Tytuł artykułu
Treść / Zawartość
Pełne teksty:
Identyfikatory
Warianty tytułu
Ocena zmian zanieczyszczenia środowiska hałasem drogowym za pomocą miary skalarnej
Języki publikacji
Abstrakty
The article addresses the issue of assessing the impact of road rebuilding on traffic noise pollution. To assess noise hazards, parameters expressed on the decibel scale were used, and a new measure was proposed - a scalar reference that compares the sound level value to the recommended threshold. This measure is based on Weber Fechner's law, which relates to human perception of changes in sound levels. It was derived through the decibel algebra applied to measurement results and is called the “coefficient of exceedance of the recommended sound level”. Its usefulness was verified by analyzing the results of measurements of traffic and noise parameters before and two years after the reconstruction of a section of the national road in Kielce. An assessment was made of traffic volume, vehicle speed, and road vehicle noise. The analysis evaluated the absolute values, variability and uncertainty of results obtained for the entire year, Fridays and Sundays. Significant differences in traffic parameter values were observed between the lanes entering and leaving the city on weekdays and weekends. The analysis showed a 28% increase in traffic volume following the road reconstruction. The current measure, which compares the difference in noise levels before and after the road reconstruction, indicates that while noise levels have decreased, they still exceed the normative values. For the same parameters, the median coefficient of exceedance decreased by approximately 17%, and the maximum coefficient of exceedance decreased by approximately 15%. The diagnostic usefulness of the coefficient of exceedance was further assessed using noise simulations based on the Cnossos-EU model. These simulations showed the high sensitivity of the proposed scalar noise measure to changes in vehicle speed and traffic volume. The simulations also indicated that to meet the Polish noise normative values, traffic volume would need to reduced by 50%, and the vehicle speed would need to be capped at 50 km/h. Additionally, the simulations suggested that even more stringent traffic restrictions would be necessary to meet the World Health Organization's noise recommendations.
Artykuł porusza kwestię oceny wpływu przebudowy dróg na zanieczyszczenie hałasem drogowym. Do oceny zagrożeń hałasem wykorzystano parametry wyrażone w skali decybelowej oraz zaproponowano nową skalarną miarę, która porównuje wartość poziomu dźwięku z poziomem dopuszczalnym. Miara ta opiera się na prawie Webera Fechnera, które odnosi się do ludzkiego postrzegania zmian poziomu dźwięku. Została ona wyprowadzona z wykorzystaniem algebry decybelowej zastosowanej do wyników pomiarów i jest nazywana "współczynnikiem przekroczenia zalecanego poziomu dźwięku”. Jej przydatność zweryfikowano analizując wyniki pomiarów parametrów ruchu i hałasu przed i dwa lata po przebudowie odcinka drogi krajowej w Kielcach. Dokonano oceny natężenia ruchu, prędkości pojazdów i hałasu pojazdów drogowych. W analizie oceniono wartości bezwzględne, zmienność oraz niepewność wyników uzyskanych dla całego roku, piątków i niedziel. Zaobserwowano znaczące różnice w wartościach parametrów ruchu pomiędzy pasami wjazdowymi i wyjazdowymi z miasta w dni powszednie i weekendy. Analiza wykazała 28% wzrost natężenia ruchu po przebudowie drogi. Obecna miara, która porównuje różnicę w poziomach hałasu przed i po przebudowie drogi, wskazuje, że chociaż poziomy hałasu zmniejszyły się, nadal przekraczają wartości normatywne. Dla tych samych parametrów mediana współczynnika przekroczeń zmniejszyła się o około 17%, a maksymalny współczynnik przekroczenia zmniejszył się o około 15%. Przydatność diagnostyczna współczynnika przekroczenia została dodatkowo oceniona przy użyciu symulacji hałasu opartych na modelu Cnossos-EU. Symulacje te wykazały wysoką wrażliwość proponowanej skalarnej miary hałasu na zmiany prędkości pojazdów i natężenia ruchu. Symulacje wykazały również, że w celu spełnienia polskich wartości normatywnych hałasu w Polsce, natężenie ruchu musiałoby zostać zmniejszone o 50%, a prędkość pojazdów musiałaby zostać ograniczona do 50 km/h.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
31--42
Opis fizyczny
Bibliogr. 30 poz., rys., tab., wykr.
Twórcy
autor
- Kielce University of Technology, Poland
autor
- Academy of Applied Sciences in Krosno, Poland
autor
- Kielce University of Technology, Poland
Bibliografia
- 1. Batko, W., Radziszewski, L. & Bąkowski, A. (2023). Limitations of decibel algebra in the study of environmental acoustic hazards. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2949, No. 1). AIP Publishing, DOI:10.1063/5.0166002
- 2. Bąkowski A. & Radziszewski L. (2022) Analysis of the Traffic Parameters on a Section in the City of the National Road during Several Years of Operation. Communications - Scientific Letters of the University of Zilina, 24, 1, A12-A25, DOI:10.26552/com.C.2022.1.A12-A25
- 3. Bąkowski, A. & Radziszewski, L. (2023). Urban tidal flow noise-case study. Vibrations in Physical Systems, 34(1). DOI:10.21008/j.0860-6897.2023.1.19
- 4. Benocci R., Molteni A., Cambiaghi M., Angelini F., Roman E. & Zambon G. (2019). Reliability of Dynamap traffic noise prediction, Applied Acoustics 156, pp. 142-150. DOI:10.1016/j.apacoust.2019.07.004
- 5. Brambilla, G., Benocci, R., Potenza, A. & Zambon, G. (2023). Stabilization Time of Running Equivalent Level LAeq for Urban Road Traffic Noise. Appl. Sci. 13, 207. DOI:10.3390/app13010207
- 6. Ece, M., Tosun, İ., Ekinci, K. & Yalçindağ, N.S. (2018)_. Modeling of road traffic noise and traffic flow measures to reduce noise exposure in Antalya metropolitan municipality. J Environ Health Sci Eng. 16, 1, pp. 1-10. DOI:10.1007/s40201-018-0288-4. PMID: 30258637; PMCID: PMC6148232.
- 7. European Union. Directive 2002/49/EC of the European Parliament and the Council of June 25 2002 relating to the assessment and management of environmental noise. Off. J. Eur. Communities. 2002, 189, 12-25
- 8. Graziuso, G., Francavilla, A. B., Mancini, S. & Guarnaccia, C. (2022). Application of the Harmonica Index for noise assessment in different spatial contexts. In Journal of Physics: Conference Series 2162, 1, 012006. IOP Publishing DOI:10.1088/1742-6596/2162/1/012006
- 9. Harantová, V., Hájnik, A., & Kalašová, A. (2020). Comparison of the flow rate and speed of vehicles on a representative road section before and after the implementation of measures in connection with COVID-19. Sustainability, 12, 17, 7216. DOI:10.3390/su12177216
- 10. Holnicki, P., Kałuszko, A. & Nahorski, Z. (2021). Analysis of emission abatement scenario to improve urban air quality. Archives of Environmental Protection, 47, 2 pp. 103-114. DOI:10.24425/aep.2021.137282
- 11. ISO 1996-1:2016 - Acoustics Description, measurement and assessment of environmental noise Part 1: Basic quantities and assessment procedures. https://www.iso.org/standard/59765.html.
- 12. Khan, D. & Burdzik, R. (2023). Measurement and analysis of transport noise and vibration: A review of techniques, case studies, and future directions. Measurement, 113354. DOI:10.1016/j.measurement.2023.113354
- 13. Macioszek, E. & Kurek, A. (2021). Road traffic distribution on public holidays and workdays on selected road transport network elements. Transport Problems, 16.
- 14. Meller, G., de Lourenço, W. M., de Melo, V. S. G. & de Campos Grigoletti, G. (2023). Use of noise prediction models for road noise mapping in locations that do not have a standardized model: a short systematic review. Environmental Monitoring and Assessment, 195, 6, 740. DOI:10.1007
- 15. Moroe, N. & Mabaso, P. (2022). Quantifying traffic noise pollution levels: a cross-sectional survey in South Africa. Scientific Reports, 12, 1, 3454. DOI:10.1038/s41598-022-07145-z
- 16. Noussan, M., Carioni, G., Sanvito, F. D. & Colombo, E. (2019). Urban mobility demand profiles: Time series for cars and bike-sharing use as a resource for transport and energy modeling. Data, 4, 3, 108. DOI:10.3390/data4030108
- 17. Patel, R., Kumar, Singh P. &, Saw, S. (2024). Traffic Noise Modeling under Mixed Traffic Condition n Mid-Sized Indian City: A Linear Regression and Neural Network-Based Approach. International Journal of Mathematical, Engineering and Management Sciences, 9, 3, pp. 411-434. DOI:10.33889/IJMEMS.2024.9.3.022
- 18. Peters, R. (Ed.). (2020). Uncertainty in acoustics: measurement, prediction and assessment. CRC Press, DOI:10.1201/9780429470622
- 19. Przysucha, B., Pawlik, P., Stępień, B. & Surowiec, A. (2021). Impact of the noise indicators components correlation Ld, Le, Ln on the uncertainty of the long-term day-evening-night noise indicator Lden. Measurement, 179, 109399. DOI:10.1016/j.measurement.2021.109399
- 20. Ranpise, R. B. & Tandel, B. N. (2022). Urban road traffic noise monitoring, mapping, modelling, and mitigation: A thematic review. Noise Mapping, 9, 1, pp. 48-66. DOI:10.1515/noise-2022-0004
- 21. Retallack, A. E. & Ostendorf, B. (2019). Current understanding of the effects of congestion on traffic accidents. International journal of environmental research and public health, 16, 18, 3400. DOI:10.3390/ijerph16183400
- 22. Sahu, A. K., Nayak, S. K., Mohanty, C. R. & Pradhan, P. K. (2021). Traffic noise and its impact on wellness of the residents in sambalpur city-a critical analysis. Archives of Acoustics, 46, 2, pp. 353-363. DOI:10.24425/aoa.2021.136588
- 23. Smiraglia, M., Benocci, R., Zambon, G. & Roman, H. E. (2016). Predicting hourly traffic noise from traffic flow rate model: Underlying concepts for the dynamic project. Noise mapping, 3, 1. DOI:10.1515/noise-2016-0010
- 24. Starzomska, A. & Strużewska, J. (2024). A six-year measurement-based analysis of traffic-related particulate matter pollution in urban areas: the case of Warsaw, Poland (2016-2021), Archives of Environmental Protection, 50, 2 pp. 75-84. DOI:10.24425/aep.2024.150554
- 25. Upadhyay, S., Parida, M. & Kumar, B. (2023, February). Development of a Reference Energy Mean Emission Level Traffic Noise Models for Bituminous Pavement for Mid-Sized Cities in India. In INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings (Vol. 265, No. 5, pp. 2899-2906). Institute of Noise Control Engineering. DOI:10.3397/IN_2022_0408
- 26. Wang, S., Yu, D., Ma, X. & Xing, X. (2018). Analyzing urban traffic demand distribution and the correlation between traffic flow and the built environment based on detector data and POIs. European Transport Research Review, 10, pp;. 1-17. DOI:10.1186/s12544-018-0325-5
- 27. World Health Organization. (2018). Environmental noise guidelines for the European region. World Health Organization. Regional Office for Europe. ISBN: 9789289053563
- 28. Wunderli, J. M., Pieren, R., Habermacher, M., Vienneau, D., Cajochen, C., Probst-Hensch, N. & Brink, M. (2016). Intermittency ratio: A metric reflecting short-term temporal variations of transportation noise exposure. Journal of exposure science & environmental epidemiology, 26, 6, pp. 575-585. DOI:10.1038/jes.2015.56
- 29. Yang, W., Cai, M. & Luo, P. (2020). The calculation of road traffic noise spectrum based on the noise spectral characteristics of single vehicles. Applied Acoustics, 160, 107128. DOI:10.1016/j.apacoust.2019.107128
- 30. Zhang, Y., Li, F., Liu, A., Yin, J. & Xu, L. (2023). Context-Expectation, Desensitization, and Synaesthesia: Comparing the Physical Acoustic Environment and Perceptual Soundscapes in Urban Public Spaces, SSRN. DOI:10.2139/ssrn.4583809
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-1c71f753-4f9f-4beb-9606-f351da209c54
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.