge indenfor de grænser, der er angivet i Tabel 1.

For hvert af beregningspunkterne er i Appendix vist et eksempel på resultatet af en beregning. Den samlede vejstrækning er inddelt i et antal delstrækninger. For de fleste delstrækninger er det umiddelbart givet, hvorledes refleksionsplanet skal indlægges i henhold til den reviderede metode. For punkterne #6 og #7 er der flere mulige måder at indlægge refleksionsplanet på for delstrækning I (den rette vejstrækning syd for beregningspunktet). For denne delstrækning er refleksionsplanet derfor fastlagt som beskrevet i Appendix efter diskussion med SINTEF i Norge og SP i Sverige.

De tilladet tolerancer er for hvert enkelt beregningspunkt fastlagt ud fra en vurdering af beregningsresultaterne. Det er i denne forbindelse taget i betragtning hvor komplicerede lydudbredelsesforhold, der er tale om i hvert enkelt beregningspunkt.

I de fleste tilfælde er det tilladte interval ikke symmetrisk omkring resultaterne i beregningseksemplerne i Appendix. De viste eksempler er alle baseret på en relativt grov strækningsinddeling, mens intervallerne i Tabel 1 og 2 er baseret på skøn baseret på erfaringer om betydningen af finere strækningsinddeling.

Tilsvarende resultater og tolerancer for maksimalniveauerne er vist i Tabel 2. Det kan umiddelbart virke urimeligt, at maksimalniveauet (i punkt 6) er mindre end ækvivalentniveauet. Dette er imidlertid blot en konsekvens af beregningsmetodens definition af maksimalniveauet.

Tabel 2
Acceptable resultatintervaller for L_AFmax i landtilfældet.

5. Eksempel: Byområde

I byområdet, der er vist i Figur 2, er trafikmængden 4000 køretøjer pr. døgn, hvoraf 5% er tunge. Gennemsnitsfarten er overalt 50 km/t. Det ønskede beregningsresultat omfatter kun bidraget fra hovedgaden og ikke fra de tilstødende gader.

Dimensioner på portåbninger, hushøjder etc. fremgår af Appendix.

Figur 2
Hovedgade med tilstødende gågade og boldbane.

Se her

De tilladte intervaller for ækvivalentniveauerne i hvert af de seks beregningspunkter er angivet i Tabel 3.

De beregnede støjniveauer er niveauerne af den indfaldende lyd, altså uden bidrag fra den sidste refleksion af lyden fra facaden bag beregningspunktet.

I bytilfældet er der overalt fladt og hårdt terræn, og tolerancerne på beregningsresultaterne er derfor noget mindre end i landtilfældet. I Tabel 4 er angivet de tilsvarende værdier for maksimalniveauerne, atter uden at omfatte facaderefleksionen bag beregningspunktet.

Tabel 4
Acceptable resultatintervaller for L_AFmax i bytilfældet.

6. Sammenfatning og konklusion

De to eksempler på typiske beregningstilfælde omfatter langt de fleste beregningsparametre i den fælles nordiske beregningsmetode for vejtrafikstøj. Udeladt er primært korrektionen af udgangsværdier for stigning af vejens længdeprofil, idet det ikke i metoden er entydigt fastlagt, hvornår denne effekt skal indgå i beregningerne.

I et enkelt tilfælde (Landtilfældet, beregningspunkterne #6 og #7, sydligste delstrækning) var det ikke umiddelbart klart, hvilket refleksionsplan, der ville give det mest korrekte beregningsresultat, og i dette tilfælde er refleksionsplanet blevet fastlagt efter diskussioner med SINTEF i Norge og SP i Sverige, jf. også side 26-28.

7. Kilder

[1] Nordic Council of Ministers. Road Traffic Noise - Nordic Prediction Method. TemaNord 1996:525, Copenhagen, 1996.

Captions to tables and figures

Figure 1: Countryside road with two screens.

Table 1: Acceptable result intervals for L_Aeq in the countryside case.

Table 2: Acceptable result intervals for L_AFmax in the countryside case.

Figure 2: Main street with connecting pedestrian street and adjacent ball park.

Table 3: Acceptable result intervals for L_Aeq in the town case.

Table 4: Acceptable result intervals for L_AFmax in the town case.

Figure 3: Terrain profile for the countryside case, segment I, points #6 and #7.

Appendix

Dokumentation af beregningsforudsætninger

I det følgende er vist, hvorledes de enkelte delstrækninger er blevet underopdelt i forbindelse med de i alt 14 beregningseksempler. Endvidere er i tabelform dokumenteret, hvorledes de enkelte bidrag fra disse delstrækninger indgår i de samlede resultater.

Delstrækning I for disse to beregningspunkter (jvf. kortet side 25) har en terrænprofil som vist i Figur 3.

I forbindelse med beregningerne er flere forskellige situationer analyseret:

1. Refleksionsplanet indbefatter det opadskrånende terræn

2. Refleksionsplanet ligger vandret i kote 0

3. Der er ikke noget veldefineret refleksionsplan, og der antages en generel terrændæmpning på 3 dB jævnfør den reviderede metode [1, s.14]

4. Refleksionsplanet går igennem "knækket" i terrænprofilet, men er ikke direkte sammenfaldende med nogen af de to hovedflader jævnfør den reviderede metode [1, s.13]. I dette tilfælde er refleksionsplanet forskelligt for de to beregningspunkter.

Forskellene i skærm- og terrændæmpning mellem de forskellige beregningsalternativer er op til 9 dB for delstrækning I alene.

Resultaterne vist på side 27 og 28 er baseret på Alternativ 4, der vurderedes at give de mest realistiske resultater.