Интернет-журнал 'Домашняя лаборатория', 2007 №3 - Мёрфи

как трубопроводы);

Сtefl — коррекция с учетом фактора отражений.

Все указанные правила можно применять при расчетах широкополосных (дБ (А)) или октавных уровней, которые в дальнейшем суммируются для определения широкополосного уровня. В целом, расчеты в октавном диапазоне отличаются более высокой точностью и значительно упрощают последующий анализ данных и снижение уровня шума в заданных пределах.

Проверки на достоверность обеспечивают оптимальную точность результатов измерений

Подобно процедуре измерений расчеты также требуют калибровки. При настройке расчетов контрольные измерения выполняются в заданных точках, для которых можно сравнить измеренные и расчетные значения уровней шума.

Однако в отличие от режима измерений, настройка процедуры расчетов выполняется по окончании первого расчета и применяется для достижения оптимальной точности результатов расчетов.

Особое внимание следует обратить на соответствие активности источника, зарегистрированной в процессе измерения, и расчетной. При расчете долгосрочного усредненного уровня LAeq вносится долгосрочная погодная поправка. Однако сравнение результатов измерений и расчетов должно выполняться в стабильных погодных условиях при направлении ветра от источника к приемнику (с подветренной стороны). Использование результатов измерений, выполненных в течение лишь одного дня, как правило, приводит к появлению постоянной погрешности, связанной с нетипичностью атмосферных условий (ветра) и состояния земного покрова. Величина такой погрешности может составлять до 10 дБ. Кроме того, результаты измерений не соотнесены с одним источником шума и содержат погрешности других, не исследуемых источников. Поэтому для того, чтобы удалить “лишние” погрешности, рекомендуется проведение долгосрочного мониторинга с заключительной обработкой результатов измерений.

Иногда, например, при исследовании вариантов будущих сценариев невозможно выполнить проверку расчетов на основе сравнения с результатами измерений. В этом случае для обеспечения оптимальной точности результаты расчетов можно тщательно проанализировать или сравнить с результатами, полученными в аналогичных ситуациях.

Точность расчетов

Точность конкретной процедуры расчетов зависит от нескольких факторов. Самые важные из них: сценарий, уровни, диапазон, входные данные и квалификация пользователя.

Алгоритмы оптимизированы для использования с несколькими сценариями. Так, например, стандарты, применяемые для расчетов уровней шума автомобильного и железнодорожного транспорта, основаны на данных по шумовому излучению транспорта, заложенных в национальные базы данных. Поэтому в других странах, где, возможно, преобладают более старые автомобили других моделей и значительно отличаются традиции вождения и условия работы транспорта, применение этих стандартов может быть ограничено. Таким образом, для разных расчетных уровней точность расчетов может быть различной, а оптимальная точность зарегистрирована в пределах как узкого, так и широкого диапазона уровней шума. Важно отметить, что в большинство алгоритмов заложены специальные условия, обеспечивающие высокую точность расчетов в широком диапазоне шумовых уровней.

Еще большую проблему представляет обеспечение качества входных данных, так как именно от них во многом зависит точность конечного результата. Топографические данные, уровни звуковой мощности механизмов и данные о транспортном потоке — это та информация, которую следует выбирать особенно тщательно.

Сравнение с результатами измерений позволило улучшить расчетную модель и получить среднюю разность менее 2 дБ, а максимальную разность 2,6 дБ.

Количество ошибочных данных можно значительно сократить, используя для создания топографических контуров файлы GIS и AutoCAD и выполняя в полевых условиях измерения уровней звуковой мощности, а в заданных проверочных точках подсчет плотности транспортного потока. И, наконец, в оптимизации результатов расчетов важную роль играют квалификация и практический опыт пользователя, заложенные в оценку шума окружающей среды и применение собственно алгоритма расчетов.

При правильном внедрении в различные сценарии, для которых они были разработаны, алгоритмы обеспечат глобальную точность в пределах 3 дБ.

Сравнение результатов расчетов и результатов измерений

Преимущества

• Подробная информация о критических источниках шума, многочисленных точках измерений

• Независимость от метеорологических условий

• Возможность оценки гипотетических ситуаций

Простота обновления данных

• Низкая чувствительность к фоновому шуму

Недостатки

• Обработка большого объема данных (шумовых и геометрических)

• Точность конечного результата в значительной степени зависит от навыков и опыта “моделирования” акустика.

Как результаты измерений, так и результаты расчетов можно использовать для оценки уровня шума окружающей среды. Дополнительные способы применения расчетов включают идентификацию выступающих шумовых источников для снижения уровня шума, управление уровнем шума окружающей среды путем проведения исследований возможного влияния, которое может оказать изменение параметров шумовых источников, а также построение шумовых карт (см. следующий раздел “Планирование”).

Планирование

Планирование — важная составляющая управления зашумленностью городов, которую следует рассматривать на двух уровнях:

• Глобальный уровень. На этом уровне обсуждаются вопросы непрерывного контроля уровня зашумленности огромных территорий, направленного на предотвращение возникновения шумовых атак и оптимизацию использования ограниченных ресурсов.

• Локальный уровень. Выполняется оценка отдельных ситуаций перед их практическим внедрением. Такая оценка, называемая оценкой влияния окружающей среды, часто предшествует выдаче разрешения на строительство новостроек и составлению стратегических шумовых карт, необходимых для оптимизации управления городскими шумами.

Локальный уровень

Во многих странах оценка влияния окружающей среды должна выполняться, например, перед тем, как может быть выдано разрешение на строительство новой фабрики или расширение автомобильного шоссе. Часто предъявляется требование выполнить оценку шумового воздействия или путем выработки мер, которые позволят избежать превышения установленного шумового ограничения, или на основе сопоставления последствий воздействия шума и других факторов окружающей среды с социально-экономическими преимуществами рассматриваемого предложения. В результате проведения оценки для того, чтобы проект был одобрен, может быть выработано решение о разработке альтернативных предложений, направленных на снижение шумового воздействия на окружающую среду.

Инструментальные средства, применяемые для оценки шумового воздействия, включают:

• Шумовые контурные диаграммы

• Расчет взвешенного шумового индекса

• Оценка стоимости затрат и эффективности мероприятий по снижению уровня шума

• Таблицы, содержащие репрезентативные данные о количестве людей, подверженных воздействию определенных уровней шума

Взвешенные шумовые индексы

Взвешенный шумовой индекс определяет количество строений, на которые воздействует фактор шумового раздражения исследуемого источника шума. Этот источник может быть спроектирован так, что взвешенный шумовой индекс, равный 0, будет указывать на приемлемые уровни шума, так как все уровни расположены ниже рекомендованных ограничений. Ниже приведены значения взвешенного шумового индекса, одобренные датским законодательством для оценки уровня шума при строительстве новых дорог.

Для расчета стандартного взвешенного шумового индекса необходимо сгруппировать реквизиты исследуемой области по принципу использования (например, жилой сектор, торговые или промышленные районы). Распределить группы реквизитов с учетом уровней шума по категориям, сформированным с шагом в 5 дБ. Умножить количество реквизитов в каждой категории на фактор слухового раздражения, определенный на основе уровня шума. Чем выше уровень шума, тем выше фактор слухового раздражения.

Суммирование указанных выше индексов, рассчитанных для разных