Impulsstøj

12. Konklusion

12.1 Litteratur
12.2 Lytteforsøg
12.3 Fysiske målinger og lyttetest
12.4 Definition og målemetode
12.5 Sammenfattende konklusion

12.1 Litteratur

Ud fra litteraturgennemgangen konkluderes i Afsnit 2.1.1, at tidsvægtningen F er den af de standardiserede tidsvægtninger, der stemmer bedst overens med hørelsens opfattelse af "loudness" af korte lyde og med stigningen af hørestyrken ved begyndelsen af en lyd. Derfor er der god grund til at koncentrere mulige målemetoder omkring denne tidsvægtning.

Af Afsnit 2.2 fremgår det, at der generelt mangler en definition af impulser, og at begrebet ofte benyttes om korte lyde, hvilket fremgår af de eksempler på støjkilder, der bruges til illustration af begrebet i mangel af en definition. Hvis støjen er uregelmæssig nok til at tiltrække sig opmærksomhed, eller hvis den er "ikke konstant" med hurtige og abrupte ændringer i niveauet, anses dette dog også som en grund til at udløse et impulstillæg. I øvrigt er der ifølge den almindelige opfattelse af ordet impuls, se Afsnit 14.3, intet til hinder for at lade det omfatte pludselige lyde af længere varighed.

Psykoakustiske mål er ifølge Afsnit 2.1.2 også relevante - og viste sig at give gode resultater ved lyttetesten, men anses p.t. ikke at opfylde formålet med en målemetode, som kan anvendes af de godkendte laboratorier.

Der er nogen diskussion om værdien af laboratoriemålt gene. Der lægges i Afsnit 2.3og 2.8 vægt på, at der skelnes mellem denne, som benævnes støjens genepotentiale, og den gene, som kommer til udtryk f.eks. ved interviewundersøgelser i felten. Internationalt anerkendte eksperter har ved diskussioner i flere sammenhænge hævdet, at gene ikke kan måles i et laboratorium, men kun ved interviewundersøgelser i felten, medens andre mener, at det er muligt at bestemme den relative gene (genepotentialet) ved sammenligninger mellem forskellige støjeksempler.

Af Afsnit 2.4 fremgår det, at der opereres med tillæg på 2-15 dB for at kompensere for den ekstra gene, som impulser giver anledning til. Det er dog ikke klart, hvilke størrelser af tillægget der specifikt er relevante for ekstern støj fra virksomheder. Ifølge Afsnit 2.6 bør tillægget reduceres til mellem 5 og 9 dB, når der er anden støj. Tillæggets størrelse afhænger af baggrundsstøjens niveau og det resulterende forhold mellem impuls og baggrundsstøj.

De objektive mål, som giver den højeste andel af forklaret varians i lytteforsøg refereret i litteraturen, baserer sig på mål, der karakteriserer lydens forflanke, jf. Afsnit 2.9og 2.10.2. De her refererede mål synes dog at tage udgangspunkt i måletekniske muligheder snarere end i den menneskelige lydopfattelse.

12.2 Lytteforsøg

De 13 lydeksempler fra 7. sammenlignende støjmåling (gruppe P) blev præsenteret og vurderet af fem ekspertlyttere fra DELTA Akustik & Vibration. De øvrige 2 ´ 17 lydeksempler (gruppe L og H) blev præsenteret og vurderet af de fem ekspertlyttere plus 12 "ikke-eksperter".

Det fremgår af Afsnit 4, at de sidstnævnte lydeksempler til lytteforsøgene bestod af støj (primært virksomhedsstøj) fra det eksterne miljø, samt at de blev præsenteret for lytterne på den mest realistiske måde. Der blev benyttet kunsthovedoptagelser af støjeksemplerne og af annonceringen af disse. Begge dele blev præsenteret for lytterne over kalibrerede hovedtelefoner. For at gøre illusionen om det eksterne miljø mere nærværende var der i lytterummet ophængt fotografier fra boligområder. Lydene og annonceringen af lydeksemplerne blev præsenteret på baggrund af ekstern baggrundsstøj, som hovedsagelig bestod af fjern trafikstøj. Formålet med baggrundsstøjen var delvist at maskere impulserne, at give en kontekst ved at skabe den rette "atmosfære" samt at virke som "referenceniveau" for vurderingen af impulserne.

Som beskrevet i Afsnit 5.1 er der i lyttetesten skelnet mellem auditive målinger og affektive test. Auditive målinger er (objektive) vurderinger af lydens karakter ud fra en klar definition af, hvad der skal vurderes. Mennesker benyttes så at sige som måleinstrumenter, og præferencer efterspørges ikke. Affektive test er lytternes subjektive tilkendegivelse af, hvad de synes om lyden, herunder hører vurderinger af lydens genepotentiale.

Den definition, der blev givet af impulser ved lyttetesten for at kunne gennemføre de auditive målinger af impulsernes tydelighed, fremgår af Afsnit 5.2.1.

Opdelingen mellem objektive og subjektive målinger med mennesker synes ikke altid klar i de lytteforsøg, der er refereret i litteraturen, og det kan være en del af forklaringen på, at nogle af resultaterne er svære at tolke. En manglende definition af impulser har givet også gjort det vanskeligt for forsøgspersonerne i nogle af de refererede undersøgelser.

Helt overordnet blev det (Tabel 5.1) fundet, at spredningen var lidt større for de 12 "ikke-eksperter" end for de fem eksperter, men at middelværdierne af de to gruppers vurderinger lå på linie. Resultater og konklusioner er derfor baseret på middelværdierne af samtlige 17 lyttere.

Af Afsnit 5.5.3 fremgår det, at der generelt kun var en ringe sammenhæng mellem lytternes vurderinger af "tydelig" og "gene". Dette tilskrives mætningsfænomener for brugen af svarakserne samt en mulig niveau-afhængighed af den ekstra gene, som impulserne giver anledning til. Konsekvensen af den manglende generelle sammenhæng mellem lytternes vurderinger af "tydelig" og "gene" er, at man heller ikke vil finde nogen sammenhæng mellem et objektivt mål, der baserer sig på impulsernes tydelighed, og den laboratoriemålte gene.

Det fremgår dog af resultaterne i Afsnit 5.5.3, at sammenhængen mellem "tydelig" og "gene" er mere udpræget ved LAeq = 40 dB end ved LAeq = 60 dB. Det stemmer med observationer i litteraturen om et mindre behov for tillæg ved høje niveauer (dog ved 80 dB(A)). Der har ikke inden for projektet været tid til at undersøge hypotesen om niveau-afhængighed nærmere. Projektets data giver dog visse muligheder for en nærmere undersøgelse af dette.

12.3 Fysiske målinger og lyttetest

Indledningsvis blev det i Afsnit 7.1 konstateret, at lydeksemplerne i gruppe P afveg på følgende væsentlige punkter fra de øvrige lydeksempler i gruppe L og H: Eksemplerne i gruppe P blev ikke præsenteret med "naturlig" baggrundsstøj, eksemplerne blev kun vurderet af de fem ekspertlyttere, lydeksemplerne var i mono (ikke kunsthovedoptagelser), spørgsmålene på svarskemaet kom i en anden rækkefølge, og endelig indeholdt eksemplerne kunstige lyde. Det blev derfor besluttet at lægge hovedvægten i tolkningen af resultaterne på lydene i gruppe L og H.

Der blev lavet korrelationsanalyser mellem en lang række endimensionale mål, og responsen fra lytterne på impulsernes tydelighed og "gene". Det blev konkluderet i Afsnit 7.2.8, at de mest lovende mål for impulsernes tydelighed udgøres af log (level difference) og log (onset rate) baseret på A-vægtede værdier med tidsvægtning F. Der blev dog opnået lidt bedre værdier for de psykoakustiske mål, men de anses ikke at opfylde kriteriet om en enkel målemetode.

Specielt skal det nævnes, at der i Afsnit 7.2.6 ikke blev fundet nogen sammenhæng med impulsernes antal i de 30 sekunder lange lydeksempler. Det blev dog konkluderet, at der måske var grund til at skelne mellem antallet af impulsagtige hændelser og antallet af impulser i hver hændelse.

I Afsnit 7.3 undersøges sammenhængen mellem lyttetestens resultater og flerdimensionale objektive mål. Foruden andelen af forklaret varians er det her også relevant at se på signifikansen af de endimensionale mål, der indgår i kombinationerne.

Det konkluderes, at et mål, der bygger på parametrene "onset rate" og "niveaudifferens" er det mest hensigtsmæssige mål. Det forklarer bedst variationen i lytternes respons, når impulsernes tydelighed vurderes. Både onset rate og niveaudifferens er signifikante i kombinationen.

Sammenhængen mellem den laboratoriemålte gene og en kombination af LAeq med forskellige andre mål var domineret af LAeq i en sådan grad, at ingen af de øvrige mål blev fundet signifikante.

Selv om sammenhængen mellem "tydelig" og kombinationer af psykoakustiske mål gav de bedste resultater, blev det dog besluttet at holde sig til A-vægtede mål af praktiske grunde. På baggrund af R2-værdier på helt op til 0,83 konkluderes det, at forsøgskonceptet med bl.a. en klar definition af lytternes opgave var vellykket.

Sammenhængen mellem den laboratoriemålte gene og en kombination af "loudness" med forskellige andre psykoakustiske mål var domineret af "loudness", men "sharpness", "onset rate" (i termer af loudness) og især "fluctuation strength" blev i visse kombinationer fundet signifikante.

12.4 Definition og målemetode

På basis af lytteforsøgene blev der udformet en definition af impulsbegrebet. Som det fremgår af Afsnit 8, begrænser definitionen sig til kun at omfatte begyndelsen eller ansatsen af lyden. Det vil nok af en del blive opfattet som lidt kontroversielt, men resultaterne af lytteforsøgene viser, at definitionen kan fungere i praksis. Denne definition er også i overensstemmelse med de målemetoder i litteraturen, der beskæftiger sig med lydens forflanke, og som giver de bedste resultater.

Målemetoden består af to trin: Først bestemmes impulsernes tydelighed, og dernæst transformerer man målingen af tydelighed til et gradueret tillæg til LAeq.

Tydeligheden beregnes ud fra målinger af, hvor brat (stejlhed) og hvor meget (niveaudifferens) impulsen stiger op over den jævne del af støjen. Både stejlhed og niveaudifferens er signifikante på højt niveau. Tillægget til LAeq er fastsat således, at jo tydeligere impulsernes høres, jo større er tillægget. Tilsyneladende rangordner dette tillæg forskellige støjkilder fornuftigt i forhold til de referencer, der er fundet i litteraturen, men der er ikke gennemført undersøgelser af den reelle gene, som de forskellige støjkiler giver anledning til.

Tillæggets størrelse bestemmes af to konstanter, k3 og k4, som er fastsat ud fra genen af forskellige støjkilder fundet i litteraturen. Ideelt set skal disse konstanter afhænge af støjkildens art, idet genen ud over støjens niveau og karakter også afhænger af f.eks. folks holdninger til støjkilderne. Der er i målemetoden også givet et forslag til den periode, tillægget skal gives i. Her kan man forestille sig, at denne periode skal afhænge af tidspunktet på døgnet, men dette er heller ikke undersøgt nærmere.

12.5 Sammenfattende konklusion

Det kan konkluderes, at en skelnen mellem subjektive og objektive svar ved lyttetest sammen med en foreløbig forklaring af impulsbegreber over for lytterne har ført til en definition af begrebet impuls og en målemetode af impulsers tydelighed, som er i god overensstemmelse med gennemsnittet af lytternes vurderinger af impulsernes tydelighed. Målemetoden er udformet under hensyntagen til hørelsens egenskaber.

Målemetoden er baseret på A-vægtede målinger, men bedre resultater kan opnås med psykoakustiske parametre. Det er dog vurderet, at metoden indtil videre skal tage udgangspunkt i de A-vægtede målinger for at gøre gavn i praksis.

Den største del af den variation, der ses i den laboratoriemålte gene, forklares ved lydens styrke (LAeq). Med supplerende A-vægtede parametre er det kun lykkedes at forbedre sammenhængen mellem det objektive mål og den laboratoriemålte gene en smule. Det vurderes, at den væsentligste årsag til dette var, at sammenhængen mellem lytternes respons på akserne "gene" og "tydelig" generelt var dårlig, men en antagelse om et niveau-afhængigt tillæg kunne også være en del af forklaringen. Noget bedre resultater blev opnået med en kombination af psykoakustiske mål. Der er perspektiver i dette, men indtil videre må denne metodik nok anses for for kompliceret til praktiske målinger.

Efter et lignende koncept, som anvendes for hørbare toner i støj, omregnes impulsernes tydelighed til et tillæg til LAeq. Metoden angiver et gradueret tillæg, men et forslag til administration af 5 dB-tillægget for impulser er også givet.

Yderligere litteraturstudier og evt. undersøgelser er ønskelige for at fastlægge omregningsfaktorerne mellem tydelighed og tillæg samt for at fastlægge den periode, som tillægget skal gælde for.

Selv om der kan påpeges forskellige svagheder og ufuldstændigheder ved den foreslåede metode, må den dog anses for at være væsentligt bedre end det mildt sagt utilstrækkelige grundlag, der administreres på i dag.

Formålets punkter, jf. Afsnit 1.2, anses for opfyldt.

Alt i alt:

Der er fundet en sammenhæng mellem impulsernes tydelighed og et fysisk mål for støjen. Denne sammenhæng er dokumenteret i undersøgelsens resultater. Det er beskrevet, hvorledets dette fysiske mål kan omregnes til et tillæg til LAeq,, som skal kompensere for den ekstra gene, impulserne giver anledning til. Tillæggets størrelse er i rimelig overensstemmelse med med størrelsen af tillæg nævnt i litteraturen.

Det er dog ønskeligt at undersøge følgende forhold nærmere:

- Størrelsen af tillægget

- Evt. niveau-afhængighed af tillægget

- Længden af det tidsrum, tillægget skal gælde for

De to første punkter kan muligvis belyses ved supplerende analyser af denne undersøgelses resultater.