Войти
Шум от дороги является наиболее распространенной формой шума окружающей среды. На фото: Сан-Паулу, Бразилия. Шум от проезжей части - это коллективная звуковая энергия, исходящая от автотранспортных средств. Он состоит в основном из дорожного покрытия, шины, двигателя / трансмиссии, аэродинамических элементов и тормозных элементов. Установлено, что шум качения шин по асфальту является самым большим источником шума на шоссе, который увеличивается с увеличением скорости транспортного средства.
В развитых, и развивающихся странах, дорожный шум составляет пропорционально большую долю от общего шумового загрязнения общества. В США он больше способствует воздействию шума окружающей среды, чем любой другой источник шума.
Гонконг шоссе создание шума для соседних землепользований. Шум от проезжей части стал широко измеряться в 1960-х годах, когда компьютерное моделирование этого явления стало иметь значение. После принятия Закона о национальной экологической политике и Закона о борьбе с шумом спрос на подробный анализ резко возрос, и лица, принимающие решения, начали искать у ученых-акустиков ответы относительно планирования новых дорог и разработка снижения шума.
Было показано, что частичные запреты на проезд автотранспортных средств из городских районов имеют минимальное воздействие при снижении уровня шума (как станет ясно из более поздних исследований моделирования); например, частичный запрет в Гетеборге, Швеция привел к незначительному снижению уровня шума.
Регулирование шума от шин и трансмиссии в ЕС и Японии было направлено только на снижение шума за счет примерно на 3 дБ, и будет действовать только медленно, потому что несколько старых более шумных автомобилей могут доминировать в звуковой среде.
На шум при движении в значительной степени влияет скорость транспортного средства, поскольку звуковая энергия примерно удваивается при каждом приращении скорости транспортного средства на десять миль в час; исключение из этого правила возникает на очень низких скоростях, когда шум торможения и ускорения преобладает над аэродинамическим шумом. Небольшое снижение уровня шума транспортных средств произошло в 1970-х годах, когда штаты и провинции ввели в действие постановления о неглушенных транспортных средствах. Уровень шума автопарка не сильно изменился за последние три десятилетия; однако, если тенденция к использованию гибридных транспортных средств сохранится, произойдет значительное снижение шума, особенно в режиме транспортного потока ниже 35 миль в час. Гибридные автомобили настолько бесшумны на низких скоростях, что создают проблему для безопасности пешеходов при движении задним ходом или маневрировании при парковке и т. Д. (Но не при движении вперед), поэтому обычно они оснащены звуковыми сигналами, предупреждающими об электромобилях.
Грузовики создают непропорционально высокий уровень шума не только из-за их больших двигателей, но также из-за высоты дизельной трубы и аэродинамического сопротивления. Внутри движущихся автомобилей обычно присутствует значительный внутренний шум; на самом деле, пассажиры, как правило, не осознают, что эти уровни высоки, поскольку опыт подсказывает автомобилистам, что уровни обычно превышают 65 дБА.
A шумомер, используемый для измерения уровней шума. Типы покрытия проезжей части способствуют разному уровню шума. Из распространенных типов поверхностей в современных городах разница между самым громким и самым мягким типом поверхностей составляет 4 дБ: тип стружки и рифленые дороги, самые громкие, а бетон. поверхности без прокладок являются самыми тихими, а асфальтовые поверхности - примерно средними.
Прорезиненный асфальт (в котором используются переработанные старые шины) намного тише и уже широко используется. Экспериментальные пористые эластичные дорожные покрытия (PERS) могут вдвое снизить дорожный шум. PERS изготавливается путем добавления измельченных шин к асфальтовому покрытию.
Исследования показали, что прорезание продольных канавок в дорожном покрытии снижает шум.
Типы шин могут вызывать 10 Изменение уровня шума в дБ (A) на основе 100 имеющихся в продаже шин в 2001 году. По состоянию на 2001 год корреляции между сцеплением и шумом не было. Более тихие шины могут иметь немного более низкое сопротивление качению. Маркировка шин в отношении шума, сцепления и сопротивления качению широко применяется в Европе, а шумные шины облагаются налогом.
Геометрия проезжей части и окружающая местность взаимосвязаны, поскольку распространение звука чувствительно к общей геометрии и должно учитывать дифракцию (изгиб звуковых волн вокруг препятствий), отражение, земная волна затухание, потери при распространении и преломление. Простое обсуждение указывает на то, что звук будет уменьшаться, когда путь звука блокируется землей, или будет усилен, если дорога будет приподнята для трансляции; однако сложности взаимодействия переменных настолько велики, что есть много исключений из этого простого аргумента.
Микрометеорология играет важную роль в том, что звуковые волны могут преломляться градиентами ветра или термоклинами, эффективно устраняя влияние некоторых шумовых барьеров или вмешательства на местности.
Геометрия пространственных структур является важным входным параметром, поскольку наличие зданий или стен может блокировать звук при определенных обстоятельствах, но отражающие свойства могут увеличить звуковую энергию в других местах.
На макроуровне необходимы постоянные исследования для национальных и всемирных мер реагирования на шумовое загрязнение дорог - вопросы включают выбор дорожного покрытия, регулирование и налогообложение шумных конструкций, а также текущие осмотр отдельных автомобилей.
На микроуровне управления конкретными дорогами из-за сложности переменных, описанных выше, необходимо создать компьютерную модель, которая может анализировать уровни шума вблизи проезжей части. Первые значимые модели возникли в конце 1960-х - начале 1970-х годов, обращаясь к источнику шума линии (например, проезжей части). Двумя ведущими исследовательскими группами были BBN в Бостон и ESL в Саннивейл, Калифорния. Обе эти группы разработали сложные математические модели, позволяющие изучать альтернативные конструкции проезжей части, дорожные операции и стратегии снижения шума в произвольных условиях. Более поздние модификации моделей получили широкое распространение среди государственных департаментов транспорта и градостроителей, но точность ранних моделей практически не изменилась за 40 лет.
Обычно модели отслеживают пучки звуковых лучей и вычисляют потери за счет расширения вместе с расхождением (или конвергенцией) пучков лучей от явлений рефракции. Дифракция обычно устраняется путем установки вторичных излучателей в любых точках топографической или антропоморфной «резкости» (таких как шумозащитные барьеры или поверхности зданий). Метеорология может рассматриваться статистически, что позволяет получить фактическую статистику розы ветров и скорости ветра (вместе с данными термоклина). В последних моделях также была предпринята попытка предсказать уровни локального загрязнения воздуха на основе анализа конкретных частот, связанных с шумом от шин и двигателя.
Интересный ранний случай, когда две ведущие модели столкнулись друг с другом, касался предлагаемого расширения магистрали Нью-Джерси с шести до двенадцати полос. Модели BBN и ESL были противоположными сторонами в деле, решенном в Верховном суде Нью-Джерси. Этот случай в начале 1970-х годов был одним из первых в США примеров того, как ученые-акустики принимали участие в проектировании главной дороги. Модели позволили суду понять влияние геометрии проезжей части (в данном случае ширины), скорости движения транспортных средств, предлагаемых шумозащитных экранов, отступов в жилых домах и типов дорожного покрытия. Результатом стал компромисс, который включал существенное уменьшение воздействия шумового загрязнения.
Другой ранний случай связан с предложенным продлением межштатной автомагистрали 66 через Арлингтон, Вирджиния. истец, Арлингтонская коалиция по транспорту подали в суд на Министерство транспорта Вирджинии на основании качества воздуха, шума и неудобств в районе. Для анализа дорожного шума истец использовал модель ESL, которая выиграла дело частично благодаря достоверности компьютерной модели. Десятилетие спустя этот вопрос был вновь рассмотрен, и была согласована значительно упрощенная конструкция шоссе с транзитными элементами и значительным снижением шума.
Позже случаи произошли в каждом штате, как в ходе спорных действий, так и в ходе обычного планирования и проектирования автомагистралей. Общественность, а также правительственные учреждения осознали ценность акустической науки в предоставлении полезной информации о процессе проектирования проезжей части.
Шумовой барьер в Мельбурне, Австралия Даже без регулирования существует сильное экономическое давление на людей в пользу более тихих транспортных средств, поскольку владельцы и работодатели считают более тихие автомобили более роскошными и менее стрессовыми. Более жесткие нормативные требования ЕС и Японии поощряют более тихий дизайн даже в нерегулируемых странах, потому что большинство производителей автомобилей стремятся к международным продажам. С другой стороны, отдельные владельцы мотоциклов, автомобилей с «бумбоксами» (с очень громкой музыкальной системой) и «маслкаров» могут предпочесть, чтобы их автомобиль был громче (по крайней мере, на холостом ходу или на низких скоростях), и такой шум (часто из модифицированных выхлопных систем) можно контролировать только с помощью текущих проверок и санкций.
Несколько исследований пришли к выводу, что снижение уровня шума от дорожного движения является недорогостоящим или экономичным. Такие исследования включают рассмотрение снижения стоимости подверженной шуму недвижимости, затрат на поддержку рассредоточенного населения, «пытающегося уйти от всего шума», и увеличения затрат на здравоохранение, статистически относимых к более шумной среде.
Европейские технологии начали подражать американским методам обработки дорожного шума к 1980-м годам, хотя национальные требования к исследованиям шума в целом остаются менее строгими, чем в США. В развивающихся странах шумовое загрязнение от двигателя Транспортные средства оказывают значительное влияние, но технологии не так развиты, как в западных странах. Например, недавняя статья из Ирана иллюстрирует уровень технологий, с которым Соединенные Штаты столкнулись в 1960-х годах. Европейский Союз недавно предложил ряд требований к автомобильным шинам, аналогичных тем, которые были введены в США в 1970-х годах.
В Мумбаи, Индия, чрезмерный гудок и дорожный шум рассматриваются как существенная неприятность. В 2020 году местная полиция запустила экспериментальную программу, чтобы связать продолжительность включения красного света с датчиком окружающего шума, увеличивая время действия красного светофора, если окружающий шум от движения превышает допустимые пределы. Это действует как сдерживающий фактор при использовании звукового сигнала.
Общие:
