ANEXA II

ANEXA II

METODE DE EVALUARE PENTRU DETERMINAREA INDICATORILOR DE ZGOMOT

(Menționate la articolul 6 din Directiva 2002/49/CE)

1.   INTRODUCERE

Valorile Lden și Lnight se determină prin calcul în pozițiile evaluate, conform metodei stabilite în capitolul 2 și datelor descrise în capitolul 3. Măsurătorile pot fi efectuate conform capitolului 4.

2.   METODE COMUNE DE EVALUARE A ZGOMOTULUI

2.1.    Dispoziții generale – Zgomotul produs de traficul rutier și feroviar și zgomotul industrial

2.1.1.    Definirea indicatorilor, a gamei și a benzilor de frecvență

Calculele de zgomot sunt definite în ►C1  benzi de o octavă din gama de frecvență 63 Hz-8 kHz ◄ . Rezultatele aferente benzilor de frecvență se furnizează în intervalul de frecvență corespunzător.

▼M6

Calculul zgomotului produs de traficul rutier și de cel feroviar și calculul zgomotului industrial se efectuează în benzi de o octavă, cu excepția calculului puterii acustice a sursei zgomotului din traficul feroviar, pentru care se utilizează benzi de o treime de octavă. Pentru zgomotul produs de traficul rutier și de cel feroviar și pentru zgomotul industrial, pe baza acestor rezultate din benzile de o octavă, nivelul mediu de zgomot pe termen lung ponderat pe curba A pentru zi, seară și noapte, definit în anexa I și menționat la articolul 5 din Directiva 2002/49/CE, se calculează utilizând metoda descrisă în secțiunile 2.1.2, 2.2, 2.3, 2.4 și 2.5. Pentru drumurile și traficul feroviar din aglomerări, nivelul mediu de zgomot pe termen lung ponderat pe curba A este determinat de contribuția segmentelor rutiere și feroviare din aglomerări, inclusiv a drumurilor principale și a căilor ferate principale.

▼M2

unde:

Parametrii de zgomot:

Alți parametri fizici:

2.1.2.    Cadrul privind calitatea

Acuratețea valorilor de intrare

Toate valorile de intrare care afectează nivelul emisiilor unei surse se stabilesc cel puțin cu acuratețea corespunzătoare unei incertitudini de ± 2 dB(A) din nivelul emisiilor sursei (toți ceilalți parametri rămânând neschimbați).

Utilizarea valorilor implicite

În cadrul aplicării metodei, datele de intrare trebuie să reflecte utilizarea reală. În general, nu trebuie să se folosească valori de intrare implicite sau ipoteze. Valorile de intrare implicite și ipotezele sunt acceptate în cazul în care colectarea datelor reale presupune costuri disproporționat de mari.

Calitatea programului informatic utilizat pentru calcule

Conformitatea cu metodele descrise mai jos a programelor informatice utilizate pentru calcule trebuie dovedită prin certificarea rezultatelor în condițiile de testare.

2.2.    Zgomotul produs de traficul rutier

2.2.1.    Descrierea sursei

Clasificarea vehiculelor

Sursa de zgomot din traficul rutier se determină prin combinarea emisiilor de zgomot ale fiecărui vehicul care formează fluxul de trafic. Aceste vehicule sunt grupate în cinci categorii, în funcție de caracteristicile emisiilor lor de zgomot.

Categoria 1

:

Vehicule ușoare cu motor

Categoria 2

:

Vehicule cu greutate medie

Categoria 3

:

Vehicule grele

Categoria 4

:

Vehicule motorizate cu două roți

Categoria 5

:

Categorie deschisă

În cazul vehiculelor motorizate cu două roți, sunt definite două subclase pentru mopeduri și pentru motocicletele mai puternice, întrucât acestea dispun de moduri de conducere foarte diferite și numărul lor variază, de obicei, foarte mult.

Se utilizează primele patru categorii, a cincea fiind opțională. Aceasta este prevăzută pentru vehiculele noi care ar putea fi dezvoltate în viitor și care ar fi suficient de diferite din punctul de vedere al emisiilor de zgomot pentru a impune definirea unei categorii suplimentare. Această categorie ar putea acoperi, de exemplu, vehiculele electrice sau cele hibride sau orice vehicul dezvoltat în viitor, care este substanțial diferit de cele din categoriile 1-4.

Datele diferitelor clase de vehicule sunt prezentate în tabelul [2.2.a].

Numărul și amplasarea surselor acustice echivalente

▼M6

În acest model, fiecare vehicul (din categoria 1, 2, 3, 4 sau 5) este reprezentat printr-o singură sursă punctiformă care radiază uniform. Prima reflexie pe suprafața drumului este tratată implicit. După cum se arată în figura [2.2.a], această sursă punctiformă este amplasată la 0,05 m deasupra suprafeței drumului.

▼M2

Figura [2.2.a]

Amplasarea surselor punctiforme echivalente la vehiculele ușoare (categoria 1), la vehiculele grele (categoriile 2 și 3) și la vehiculele motorizate cu două roți (categoria 4)

[EUR-Lex]

Fluxul de trafic este reprezentat printr-o sursă liniară. În modelarea unui drum cu mai multe benzi, fiecare bandă ar trebui reprezentată, în mod ideal, printr-o sursă liniară amplasată în centrul său. Se acceptă însă și reprezentarea unei șosele cu două benzi printr-o sursă liniară amplasată în centrul său sau a unei șosele cu mai multe benzi prin două surse liniare, câte una pentru fiecare sens, amplasate pe benzile de la margine.

Emisia de putere acustică

Considerații generale

Puterea acustică a sursei este definită în „câmp semideschis”, astfel încât aceasta include efectul reflexiei pe sol sub sursa modelată, dacă nu există obiecte perturbatoare în vecinătatea imediată, dar nu include reflexia pe suprafața drumului care nu se găsește imediat sub sursa modelată.

Fluxul de trafic

Emisiile de zgomot ale fluxului de trafic sunt reprezentate printr-o sursă liniară, caracterizată de puterea sa acustică direcțională per metru și per frecvență. Aceasta corespunde sumei emisiilor de zgomot provenite de la vehiculele individuale din fluxul de trafic, efectuată ținând seama de timpul petrecut de vehicule pe secțiunea de drum respectivă. Pentru luarea în considerare a unui vehicul individual în trafic, trebuie aplicat un model de flux de trafic.

Dacă se presupune un flux de trafic constant de Qm vehicule din categoria m pe oră, cu viteza medie vm (în km/h), puterea acustică direcțională per metru în banda de frecvență i a sursei liniare LW′, eq,line,i,m este definită prin:

unde LW,i,m este puterea acustică direcțională a unui singur vehicul. LW′,m este exprimată în dB (re. 10– 12 W/m). Aceste niveluri de putere acustică se calculează pentru ►C1  fiecare bandă i de o octavă, de la 63 Hz la 8 kHz ◄ .

Datele privind fluxul de trafic Qm se exprimă ca medie anuală pe oră, pe perioadă de timp (zi-seară-noapte), pe clasă de vehicule și pe sursă liniară. Pentru toate categoriile, trebuie utilizate date de intrare privind fluxul de trafic obținute prin măsurarea traficului sau cu ajutorul modelor de trafic.

▼M6

Viteza vm este viteza reprezentativă pentru categoria de vehicule: în majoritatea cazurilor, este vorba de valoarea cea mai mică dintre viteza maximă legală pe porțiunea de drum și viteza maximă legală pentru categoria vehiculului.

▼M2

Vehiculul individual

▼M6

În fluxul de trafic, se presupune că toate vehiculele din categoria m se deplasează cu aceeași viteză, și anume vm .

▼M2

Un vehicul rutier este modelat printr-un set de ecuații matematice care reprezintă cele două surse principale de zgomot:

Zgomotul aerodinamic este inclus în sursa zgomotului de rulare.

Pentru vehiculele cu motor ușoare, de greutate medie și grele (categoriile 1, 2 și 3), puterea acustică totală corespunde sumei energetice dintre zgomotul de rulare și zgomotul de propulsie. Astfel, nivelul total de putere acustică al surselor liniare m = 1, 2 sau 3 este definit de:

unde LWR,i,m este nivelul de putere acustică pentru zgomotul de rulare și LWP,i,m este nivelul de putere acustică pentru zgomotul de propulsie. Acest lucru este valabil pentru toate intervalele de viteză. Pentru viteze mai mici de 20 km/h, se consideră că nivelul de putere acustică este cel obținut cu ajutorul formulei pentru vm = 20 km/h.

Pentru vehiculele cu două roți (categoria 4), se ia în considerare pentru sursă numai zgomotul de propulsie:

Acest lucru este valabil pentru toate intervalele de viteză. Pentru viteze mai mici de 20 km/h, se consideră că nivelul de putere acustică este cel obținut cu ajutorul formulei pentru vm = 20km/h.

2.2.2.    Condiții de referință

Ecuațiile și coeficienții sursei sunt valabile pentru următoarele condiții de referință:

2.2.3.    Zgomotul de rulare

Ecuația generală

Nivelul de putere acustică al zgomotului de rulare în banda de frecvență i pentru un vehicul din clasa m = 1,2 sau 3 este definit ca:

Coeficienții AR,i,m și BR,i,m sunt dați în benzi de octavă pentru fiecare categorie de vehicul și pentru o viteză de referință vref = 70 km/h. ΔLWR,i,m corespunde sumei coeficienților de corecție care trebuie aplicați emisiei de zgomot de rulare pentru condiții specifice drumului sau vehiculului care se abat de la condițiile de referință:

ΔLWR,road,i,m reprezintă efectul asupra zgomotului de rulare a unei suprafețe a drumului cu proprietăți acustice diferite de cele ale suprafeței de referință virtuale definită la capitolul 2.2.2. Acesta include atât efectul asupra propagării, cât și a generării.

ΔLstudded tyres,i,m este un coeficient de corecție care reprezintă zgomotul de rulare mai ridicat al vehiculelor ușoare echipate cu pneuri cu nituri.

ΔLWR,acc,i,m reprezintă efectul asupra zgomotului de rulare al unei intersecții semaforizate sau al unui sens giratoriu. Acesta include efectul asupra zgomotului unei variații de viteză.

ΔLW,temp este un coeficient de corecție pentru o temperatură medie τ diferită de temperatura de referință τref = 20 oC.

Corecția pentru pneurile cu nituri

În situațiile în care un număr semnificativ de vehicule ușoare din trafic utilizează pneuri cu nituri pe parcursul mai multor luni în fiecare an, efectul indus asupra zgomotului de rulare trebuie să fie luat în considerare. Pentru fiecare vehicul din categoria m = 1 echipat cu pneuri cu nituri, o creștere în funcție de viteză a emisiilor de zgomot de rulare este evaluată prin:

unde coeficienții ai și bi sunt prezentați pentru fiecare bandă de octavă.

Creșterea emisiilor de zgomot de rulare trebuie să fie atribuită conform proporției de vehicule ușoare cu pneuri cu nituri și pe o perioadă limitată, Ts (în luni) pe parcursul anului. Dacă Qstud,ratio este raportul mediu al volumului total al vehiculelor ușoare pe oră echipate cu pneuri cu nituri în perioada Ts (în luni), atunci proporția medie anuală a vehiculelor echipate cu pneuri cu nituri ps este exprimată prin:

Corecția rezultată care trebuie să se aplice emisiilor de putere acustică provocate de rulare ca urmare a utilizării pneurilor cu nituri pentru vehiculele din categoria m = 1 în banda de frecvențe i este:

Pentru vehiculele din toate celelalte categorii nu se aplică nicio corecție:

Efectul temperaturii aerului asupra corecției zgomotului de rulare

Temperatura aerului afectează emisiile de zgomot de rulare; nivelul puterii acustice a zgomotului de rulare scade atunci când temperatura aerului crește. Acest efect este introdus în corecția suprafeței drumului. Corecțiile suprafeței drumurilor sunt de obicei evaluate la o temperatură a aerului de τref = 20 oC. În cazul unei temperaturi a aerului medii anuale diferite, zgomotul suprafeței drumului trebuie să fie corectat prin:

Coeficientul de corecție este pozitiv (adică nivelul de zgomot crește) pentru temperaturi sub 20 oC și negativ (adică nivelul de zgomot scade) la temperaturi mai ridicate. Coeficientul K depinde de suprafața drumului și de caracteristicile pneului și în general prezintă o oarecare dependență de frecvență. Un coeficient generic Km = 1 = 0,08 dB/oC pentru vehiculele ușoare (categoria 1) și Km = 2 = Km = 3 = 0,04 dB/oC pentru vehiculele grele (categoriile 2 și 3) se aplică tuturor suprafețelor drumului. Coeficientul de corecție trebuie să se aplice în mod egal în toate benzile de octavă de la 63 la 8 000 Hz.

2.2.4.    Zgomotul de propulsie

Ecuația generală

Emisiile de zgomot de propulsie includ toate contribuțiile motorului, eșapamentului, elementelor tracțiunii și prizei de aer etc. Nivelul puterii acustice a zgomotului de propulsie în banda de frecvență i pentru un vehicul din clasa m este definit astfel:

Coeficienții AP,i,m și BP,i,m sunt prezentați în benzi de octavă pentru fiecare categorie de vehicul și pentru o perioadă de referință vref = 70 km/h.

ΔLWP,i,m corespunde sumei coeficienților de corecție care trebuie aplicați emisiei de zgomot de propulsie pentru condiții specifice de conducere sau condiții regionale care se abat de la condițiile de referință:

ΔLWP,road,i,m reprezintă efectul suprafeței drumului asupra zgomotului de propulsie prin absorbție. Calculul se efectuează în conformitate cu capitolul 2.2.6.

ΔLWP,acc,i,m și ΔLWP,grad,i,m reprezintă efectul pantelor drumului și al accelerării și decelerării la intersecții. Acestea vor fi calculate în conformitate cu capitolele 2.2.4 și, respectiv, 2.2.5.

Efectul pantelor drumului

Panta drumului are două efecte asupra emisiilor de zgomot ale vehiculului: în primul rând, afectează viteza vehiculului și astfel emisia de zgomot de rulare și de propulsie a vehiculului; în al doilea rând, afectează atât sarcina motorului, cât și viteza motorului prin alegerea treptei de viteză și astfel emisia de zgomot de propulsie a vehiculului. În prezenta secțiune se ia în considerare numai efectul asupra zgomotului de propulsie, în cazul unei viteze constante.

Efectul pantei drumului asupra zgomotului de propulsie este luat în considerare de un coeficient de corecție ΔLWP,grad,m care este o funcție a pantei s (în %), viteza vehiculului vm (în km/h) și categoria vehiculului m. În cazul unui trafic bidirecțional, este necesar să se împartă fluxul în două componente și să se corecteze jumătate pentru amonte și jumătate pentru aval. Coeficientul de corecție este atribuit tuturor benzilor de octavă în mod egal:

Corecția ΔLWP,grad,m include implicit efectul pantei asupra vitezei.

2.2.5.    Efectul accelerației și decelerației vehiculelor

Înainte sau după intersecții semaforizate și sensuri giratorii se aplică o corecție pentru efectul accelerației și decelerației conform descrierii de mai jos.

Coeficienții de corecție pentru zgomotul de rulare, ΔLWR,acc,m,k , și pentru zgomotul de propulsie, ΔLWP,acc,m,k , sunt funcții liniare ale distanței x (în m) dintre sursa punctiformă și cea mai apropiată intersecție a sursei liniare respective cu o altă sursă liniară. Aceștia sunt atribuiți tuturor benzilor de o octavă în mod egal:

Coeficienții CR,m,k și CP,m,k depind de tipul de intersecție k (k = 1 pentru o intersecție semaforizată; k = 2 pentru un sens giratoriu) și sunt prezentați pentru fiecare categorie de vehicul. Corecția include efectul de variație a vitezei la apropierea sau depărtarea de o intersecție sau un sens giratoriu.

De reținut că la o distanță de |x| ≥ 100 m, ΔLWR,acc,m,k = ΔLWP,acc,m,k = 0.

2.2.6.    Efectul tipului de suprafață a drumului

Principiile generale

Pentru suprafețele drumului cu proprietăți acustice diferite de cele ale suprafeței de referință, se aplică un coeficient de corecție spectral, atât pentru zgomotul de rulare, cât și pentru zgomotul de propulsie.

Coeficientul de corecție a suprafeței drumului pentru emisia de zgomot de rulare este dat de:

unde

Coeficientul de corecție a suprafeței drumului pentru emisia de zgomot de propulsie este dat de:

Suprafețele absorbante scad nivelul zgomotului de propulsie, în timp ce suprafețele neabsorbante nu îl cresc.

Efectul vechimii asupra proprietăților acustice ale suprafeței drumului

Caracteristicile acustice ale suprafețelor drumului variază în funcție de vechime și de nivelul de întreținere, cu tendința de a deveni mai zgomotoase în timp. În această metodă, parametrii suprafeței drumului sunt derivați pentru a fi reprezentativi pentru performanța acustică a tipului de suprafață rutieră calculat ca medie pentru durata sa de viață reprezentativă și presupunând o întreținere corespunzătoare.

2.3.    Zgomotul produs de traficul feroviar

2.3.1.    Descrierea sursei

Clasificarea vehiculelor

Definiția vehiculului și trenului

În sensul prezentei metode de calcul al zgomotului, un vehicul este definit ca orice subunitate individuală feroviară a unui tren (de obicei o locomotivă, un vagon autopropulsat, un vagon remorcat sau un vagon de marfă) care poate fi deplasat în mod independent și care poate fi separat de restul trenului. Anumite împrejurări specifice pot apărea pentru subunitățile unui tren care fac parte dintr-o garnitură nedetașabilă, de exemplu, au un boghiu între ele. În sensul acestei metode de calcul, toate aceste subunități sunt grupate într-un singur vehicul.

În sensul prezentei metode de calcul, un tren este alcătuit dintr-o serie de vehicule cuplate.

Tabelul [2.3.a] definește un limbaj comun pentru descrierea tipurilor de vehicule incluse în baza de date sursă. Acesta prezintă codurile relevante care trebuie folosite pentru clasificarea vehiculelor în întregime. Aceste coduri corespund proprietăților vehiculului, care afectează puterea acustică direcțională per metru de sursă liniară echivalentă modelată.

Numărul vehiculelor din fiecare categorie se stabilește pe fiecare din tronsoanele de cale ferată pentru fiecare dintre perioadele de timp care urmează să fie folosite în calculul zgomotului. Acesta este exprimat ca un număr mediu de vehicule pe oră, care se obține prin împărțirea numărului total de vehiculele care circulă într-o anumită perioadă de timp la durata în ore a acestei perioade de timp (de exemplu, 24 de vehicule în patru ore înseamnă șase vehicule pe oră). Trebuie utilizate toate tipurile de vehicule care circulă pe fiecare tronson.

Clasificarea liniilor și a structurii de sprijin

Liniile existente pot fi diferite, deoarece există mai multe elemente care contribuie la și caracterizează proprietățile acustice ale acestora. Tipurile de linii utilizate în această metodă sunt enumerate în tabelul [2.3.b] de mai jos. Unele elemente au o mare influență asupra proprietăților acustice, în timp ce altele au doar efecte secundare. În general, cele mai relevante elemente care influențează emisiile de zgomot provenite din traficul feroviar sunt: rugozitatea capului de șină, rigiditatea tălpii șinei, baza căii ferate, legăturile de șine și raza curburii liniei. Alternativ, se pot defini proprietățile generale ale liniei și, în acest caz, rugozitatea capului de șină și rata de degradare a liniei în conformitate cu ISO 3095 sunt doi parametri esențiali din punct de vedere acustic, precum și raza curburii liniei.

O secțiune de linie este definită ca o parte a unei linii individuale, pe o linie de cale ferată sau dintr-o stație sau un depou, pe care nu se modifică proprietățile fizice și componentele de bază ale liniei.

Tabelul [2.3.b] definește un limbaj comun pentru descrierea tipurilor de cale ferată incluse în baza de date sursă.

Numărul și amplasarea surselor acustice echivalente

Figura [2.3.a]

Amplasarea surselor acustice echivalente

[EUR-Lex]

Diferitele surse acustice liniare echivalente sunt poziționate la diverse înălțimi și în centrul căii. Toate înălțimile sunt raportate la planul tangent la cele două suprafețe superioare ale celor două șine.

Sursele echivalente includ diverse surse fizice (indicele p). Aceste surse fizice, împărțite în categorii diferite, în funcție de mecanismul de generare, sunt: 1. zgomotul de rulare (care include nu numai vibrația șinei și a bazei căii și vibrația roților, ci și, dacă este cazul, zgomotul suprastructurii vagoanelor de marfă); 2. zgomotul de tracțiune; 3. zgomotul aerodinamic; 4. zgomotul de impact (de la încrucișări, aparate de cale și joante); 5. zgomotul strident; și 6. zgomotul cauzat de efecte suplimentare, precum poduri și viaducte.

2.3.2.    Emisia de putere acustică

Ecuațiile generale

Vehiculul individual

Modelul pentru zgomotul produs de traficul feroviar descrie, similar celui pentru zgomotul produs de traficul rutier, emisia de putere acustică a unei combinații specifice de tip de vehicul și tip de cale, care îndeplinește o serie de cerințe descrise la clasificarea vehiculului și a liniei, sub forma unui set de puteri acustice pentru fiecare vehicul (LW,0).

Fluxul de trafic

Emisia de zgomot a fluxului de trafic de pe fiecare cale este reprezentată de un set de două surse liniare, caracterizate prin puterea lor acustică direcțională per metru și per bandă de frecvență. Aceasta corespunde sumei emisiilor acustice ale vehiculelor din fluxul de trafic și, în cazul specific al vehiculelor care staționează, ține seama de timpul petrecut de vehicule pe tronsonul de cale ferată în cauză.

Puterea acustică direcțională per metru și per bandă de frecvență, corespunzătoare tuturor vehiculelor care trec pe fiecare tronson din tipul de cale (j), este definită:

și reprezintă suma energetică a tuturor contribuțiilor provenite de la toate vehiculele care rulează pe tronsonul de cale ferată j. Aceste contribuții sunt definite:

Pentru calculul puterii acustice direcționale per metru (contribuție la partea de propagare) emisă de mixul mediu de trafic pe tronsonul j, se folosește formula următoare:

unde:

Tref

=

perioada de timp de referință pentru care este luat în considerare traficul mediu

X

=

numărul total de combinații existente ale i, t, s, c, p pentru fiecare tronson de cale j

t

=

indicii tipurilor de vehicule de pe tronsonul de cale j

s

=

indicii vitezei trenului: numărul indicilor este egal cu numărul diferitelor viteze medii ale trenurilor pe tronsonul de cale j

c

=

indicii condițiilor de rulare: 1 (la viteză constantă), 2 (regim de ralanti)

p

=

indicii tipurilor de sursă fizică: 1 (de zgomot de rulare și de impact), 2 (de scrâșnet în curbă), 3 (de zgomot de tracțiune), 4 (de zgomot aerodinamic), 5 (de efecte suplimentare)

LW′,eq,line,x

=

puterea acustică direcțională x per metru a unei surse liniare cu o combinație de t, s, c, p pe fiecare tronson de cale j

Dacă se presupune un flux constant de Q vehicule per oră cu o viteză medie v, în medie în orice moment va exista un număr echivalent de Q/v vehicule per lungime unitară a tronsonului feroviar. Emisia de zgomot a fluxului de vehicule din punct de vedere al puterii acustice direcționale per metru LW′,eq,line [exprimată în dB/m. (re. 1012 W)] este integrată prin:

unde

▼M6

▼M2

În cazul unei surse staționare, de exemplu la ralanti, se presupune că vehiculul va rămâne pentru o perioadă totală T idle într-o poziție de pe un tronson cu o lungime L. Prin urmare, cu Tref ca perioadă de timp de referință pentru evaluarea zgomotului (de exemplu 12 ore, patru ore, opt ore), puterea acustică direcțională per lungime unitară pe acel tronson este definită prin:

În general, puterea acustică direcțională se obține din fiecare sursă ca:

unde

și unde LW,0,dir,i (ψ,φ), după ce a fost obținută pentru benzi de o treime de octavă, se exprimă pentru benzi de o octavă, prin însumarea din punct de vedere energetic a benzilor de o treime de octavă care compun banda corespunzătoare de o octavă.

Figura [2.3.b]

Definirea geometrică

[EUR-Lex]

În scopul calculelor, rezistența sursei este apoi exprimată din punct de vedere al sursei acustice direcționale per metru lungime de linie LW′,tot,dir,i pentru a reprezenta directivitatea surselor în direcția lor verticală și orizontală, prin intermediul corecțiilor suplimentare.

Mai multe LW,0,dir,i (ψ,φ) sunt luate în considerare pentru fiecare combinație vehicullinie-viteză-condiții de deplasare:

O serie de LW,0,dir,i (ψ,φ) este luată în considerare pentru fiecare combinație vehicullinie-viteză-condiții de deplasare, pentru fiecare tronson, înălțimile corespunzând h = 1 și h = 2 și directivității.

Zgomotul de rulare

Contribuția vehiculului și contribuția căii la zgomotul de rulare sunt împărțite în patru elemente esențiale: rugozitatea roților, rugozitatea șinei, funcția de transfer a vehiculului către roți și suprastructură (vase) și funcția de transfer a căii. Rugozitatea roților și a șinei provoacă vibrația la punctul de contact dintre șină și roată, iar funcțiile de transfer sunt două funcții empirice sau modelate care reprezintă întregul fenomen complex al vibrației mecanice și al generării sunetului pe suprafața roții, a șinei, a traversei și a infrastructurii căii. Această împărțire reflectă fenomenul fizic real, și anume faptul că rugozitatea șinei poate provoca vibrația șinei, dar și vibrația roții și invers. Neincluderea unuia dintre acești patru parametri ar împiedica decuplarea clasificării căilor de clasificarea trenurilor.

Rugozitatea roții și a șinei

Zgomotul de rulare este produs, în principal, de rugozitatea șinei și a roții în lungimile de undă cuprinse între 5 și 500 mm.

Definiție

Nivelul de rugozitate Lr este definit ca 10 înmulțit cu logaritm în baza 10 din pătratul valorii mediei pătratice r2 a rugozității suprafeței de rulare a șinei sau a roții în direcția de deplasare (nivelul longitudinal), măsurată în μm pe o anumită lungime a șinei sau pe întregul diametru al roții, împărțit la pătratul valorii de referință
[EUR-Lex] :

unde

r0

=

1 μm

r

=

media pătratică a diferenței dislocării verticale a suprafeței de contact față de nivelul mediu

Nivelul de rugozitate Lr este, de obicei, obținut ca spectru cu lungimea de undă λ și se convertește într-un spectru de frecvențe f = v/λ, unde f este frecvența centrală a unei benzi date de o treime de octavă, exprimată în Hz, λ este lungimea de undă în m, ►C1  iar v este viteza trenului în m/s ◄ . Spectrul rugozității ca funcție de frecvență se deplasează pe axa de frecvență pentru diferite viteze. În cazuri generale, după conversia în spectru de frecvență cu ajutorul vitezei, este necesar să se obțină noi valori spectrale în benzi de o treime de octavă, calculând media dintre cele două benzi corespunzătoare de o treime de octavă din domeniul lungimii de undă. Pentru a estima spectrul de frecvență al rugozității efective totale care corespunde vitezei adecvate a trenului, se calculează media energetică și proporțională a celor două benzi corespunzătoare de o treime de octavă definite în domeniul lungimii de undă.

Nivelul de rugozitate al șinei (rugozitatea aferentă căii) pentru banda cu numărul de undă i este Lr,TR,i

Prin analogie, nivelul de rugozitate al roții (rugozitatea aferentă vehiculului) pentru banda cu numărul de undă i este Lr,VEH,i .

Nivelul total efectiv de rugozitate pentru banda cu numărul de undă i (LR,tot,i ) este definit ca suma energetică a nivelurilor de rugozitate a șinei și a roții, la care se adaugă filtrul de contact ►C1   A3 (λ) ◄ pentru a ține seama de efectul de filtrare al suprafeței de contact dintre șină și roată, și este exprimat în dB:

ca funcție a benzii cu numărul de undă i care corespunde lungimii de undă λ.

Filtrul de contact depinde de tipul șinei și al roții și de sarcină.

Această metodă utilizează rugozitatea totală efectivă pentru tronsonul j și pentru fiecare tip de vehicul t care se deplasează cu viteza v.

Funcția de transfer a vehiculului, căii și suprastructurii

Sunt definite trei funcții de transfer independente de viteză LH,TR,i LH,VEH,i și LH,VEH,SUP,i : prima pentru fiecare tronson j și următoarele două pentru fiecare tip de vehicul t. Acestea fac legătura dintre nivelul de rugozitate efectivă totală și puterea acustică a liniei, a roților și, respectiv, a suprastructurii.

Contribuția suprastructurii este luată în considerare numai pentru vagoanele de marfă, prin urmare numai pentru tipul de vehicule „a”.

Prin urmare, pentru zgomotul de rulare, contribuțiile căii și vehiculului sunt pe deplin descrise de aceste funcții de transfer și de nivelul rugozității totale efective. Atunci când un tren este la ralanti, zgomotul de rulare este exclus.

Pentru puterea acustică per vehicul, zgomotul de rulare este calculat la înălțimea osiei și are ca valoare inițială nivelul de rugozitate efectivă totală LR,TOT,i exprimat ca funcție a vitezei vehiculului v, funcțiile de transfer ale căii, vehiculului și suprastructurii LH,TR,i , LH,VEH,i și LH,VEH,SUP,i și numărul total de osii Na :

pentru h = 1:

unde Na este numărul de osii per vehicul pentru tipul de vehicul t.

Figura [2.3.c]

Schema utilizării diferitelor definiții ale rugozității și funcțiilor de transfer

[EUR-Lex]

O viteză minimă de 50 km/h (30 km/h numai pentru tramvaie și metrou ușor) va fi utilizată pentru a stabili rugozitatea totală efectivă și prin urmare puterea acustică a vehiculelor (această viteză nu afectează calculul fluxului de vehicule) pentru a compensa eroarea potențială introdusă prin simplificarea definiției zgomotului de rulare, a definiției zgomotului de frânare și a definiției zgomotului de impact de la încrucișări și aparate de cale.

Zgomotul de impact (încrucișări, aparate de cale și joante)

Zgomotul de impact poate fi cauzat de aparatele de cale și punctele și legăturile feroviare. Acesta poate varia ca magnitudine și poate domina zgomotul de rulare. Zgomotul de impact trebuie luat în considerare pentru liniile cu joante. Pentru zgomotul de impact cauzat de aparatele de cale, de încrucișările și de joantele de pe tronsoanele cu o viteză mai mică de 50 km/h (30 km/h numai pentru tramvaie și metroul ușor), se va evita modelarea, deoarece la viteza minimă de 50 km/h (30 km/h numai pentru tramvaie și metroul ușor) se includ mai multe efecte, conform descrierii de la secțiunea privind zgomotul de rulare. Modelarea zgomotului de impact se va evita, de asemenea, în condiția de deplasare c = 2 (ralanti).

Zgomotul de impact este inclus în coeficientul zgomotului de rulare prin adăugare (energie) a unui nivel suplimentar fictiv de rugozitate la impact la nivelul total efectiv de rugozitate pe fiecare tronson specific j pe care este prezent. În acest caz un nou LR,TOT + IMPACT,i va fi folosit în locul lui LR,TOT,i și apoi va deveni:

LR,IMPACT,i este un spectru în benzi de o treime de octavă (ca funcție a frecvenței). Pentru obținerea acestui spectru de frecvență, se dă un spectru ca funcție a lungimii de undă λ, care se convertește în spectrul cerut ca funcție a frecvenței, utilizând relația λ = v/f, unde f este frecvența centrală a benzii de o treime de octavă, în Hz, ►C1  iar v este viteza vehiculului s din tipul de vehicul t, în m/s ◄ .

Zgomotul de impact va depinde de severitatea și numărul impacturilor per lungime unitară sau per densitate a joantelor, astfel încât în cazul unor impacturi multiple, nivelul de rugozitate la impact care trebuie utilizat în ecuația de mai sus se calculează după cum urmează:

unde LR,IMPACT–SINGLE,i este nivelul de rugozitate la impact dat pentru un impact unic și nl este densitatea joantelor.

Nivelul implicit de rugozitate la impact este dat pentru o densitate a joantelor nl = 0,01 m – 1, care înseamnă o joantă la fiecare 100 m de cale. Situațiile cu un număr diferit de joante vor fi aproximate ajustând densitatea joantelor nl . Trebuie să se rețină că la modelarea configurației și a segmentării căii, trebuie să se țină seama de densitatea joantelor de pe șină, respectiv ar putea fi necesar să se ia în considerare un segment sursă separat pentru o porțiune de cale cu mai multe joante. LW,0 a contribuției căii, a roții/boghiului și a suprastructurii se majorează prin intermediul LR,IMPACT,i pentru o distanță de +/– 50 m înainte și după joantă. În cazul unei serii de joante, majorarea se extinde la distanțe cuprinse între – 50 m înainte de prima joantă și + 50 m după ultima joantă.

Aplicabilitatea acestor spectre de putere acustică va fi în mod normal verificată la fața locului.

Pentru liniile cu joante, se va folosi o valoare implicită de nl 0,01.

Zgomotul strident

▼M6

Zgomotul strident la curbă este o sursă specială relevantă numai pentru curbe și, prin urmare, este localizată. Zgomotul strident la curbă depinde în general de raza curbei, de condițiile de frecare, de viteza trenului și de geometria și dinamica linie-roată. Deoarece poate fi semnificativ, este necesară o descriere corespunzătoare. În locurile în care se produce zgomotul strident la curbă, în general în curbe și în curbele liniilor deviate cu ajutorul aparatelor de cale ferată, la puterea sursei trebuie adăugate spectrele de putere acustică suplimentară corespunzătoare. Zgomotul suplimentar poate fi specific fiecărui tip de material rulant, deoarece anumite tipuri de roți și de boghiuri pot produce semnificativ mai puțin zgomot strident decât altele. Dacă sunt disponibile măsurători ale zgomotului în exces, care țin seama suficient de natura aleatoare a zgomotului strident, acestea pot fi utilizate.

Dacă nu sunt disponibile măsurători adecvate, se poate utiliza o abordare simplă. În această abordare, zgomotul strident este luat în considerare prin adăugarea următoarelor valori suplimentare la spectrele de putere acustică ale zgomotului de rulare pentru toate frecvențele.

unde ltrack este lungimea liniei pe parcursul curbei, iar R este raza curbei.

Aplicabilitatea acestor spectre de putere acustică sau a valorilor suplimentare se verifică în mod normal la fața locului, în special în cazul tramvaielor și al locurilor în care pentru curbe sau pentru curbele liniilor deviate se instituie măsuri împotriva zgomotului strident.

▼M2

Zgomotul de tracțiune

Deși, în general, zgomotul de tracțiune este specific pentru fiecare condiție de funcționare caracteristică la viteză constantă, decelerație, accelerație și ralanti, singurele două condiții modelate sunt viteza constantă (care este valabilă și atunci când trenul este în decelerare sau atunci când acesta accelerează) și ralantiul. Rezistența sursei modelate corespunde numai condițiilor de sarcină maximă și acest fapt are ca rezultat cantitățile LW,0,const,i = LW,0,idling,i . De asemenea, LW,0,idling,i corespunde contribuției tuturor surselor fizice ale unui vehicul dat atribuibile unei înălțimi specifice descrise la punctul 2.3.1.

LW,0,idling,i se exprimă ca o sursă de zgomot statică aflată la ralanti, pe durata condiției de ralanti, și se utilizează modelată ca o sursă punctiformă fixă, conform descrierii din secțiunea următoare, corespunzătoare zgomotului industrial. Aceasta poate fi luată în considerare numai dacă trenurile sunt la ralanti pentru mai mult de 0,5 de ore.

Aceste valori pot fi obținute din măsurătorile de la toate sursele în fiecare condiție de funcționare, sau sursele parțiale pot fi caracterizate în mod individual, determinând dependența lor de parametri și tăria relativă. Aceasta se poate face prin intermediul măsurătorilor pe un vehicul staționar, prin aplicarea de diferite turații ale echipamentului de remorcare, conform ISO 3095:2005. În măsura în care este relevant, mai multe surse de zgomot de tracțiune trebuie caracterizate, acestea putând să nu depindă toate în mod direct de viteza trenului:

Deoarece fiecare dintre aceste surse poate avea un comportament diferit pentru fiecare condiție de funcționare, zgomotul de tracțiune trebuie să fie specificat în consecință. Tăria sursei se obține din măsurători efectuate în condiții controlate. În general, în ceea ce privește locomotivele tendința va fi să se demonstreze o mai mare varietate privind încărcarea precum numărul de vagoane tractate și, prin urmare, puterea de ieșire poate varia în mod semnificativ, întrucât trenurile cu formare fixă, precum unitățile electromotoare (EMU), unitățile cu motor diesel și trenurile de mare viteză au o sarcină mai bine definită.

Nu există nicio atribuire a priori a puterii acustice a sursei înălțimilor sursei, iar această alegere va depinde de zgomotul specific și vehiculul evaluat. Aceasta va fi modelată pentru a fi la sursa A (h = 1) și la sursa B (h = 2).

Zgomotul aerodinamic

Zgomotul aerodinamic este relevant numai la viteze mari de 200 km/h și, prin urmare, trebuie să se verifice în primul rând dacă în realitate este necesar în scopul aplicării. În cazul în care rugozitatea zgomotului de rulare și funcțiile de transfer sunt cunoscute, zgomotul aerodinamic poate fi extrapolat la viteze mai mari și se poate face o comparație cu datele existente privind deplasarea la mare viteză pentru a verifica dacă zgomotul aerodinamic produce niveluri mai mari. În cazul în care vitezele trenului pe o rețea sunt mai mari de 200 km/h, dar limitate la 250 km/h, în anumite cazuri este posibil să nu fie necesară includerea zgomotului aerodinamic, în funcție de proiectul vehiculului.

Contribuția zgomotului aerodinamic este dată ca o funcție a vitezei:

unde

Directivitatea sursei

Directivitatea orizontală ΔLW,dir,hor,i în dB este dată în plan orizontal și implicit se poate presupune că este un dipol pentru rulare, impact (legăturile șinei etc.) scrâșnet, frânare, ventilatoare și efectele aerodinamice, dată pentru fiecare bandă de frecvență i de:

▼M6

Zgomotul produs la poduri este modelat la sursa A (h = 1), care se consideră a fi omnidirecțională.

▼M6

Directivitatea verticală ΔL W,dir,ver,i în dB este dată în plan vertical pentru sursa A (h = 1) ca funcție a frecvenței centrale fc,i a fiecărei benzi de frecvență i și

▼M2

Pentru sursa B (h = 2) pentru efectul aerodinamic:

ΔLW,dir,ver,i = 0 altundeva

Directivitatea ΔLdir,ver,i nu este considerată ca sursă B (h = 2) pentru alte efecte, deoarece se presupune existența omnidirecționalității pentru aceste surse în această poziție.

2.3.3.    Efectele suplimentare

▼M6

Corecția pentru radiația structurală (poduri și viaducte)

În cazul în care tronsonul este situat pe un pod, este necesar să se ia în considerare zgomotul suplimentar generat de vibrația podului ca urmare a excitației cauzate de prezența trenului. Zgomotul produs de pod este modelat ca o sursă suplimentară, a cărei putere acustică per vehicul este dată de ecuația:

unde LH, bridge ,i este funcția de transfer a podului. Zgomotul produs de pod LW,0, bridge ,i constă numai în sunetul radiat de pod. Zgomotul de rulare produs de un vehicul pe pod se calculează utilizând ecuațiile (2.3.8)-(2.3.10) și alegând funcția de transfer a liniei care corespunde sistemului de linii ce se găsește pe pod. Barierele de la capetele podului nu se iau, în general, în considerare.

▼M2

Corecția pentru alte surse de zgomot în legătură cu calea ferată

Diverse surse precum depourile, zonele de încărcare/descărcare, gările, soneriile, difuzoarele de gară etc., pot fi prezente și sunt asociate cu zgomotul provocat de transportul feroviar. Aceste surse trebuie tratate ca surse de zgomot industrial (surse de zgomot fixe) și trebuie să fie modelate, dacă este relevant, în conformitate cu următorul capitol privind zgomotul industrial.

2.4.    Zgomotul industrial

2.4.1.    Descrierea surselor

Clasificarea tipurilor de surse (punctiforme, liniare, de suprafață)

Sursele industriale sunt de dimensiuni foarte variabile. Acestea pot fi mari instalații industriale, precum și surse mici concentrate precum unelte și utilaje de mici dimensiuni folosite în fabrici. Prin urmare, este necesară utilizarea unei tehnici de modelare corespunzătoare pentru sursa specifică în curs de evaluare. În funcție de dimensiunile și modul în care mai multe surse individuale se întind pe o suprafață, fiecare aparținând aceleiași zone industriale, acestea pot fi modelate ca surse punctiforme, surse liniare sau surse de suprafață. În practică, calcularea efectului de zgomot se bazează întotdeauna pe surse punctiforme, dar mai multe surse punctiforme pot fi folosite pentru a reprezenta o sursă complexă reală, care se întinde pe o linie sau o suprafață.

Numărul și amplasarea surselor acustice echivalente

Sursele acustice reale sunt modelate cu ajutorul unor surse acustice echivalente reprezentate de una sau mai multe surse punctiforme, astfel încât puterea acustică totală a sursei reale corespunde sumei puterilor acustice individuale atribuite diferitelor surse punctiforme.

Normele generale care trebuie aplicate la definirea numărului de surse punctiforme care trebuie utilizate sunt:

Poziția surselor acustice echivalente nu poate fi fixă, având în vedere numărul mare de configurații pe care le poate avea o zonă industrială. În mod normal, se aplică cele mai bune practici.

Emisia de putere acustică

Generalități

Următoarele informații constituie setul complet de date de intrare pentru calculele privind propagarea sunetului cu metodele care trebuie utilizate pentru cartografierea zgomotului:

Puterea acustică a surselor punctiforme, liniare și de suprafață trebuie definită ca:

▼M6

▼M2

Programul de lucru este un element esențial pentru calculul nivelurilor de zgomot. Programul de lucru este dat pentru perioadele de zi, de seară și se noapte și, dacă propagarea utilizează diferite clase meteorologice definite în fiecare dintre perioadele de zi, de noapte și de seară, atunci o distribuție mai precisă a orelor de lucru este furnizată în subperioade care corespund distribuirii claselor meteorologice. Aceste informații trebuie să se bazeze pe o medie anuală.

Corecția pentru programul de lucru, care se adaugă la puterea acustică a sursei pentru a defini puterea acustică corectată care va fi utilizată pentru calculele fiecărei perioade de timp, CW în dB se calculează după cum urmează:

unde:

Pentru mai multe surse dominante, corecția privind media anuală a orelor de lucru este estimată la o toleranță de cel puțin 0,5 dB pentru a obține o precizie acceptabilă (aceasta este echivalentă unei marje de eroare de cel mult 10 % în definiția perioadei active a sursei).

Directivitatea sursei

Directivitatea sursei este strâns legată de poziția sursei acustice echivalente apropiate de suprafețele învecinate. Întrucât metoda de propagare ia în considerare procesul de reflecție a suprafețelor învecinate precum și absorbția acustică a acesteia, este necesar să se analizeze cu atenție amplasarea suprafețelor învecinate. În general, aceste două cazuri vor fi întotdeauna distinse:

Directivitatea va fi exprimată în calcul ca un factor ΔLW,dir,xyz (x, y, z) care trebuie adăugat la puterea acustică pentru a obține puterea acustică direcțională corectă a unei surse sonore de referință văzută de propagarea sunetului în direcția dată. Factorul poate fi dat ca o funcție a vectorului direcției definit de (x,y,z) cu
[EUR-Lex] . Această directivitate poate fi, de asemenea, exprimată prin intermediul altor sisteme de coordonate cum ar fi sistemele de coordonate unghiulare.

2.5.    Calculul propagării zgomotului pentru sursele rutiere, feroviare, industriale.

2.5.1.    Domeniul de aplicare și aplicabilitatea metodei

Prezentul document stabilește o metodă de calcul a atenuării propagării zgomotului în cursul propagării sale în mediul exterior. Cunoscând caracteristicile sursei, această metodă estimează nivelul de presiune acustică continuă echivalentă la un punct receptor care corespunde următoarelor două tipuri specifice de condiții atmosferice:

Metoda de calcul descrisă în prezentul document se aplică infrastructurilor industriale și infrastructurilor de transport terestru. Prin urmare, aceasta se aplică în special infrastructurilor rutiere și feroviare. Transportul aerian este inclus în domeniul de aplicare al metodei numai pentru zgomotul produs în timpul operațiunilor la sol și exclude decolarea și aterizarea.

Infrastructurile industriale care emit zgomote tonale puternice sau intermitente, conform standardului ISO 1996-2:2007, nu intră în domeniul de aplicare al acestei metode.

Metoda de calcul nu oferă rezultate în condiții de propagare a refracției în sens ascendent (înclinare verticală negativă a vitezei efective a sunetului), dar aceste condiții sunt aproximate prin condiții omogene la calcularea Lden.

Pentru a calcula atenuarea cauzată de absorbția atmosferică în cazul infrastructurii de transport, condițiile de temperatură și de umiditate se calculează în conformitate cu standardul ISO 9613-1:1996.

Metoda furnizează rezultate pentru fiecare bandă de octavă cu frecvențe cuprinse între 63 Hz și 8 000 Hz. Calculele se efectuează pentru fiecare din frecvențele centrale.

▼M6

Obiectele înclinate cu mai mult de 15° față de verticală nu sunt considerate a fi reflectoare, dar sunt luate în considerare în toate celelalte aspecte ale propagării, cum ar fi efectele solului și difracția.

▼M2

Un singur ecran este calculat ca un singur calcul de difracție, două sau mai multe ecrane pe o singură direcție sunt tratate ca o serie ulterioară de difracții individuale prin aplicarea procedurii descrise în continuare.

2.5.2.    Definiții utilizate

Toate distanțele, înălțimile, dimensiunile și altitudinile utilizate în prezentul document sunt exprimate în metri (m).

Abrevierea MN reprezintă distanța în trei dimensiuni (3D) între punctele M și N, măsurate conform unei linii drepte care face legătura între aceste puncte.

Abrevierea ^MN reprezintă lungimea curbată între punctele M și N, în condiții favorabile.

Este o practică obișnuită ca înălțimile reale să fie măsurate vertical, în direcția perpendiculară pe planul orizontal. Înălțimea punctelor situate deasupra solului local sunt notate cu h, înălțimea absolută a punctelor și înălțimea absolută a solului se vor nota cu litera H.

Pentru a lua în considerare relieful actual al solului pe o traiectorie de propagare, noțiunea de „înălțime echivalentă” este introdusă, care urmează a fi marcată prin litera z. Aceasta înlocuiește înălțimile reale în ecuațiile privind efectul solului.

Nivelurile de zgomot, notate cu majuscula L, sunt exprimate în decibeli (dB) pentru fiecare bandă de frecvență în cazul în care se omite indicele A. Nivelurile sonore în decibeli dB (A) sunt reprezentate de indicele A.

Suma nivelurilor zgomotului generat de sursele incoerente reciproce sunt notate cu semnul în conformitate cu următoarea definiție:

2.5.3.    Considerații geometrice

Segmentarea sursei

Sursele reale sunt descrise printr-o serie de surse punctiforme sau, în cazul traficului feroviar sau rutier, prin surse liniare incoerente. Metoda de propagare presupune că sursele liniare sau de suprafață au fost anterior divizate pentru a fi reprezentate de o serie de surse punctiforme echivalente. Acest lucru poate avea loc după preprocesarea datelor sursei, sau poate să aibă loc în cadrul componentei cu rol de deschizător de drumuri al software-ului de calcul. Modalitățile prin care a avut loc aceasta sunt în afara sferei de aplicare a metodologiei actuale.

Căile de propagare

Metoda funcționează pe baza unui model geometric, constând într-o serie de suprafețe conectate ale solului și ale obstacolelor. O cale de propagare verticală este desfășurată pe unul sau mai multe planuri verticale cu privire la planul orizontal. Pentru traiectoriile care includ reflexiile pe suprafețele verticale, nu perpendiculare, pe planul incidentului, un alt plan vertical este ulterior luat în considerare care include partea reflectată a traiectoriei de propagare. În aceste cazuri, atunci când mai multe planuri verticale sunt utilizate pentru a descrie întreaga traiectorie de la sursă la receptor, planurile verticale sunt apoi turtite, precum un paravan chinezesc desfășurat.

Înălțimile semnificative deasupra solului

Înălțimile echivalente sunt obținute din planul mediu al solului dintre sursă și receptor. Aceasta înlocuiește solul actual cu un plan fictiv reprezentând profilul mediu al terenului.

Figura 2.5.a

Înălțimi echivalente în relație cu solul

[EUR-Lex]

1

:

Relieful actual

2

:

Planul mediu

Înălțimea echivalentă a unui punct este înălțimea ortogonală în relație cu planul mediu al solului. Înălțimea echivalentă a solului zs și înălțimea echivalentă a receptorului zr pot fi, prin urmare, definite. Distanța dintre sursă și receptor în proiecție pe un plan mediu al solului este notată cu d p.

Dacă înălțimea echivalentă a unui punct devine negativă, și anume dacă un punct este amplasat sub planul mediu al solului, este reținută o înălțime nulă și punctul echivalent este apoi identic cu imaginea sa posibilă.

Calculul planului mediu

În planul traiectoriei, topografia (inclusiv terenul, colinele, rambleele și alte obstacole înălțate de om, clădirile, …) poate fi descrisă de o serie ordonată de puncte discrete (xk, Hk ); k є {1, … ,n}. Această serie de puncte definește o linie poligonală, sau în mod echivalent, o secvență de segmente drepte Hk = akx + bk , x є [xk , xk + 1 ]; k є {1, … n}, unde:

Planul mediu este reprezentat de o linie dreaptă Z = ax + b; x є [x 1, xn ], care este ajustat de linia poligonală prin intermediul unei aproximări prin metoda celor mai mici pătrate. Ecuația liniei medii poate fi ajustată analitic.

Folosind:

Coeficienții liniei drepte sunt stabiliți prin:

Unde segmentele cu xk + 1 = xk sunt ignorate la evaluarea ecuației 2.5.3.

Reflexiile fațadelor clădirilor și ale altor obstacole verticale

Contribuțiile reflexiilor sunt luate în considerare prin introducerea surselor de tip imagine descrise mai jos.

2.5.4.    Modelul de propagare a sunetului

Pentru un receptor R calculele se fac conform următoarelor etape:

Ar trebui reținut că numai atenuările datorate efectului solului (Aground ) și difracției (Adif ) sunt afectate de condițiile meteorologice.

2.5.5.    Procesul de calcul

Pentru o sursă punctiformă S a puterii acustice direcționale Lw,0,dir și pentru o bandă a frecvenței date, nivelul presiunii acustice continue echivalente la un punct receptor R în condiții atmosferice date este obținut conform ecuațiilor de mai jos.

Nivelul sunetului în condiții favorabile (LF) pentru o traiectorie (S,R)

Coeficientul AF reprezintă atenuarea totală de-a lungul traiectoriei de propagare în condiții favorabile și este defalcat după cum urmează:

▼M6

▼M2

unde

Pentru o anumită traiectorie și bandă de frecvență, sunt posibile următoarele două scenarii:

Nivelul sunetului în condiții omogene (LH) pentru o traiectorie (S,R)

Procedura este strict identică celei condițiilor favorabile prezentate în secțiunea anterioară.

Coeficientul AH reprezintă atenuarea totală de-a lungul traiectoriei de propagare în condiții omogene și este defalcat după cum urmează:

unde

Pentru o anumită traiectorie și bandă de frecvență, sunt posibile următoarele două scenarii:

Abordarea statistică din cadrul zonelor urbane pentru o traiectorie (S,R)

În zonele urbane, o abordare statistică a calculului propagării sunetului în spatele primei linii a clădirilor este, de asemenea, permisă, cu condiția ca o astfel de metodă să fie documentată corespunzător, inclusiv informațiile relevante privind calitatea metodei. Această metodă poate înlocui calculul Aboundary,H și Aboundary,F printr-o aproximare a atenuării totale pentru traiectoria directă și toate reflexiile. Calculul se va baza pe densitatea medie a clădirii și înălțimea medie a tuturor clădirilor din zonă.

Nivelul sunetului pe termen lung pentru o traiectorie (S,R)

Nivelul sunetului „pe termen lung” de-a lungul unei căi pornind de la o sursă punctiformă dată este obținut din suma logaritmică a energiei sonore ponderate în condiții omogene și energia sonoră în condiții favorabile.

Aceste niveluri ale sunetului sunt ponderate de probabilitatea medie p a condițiilor favorabile în direcția traiectoriei (S,R):

NB: Valorile probabilității pentru p sunt exprimate în procentaje. Astfel, de exemplu, dacă valoarea probabilității este 82 %, ecuația (2.5.9) va avea valoarea p = 0,82.

Nivelul sunetului pe termen lung la punctul R pentru toate căile

Nivelul sunetului total pe termen lung la receptor pentru o bandă de frecvență este obținut de contribuțiile energetice însumate din toate căile N, cu toate tipurile incluse:

unde

n este indicele căilor dintre S și R.

Luarea în considerare a reflexiilor prin intermediul surselor de tip imagine este descrisă mai jos. Procentajul probabilității condițiilor favorabile în cazul unei căi reflectate pe un obstacol vertical se consideră a fi identic probabilității traiectoriei directe.

Dacă S′ este sursa de tip imagine a S, atunci probabilitatea p′ a traiectoriei (S′,R) se consideră a fi egală probabilității p a traiectoriei (Si ,R).

Nivelul sunetului pe termen lung la punctul R în decibeli A (dBA)

Nivelul total al sunetului în decibeli A (dBA) este obținut prin însumarea nivelurilor fiecărei benzi de frecvență:

▼M6

Unde i este indicele benzii de frecvență. AWC este corecția pentru ponderarea pe curba A, după cum urmează:

▼M2

Acest nivel LAeq,LT constituie rezultatul final, și anume nivelul de presiune acustică pe termen lung ponderat pe curba A la punctul receptor la un interval de timp de referință specific (de exemplu ziua sau seara sau noaptea sau pe o perioadă mai scurtă de timp din cursul zilei, al serii sau al nopții).

2.5.6.    Calculul propagării zgomotului pentru sursele rutiere, feroviare și industriale.

Divergența geometrică

Atenuarea datorată divergenței geometrice, Adiv, corespunde unei reduceri a nivelului sonor ca urmare a distanței de propagare. Pentru o sursă sonoră punctiformă în câmp deschis, atenuarea în dB este dată de:

unde d este distanța de orientare directă 3D dintre sursă și receptor.

Absorbția atmosferică

Atenuarea datorată absorbției atmosferice A atm în timpul propagării pe o distanță d este dată în dB de ecuația:

unde

Valorile coeficientului αatm sunt date pentru o temperatură de 15 oC, o umiditate relativă de 70 % și o presiune atmosferică de 101 325 Pa. Acestea sunt calculate cu frecvențele centrale exacte ale benzii de frecvență. Aceste valori sunt în conformitate cu standardul ISO 9613-1. Media meteorologică pe termen lung va fi folosită dacă sunt disponibile date meteorologice.

Efectul solului

Atenuarea datorată efectului solului este în principal rezultatul interferenței dintre sunetul reflectat și sunetul care este propagat direct de la sursă la receptor. Este fizic legat de absorbția acustică a solului deasupra căruia este propagată unda sonoră. Cu toate acestea, depinde, de asemenea, semnificativ de condițiile atmosferice din timpul propagării, deoarece curbarea razei modifică înălțimea traiectoriei deasupra solului și face efectele solului și terenului din apropierea sursei mai mult sau mai puțin semnificative.

În cazul în care propagarea dintre sursă și receptor este afectată de orice obstacol al planului de propagare, efectul solului este calculat separat de partea sursei și a receptorului. În acest caz, zs și zr se referă la poziția sursei echivalente și/sau a receptorului conform indicațiilor de mai jos dacă calculul difracției Adif este prezentat.

Caracterizarea acustică a solului

Proprietățile acustice ale absorbției solului sunt în principal legate de porozitatea sa. Solul compact este în general reflectant, iar solul poros este absorbant.

Pentru cerințele operaționale de calcul, absorbția acustică a solului este reprezentată de un coeficient adimensional G, între 0 și 1. G este independent de frecvență. Tabelul 2.5.a oferă valorile G pentru solul din exterior. În general, media coeficientului G pe o cale are valori cuprinse între 0 și 1.

Gpath este definit ca fracția solului absorbant prezent pe întreaga cale acoperită.

Atunci când sursa și receptorul sunt apropiate astfel încât dp ≤ 30(zs + zr ), distincția dintre tipul de sol aflat în apropierea sursei și tipul de sol aflat în apropierea receptorului este neglijabilă. Pentru a lua în considerare această observație, factorul solului Gpath este corectat, prin urmare, în cele din urmă după cum urmează:

►C1  

 ◄

unde Gs este factorul solului pentru zona sursei. Gs = 0 pentru platforme rutiere ( 5 ), șinele fără traverse. Gs = 1 pentru liniile feroviare pe balast. Nu există un răspuns general în cazul surselor și uzinelor industriale.

G poate fi legat de rezistivitatea fluxului.

Figura 2.5.b

Determinarea coeficientului solului Gpath pe o cale de propagare

[EUR-Lex] [EUR-Lex]

▼M6

Distanțele dn sunt determinate de proiecția bidimensională pe planul orizontal.

▼M2

Următoarele două subsecțiuni privind calculele în condiții favorabile și omogene introduc simbolurile generice Gw și Gm pentru absorbția solului. Tabelul 2.5.b prevede corespondența dintre aceste simboluri și variabilele Gpath și G′path .

Calculele în condiții omogene

Atenuarea cauzată de efectul solului în condiții omogene se calculează conform următoarelor ecuații:

dacă Gpath ≠ 0

unde

[EUR-Lex]

fm este frecvența centrală nominală a benzii de frecvență în cauză, în Hz, c este viteza sunetului în aer, considerată egală cu valoarea 340 m/s, și Cf este definit de:

în cazul în care valorile lui w se obțin cu ajutorul ecuației de mai jos:

Gw pot fi egale fie cu Gpath , fie cu G′path , dacă efectul solului este calculat cu sau fără difracție și conform naturii solului de sub sursă (sursă reală sau difractată). Acestea sunt specificate în următoarele subsecțiuni și sunt rezumate în tabelul 2.5.b.

este limita inferioară a Aground,H .

Pentru o cale (S i,R) în condiții omogene fără difracție:

Cu difracție, a se vedea secțiunea privind difracția pentru definițiile Gw și Gm.

dacă Gpath = 0: Aground,H = – 3 dB

Coeficientul – 3(1 – Gm) nu ia în considerare faptul că, atunci când sursa și receptorul sunt îndepărtate, prima sursă de reflexie nu se mai află pe platformă, ci pe teren natural.

Calculul în condiții favorabile

Efectul solului în condiții favorabile se calculează cu ecuația Aground,H , cu condiția să se facă următoarele modificări:

Corecțiile înălțimii δ z s și δ z r asigură efectul deformării sunetului. δ z T reprezintă efectul de turbulență.

Gm pot fi egale fie cu Gpath fie cu G′path dacă efectul solului este calculat cu sau fără difracție și conform naturii solului de sub sursă (sursă reală sau difractată). Acestea sunt specificate în următoarele subsecțiuni.

Pentru o cale (S i,R) în condiții favorabile fără difracție:

Cu difracție, a se vedea următoarea secțiune pentru definițiile Gw și Gm.

Difracție

Ca o regulă generală, difracția va fi studiată la capătul superior al fiecărui obstacol de pe calea de propagare. În cazul în care calea depășește „suficient” limita difracției, Adif = 0 poate fi stabilită și se poate calcula unda directă, în special prin evaluarea Aground .

▼M6

În practică, următoarele specificații sunt luate în considerare în planul vertical unic care conține atât sursa, cât și receptorul (un paravan chinezesc aplatizat, în cazul unei traiectorii care include reflecții). Unda directă de la sursă la receptor este o linie dreaptă în condiții de propagare omogene și o linie curbă (un arc a cărui rază depinde de lungimea undei directe) în condiții de propagare favorabile.

Dacă unda directă nu este blocată, se caută muchia D care produce cea mai mare diferență de lungime a traiectoriei δ (cea mai mică valoare absolută, deoarece aceste diferențe de lungime a traiectoriei sunt negative). Difracția este luată în considerare:

Aceste condiții sunt îndeplinite dacă δ este mai mare de λ/4 – δ*, unde δ* este diferența de lungime a traiectoriei calculată cu aceeași muchie D, dar față de sursa în oglindă S*, calculată cu planul mediu al solului pe partea sursei, și față de receptorul în oglindă R*, calculat cu planul mediu al solului pe partea receptorului. Pentru a calcula δ* se iau în considerare numai punctele S*, D și R*, celelalte muchii care blochează traiectoria S*->D->R* fiind neglijate.

Pentru considerațiile de mai sus, lungimea de undă λ se calculează utilizând frecvența centrală nominală și viteza sunetului de 340 m/s.

Dacă aceste două condiții sunt îndeplinite, muchia D separă partea sursei de partea receptorului și se calculează două planuri medii separate ale solului, iar A dif se calculează după cum se arată în restul acestei părți. În caz contrar, nu se ia în considerare atenuarea prin difracție pentru această traiectorie și se calculează un plan mediu comun al solului pentru traiectoria S->R, iar A ground se calculează fără difracție (A dif = 0 dB). Această regulă se aplică atât în condiții omogene, cât și în condiții favorabile.

▼M2

Atunci când, pentru o anumită bandă de frecvență, se face un calcul conform procedurii descrise în prezenta secțiune, Aground este stabilită ca fiind egală cu 0 dB la calcularea atenuării totale. Efectul solului este luat în considerare în mod direct în ecuația de calcul a difracției generale.

Ecuațiile propuse aici sunt utilizate pentru procesarea difracției pe ecrane subțiri, ecrane groase, clădiri, berme de pământ (naturale sau artificiale), și pe marginile rambleurilor, excavațiilor și pe viaducte.

Atunci când mai multe obstacole difractante sunt întâlnite pe o cale de propagare, ele sunt tratate ca o difracție multiplă prin aplicarea procedurii descrise în secțiunea următoare pentru calcularea diferenței traiectoriei.

Procedurile prezentate aici sunt utilizate pentru a calcula atenuările atât în condiții omogene, cât și în condiții favorabile. Deformarea undei este luată în considerare în calculul diferenței traiectoriei și pentru a calcula efectele solului înainte și după difracție.

Principiile generale

Figura 2.5.c ilustrează metoda generală pentru calculul atenuării cauzate de difracție. Această metodă se bazează pe descompunerea traiectoriei de propagare în două părți: calea „de pe partea sursei”, situată între sursă și punctul de difracție, și „calea de pe partea receptorului”, situată între punctul de difracție și receptor.

Se calculează următoarele:

Figura 2.5.c

Geometria calculului atenuării datorate difracției

[EUR-Lex]

1

:

Partea sursei

2

:

Partea receptorului

unde

Asimetria solului dintre sursă și punctul de difracție și dintre punctul de difracție și receptor este luată în considerare prin intermediul înălțimilor echivalente calculate în relație cu planul mediu al solului, mai întâi partea sursei și apoi partea receptorului (două planuri medii ale solului), conform metodei descrise în secțiunea privind înălțimile semnificative de deasupra solului.

Difracția pură

Pentru difracția pură, fără efecte ale solului, atenuarea este dată de:

►C1  

 ◄

unde

λ este lungimea undei la frecvența centrală nominală a benzii de frecvență în cauză;

δ este diferența traiectoriei dintre calea difractată și calea directă (a se vedea următoarea secțiune privind calculul diferenței traiectoriei);

C′′ este coeficientul utilizat pentru a lua în considerare difracțiile multiple:

C′′ = 1 pentru o difracție individuală.

▼M6

Pentru difracția multiplă, dacă e este distanța totală pe traiectorie dintre primul și ultimul punct de difracție (a se utiliza unde curbate în cazul condițiilor favorabile) și dacă e depășește 0,3 m (în caz contrar, C" = 1), acest coeficient este definit de ecuația:

▼M2

Valorile Δdif vor fi stabilite:

Calculul diferenței traiectoriei

Diferența traiectoriei δ este calculată într-un plan vertical care conține sursa și receptorul. Aceasta este o aproximare în ceea ce privește principiul Fermat. Aproximarea rămâne aplicabilă în acest caz (surse liniare). Diferența traiectoriei δ se calculează ca în următoarele figuri, pe baza situațiilor întâlnite.

Condiții omogene

Figura 2.5.d

Calculul diferenței traiectoriei în condiții omogene. O, O1 și O2 sunt punctele de difracție

[EUR-Lex]

Notă: Pentru fiecare configurare, este dată expresia δ.

Condiții favorabile

Figura 2.5.e

Calculul diferenței traiectoriei în condiții favorabile (difracție unică)

[EUR-Lex]

▼M6

În condiții favorabile, cele trei unde sonore curbate[EUR-Lex], [EUR-Lex]și [EUR-Lex] au aceeași rază Γ a curburii, definită de ecuația:

unde d este definit de distanța în spațiul tridimensional dintre sursă și receptor pe traiectoria nedesfășurată.

▼M2

Lungimea curburii unei unde sonore MN este notată cu ^MN în condiții favorabile. Această lungime este egală cu:

În principiu, trei scenarii ar trebui luate în considerare la calculul diferenței traiectoriei în condiții favorabile ΔFδF (a se vedea figura 2.5.e). În practică, sunt suficiente două ecuații:

unde A este punctul de intersecție al undei sonore SR cu prelungirea obstacolului difractant.

Pentru difracții multiple în condiții favorabile:

În condiții favorabile, traiectoria de propagare în planul de propagare vertical constă întotdeauna din segmentele unui cerc a cărui rază este dată de distanța în spațiul tridimensional dintre sursă și receptor, ceea ce înseamnă că toate segmentele unei traiectorii de propagare au aceeași rază a curburii. Dacă arcul direct dintre sursă și receptor este blocat, traiectoria de propagare se definește ca fiind cea mai scurtă combinație convexă de arcuri care înfășoară toate obstacolele. În acest context, convex înseamnă că, la fiecare punct de difracție, segmentul undei care părăsește punctul este deviat în jos față de segmentul undei care se îndreaptă spre punct.

Figura 2.5.f

Exemplu de calcul al diferenței de traiectorie în condiții favorabile, în cazul difracțiilor multiple

[EUR-Lex]

.tifÎn scenariul prezentat în figura 2.5.f, diferența de traiectorie este:

▼M2

Calculul atenuării A dif

Atenuarea datorată difracției, având în vedere efectele solului de pe partea sursei și de pe partea receptorului, se calculează în conformitate cu următoarele ecuații generale:

unde

▼M6

Calculul termenului Δground(S,O)

unde:

În cazul special în care sursa se află sub planul mediu al solului: Δ dif(S,R)= Δ dif(S',R) și Δ ground(S,O) = Aground(S,O)

Calculul termenului Δground(O,R)

unde:

În cazul special în care receptorul se află sub planul mediu al solului: Δ dif(S,R’)= Δ dif(S,R) și Δ ground ( O,R ) = Aground ( O,R )

Scenarii pentru muchia verticală

Ecuația (2.5.21) poate fi utilizată pentru a calcula difracțiile pe muchiile verticale (difracții laterale) în cazul zgomotului industrial. În acest caz, se consideră că Adif = Δdif(S,R) și se păstrează termenul Aground . În plus, Aatm și Aground se calculează utilizând lungimea totală a traiectoriei de propagare. Adiv se calculează în continuare utilizând distanța directă d. Ecuațiile (2.5.8) și, respectiv, (2.5.6) devin:

Δdif se utilizează în condiții omogene în ecuația (2.5.34).

Difracția laterală este luată în considerare numai în cazurile în care sunt îndeplinite următoarele condiții:

Dacă toate aceste condiții sunt îndeplinite, se iau în considerare până la două traiectorii de propagare difractate lateral, pe lângă traiectoria de propagare difractată din planul vertical care conține sursa și receptorul. Planul lateral este definit ca fiind planul perpendicular pe planul vertical și care conține, de asemenea, sursa și receptorul. Zonele de intersecție cu acest plan lateral sunt trasate ținând seama de toate obstacolele penetrate de unda directă de la sursă la receptor. În planul lateral, cea mai scurtă legătură convexă dintre sursă și receptor, care constă din segmente drepte și înconjoară aceste zone de intersecție, definește muchiile verticale luate în considerare atunci când se trasează traiectoria de propagare difractată lateral.

În vederea calculării atenuării la sol pentru o traiectorie de propagare difractată lateral, planul mediu al solului dintre sursă și receptor se calculează ținând seama de profilul solului situat vertical sub traiectoria de propagare. Dacă, în proiecția pe un plan orizontal, o traiectorie laterală de propagare intersectează proiecția unei clădiri, acest lucru este luat în considerare la calculul path (de obicei, = 0) și la calculul planului mediu al solului cu înălțimea verticală a clădirii.

▼M2

Reflexii pe obstacole verticale

Atenuarea prin absorbție

Reflexiile privind obstacolele verticale sunt gestionate prin intermediul surselor de imagine. Reflexiile pe fațadele clădirilor și barierele fonice sunt tratate în acest mod.

▼M6

Suprafețele obiectelor sunt considerate reflectoare numai dacă înclinația lor față de verticală este mai mică de 15°. Reflexiile se iau în considerare numai pentru traiectoriile din planul de propagare vertical, respectiv nu pentru traiectoriile difractate lateral. Pentru traiectoria incidentă și cea reflectată, și presupunând că suprafața reflectoare este verticală, punctul de reflexie (care se află pe obiectul reflector) este stabilit utilizând linii drepte în condiții de propagare omogene și linii curbe în condiții de propagare favorabile. Înălțimea reflectorului, măsurată prin punctul de reflexie și văzută din direcția undei incidente, este de cel puțin 0,5 m. După proiecția pe un plan orizontal, lățimea reflectorului, măsurată prin punctul de reflexie și văzută din direcția undei incidente, este de cel puțin 0,5 m.

▼M2

Obstacolele în cazul cărora cel puțin o dimensiune este mai mică de 0,5 m vor fi ignorate în calculul reflexiei, cu excepția configurațiilor speciale ( 6 ).

De reținut că reflexiile pe sol nu sunt luate în considerare aici. Acestea sunt luate în considerare în calculele atenuării cauzate de limite (sol, difracție).

Dacă LWS este nivelul puterii sursei S și αr coeficientul de absorbție pe suprafața obstacolului definit în standardul EN 1793-1:2013, atunci nivelul de putere al sursei de imagine S′ este egal cu:

unde 0 ≤ αr < 1

Atenuările propagării descrise mai sus sunt apoi aplicate acestei căi (sursă de imagine, receptor), asemenea traiectoriei directe.

Figura 2.5.g

Reflexia speculară pe un obstacol tratat prin metoda sursei de imagine (S: sursa, S′: sursa de imagine, R: receptor)

[EUR-Lex]

Atenuarea prin retrodifracție

În cercetarea geometrică a căilor de sunet, în timpul reflexiei pe un obstacol vertical (ziduri barieră, clădire), poziția impactului undei în raport cu muchia superioară a acestui obstacol determină proporția mai mult sau mai puțin semnificativă a energiei reflectate efectiv. Această pierdere a energiei acustice atunci când unda este reflectată are denumirea de atenuare prin retrodifracție.

În cazul reflexiilor multiple potențiale între două ziduri verticale, se va lua în considerare cel puțin prima reflexie.

În cazul unui șanț (a se vedea, de exemplu figura 2.5.h), atenuarea prin retrodifracție se aplică fiecărei reflexii pe pereții de susținere.

Figura 2.5.h

Unda de sunet reflectată la ordinul de 4 pe o linie aflată într-un șanț: secțiunea transversală actuală (partea superioară), secțiunea transversală nedesfășurată (partea inferioară)

[EUR-Lex]

În această reprezentare, unda de sunet ajunge la receptor „trecând succesiv prin” pereții de susținere a șanțului, care pot fi prin urmare comparați cu deschiderile.

La calcularea propagării printr-o deschidere, câmpul sonor la receptor este suma câmpului direct la câmpul difractat de muchiile deschiderii. Acest câmp difractat asigură continuitatea tranziției dintre zona liberă și zona umbrită. Atunci când unda se apropie de muchia deschiderii, câmpul deschis este atenuat. Calculul este identic celui al atenuării de către o barieră în zona liberă.

Diferența traiectoriei δ′ asociate cu fiecare retrodifracție este opusul diferenței traiectoriei dintre S și R relativ la fiecare muchie superioară O, și aceasta având în vedere o secțiune transversală desfășurată (a se vedea figura 2.5.i).

Figura 2.5.i

Diferența traiectoriei pentru a doua reflexie

[EUR-Lex]

Semnul „minus” al ecuației (2.5.36) înseamnă că receptorul este luat în considerare în această situație în zona liberă.

Atenuarea prin retrodifracție Δr etrodif este obținută prin ecuația (2.5.37), care este similară ecuației (2.5.21) cu simboluri refăcute.

►C1  

 ◄

Această atenuare se aplică undei directe de fiecare dată când „trece prin” (se reflectă pe) un zid sau o clădire. Nivelul de putere al sursei de imagine S′ devine astfel:

În configurațiile complexe de propagare, difracțiile pot exista între reflexii, sau între receptor și reflexii. În acest caz, retrodifracția pereților este estimată prin luarea în considerare a traiectoriei dintre sursă și primul punct de difracție R′ [prin urmare considerat receptorul în ecuația (2.5.36)]. Principiul este ilustrat în figura 2.5.j.

Figura 2.5.j

Diferența traiectoriei în prezența unei difracții: secțiunea transversală actuală (partea superioară), secțiunea transversală nedesfășurată (partea inferioară)

[EUR-Lex]

În cazul reflexiilor multiple se adaugă reflexiile datorate fiecărei reflexii.

▼M6

În cazul în care în apropierea căii ferate există o barieră sau un obstacol care reflectă zgomotul, undele sonore de la sursă sunt reflectate succesiv de acest obstacol și de fața laterală a vehiculului feroviar. În aceste condiții, undele sonore trec prin spațiul dintre obstacol și caroseria vehiculului feroviar, înainte de a fi difractate de muchia superioară a obstacolului.

Pentru a lua în considerare reflexiile multiple dintre vehiculul feroviar și un obstacol aflat în apropiere, se calculează puterea acustică a unei singure surse echivalente. În acest calcul, efectele solului sunt ignorate.

Pentru determinarea puterii acustice a sursei echivalente se aplică următoarele definiții:

Partea interioară a obstacolului are coeficienți de absorbție α(f) per benzi de o octavă. Caroseria vehiculului feroviar are un coeficient de reflexie echivalent Cref . În mod normal, Cref este egal cu 1. Valoarea 0 poate fi utilizată numai în cazul vagoanelor de marfă plate deschise. Dacă dB  > 5hB sau α(f)>0,8, nu se ia în considerare nicio interacțiune între tren și obstacol.

În această configurație, reflexiile multiple dintre caroseria vehiculului feroviar și obstacol pot fi calculate cu ajutorul unor surse-imagine poziționate în Sn (dn = -2n. dB, hn = hs ), n = 0,1,2,..N, astfel cum se arată în figura 2.5.k.

[EUR-Lex] Figura 2.5.k

Puterea acustică a sursei echivalente este exprimată de ecuația:

unde puterea acustică a surselor parțiale este dată de ecuațiile:

LW,n = LW + ΔLn

ΔLn = ΔLgeo,n + ΔLdif,n + ΔLabs,n + ΔLref,n + ΔLretrodif,n

în care:

LW	puterea acustică a sursei reale

ΔLgeo,n

termen de corecție pentru divergența sferică

ΔLdif,n

termen de corecție pentru difracția la limita superioară a obstacolului

ΔLabs,n

termen de corecție pentru absorbția pe partea interioară a obstacolului

ΔLref,n

termen de corecție pentru reflectarea de către caroseria vehiculului feroviar

ΔLretrodif,n

termen de corecție pentru înălțimea finită a obstacolului ca reflector

Corecția pentru divergența sferică este dată de:

Corecția pentru difracția la limita superioară a obstacolului este dată de:

(2.5.42)

unde Dn este atenuarea datorată difracției, calculată cu formula 2.5.21, unde C'' = 1 pentru traiectoria de la sursa Sn către receptorul R, ținând seama de difracția la limita superioară a obstacolului B:

Corecția pentru absorbția pe partea interioară a obstacolului este dată de:

Corecția pentru reflectarea de către caroseria vehiculului feroviar este dată de:

Corecția pentru înălțimea finită a obstacolului reflector se ia în considerare prin intermediul retrodifracției. Traiectoria undei corespunzătoare unei imagini de ordinul N > 0 va fi reflectată de n ori de către obstacol. În secțiune transversală, aceste reflexii au loc la distanțele

di = – (2i-q)db, i = 1,2,..n. Pi (d = di, h = hb ), i = 1,2,..n sunt limitele superioare ale acestor suprafețe reflectoare. La fiecare dintre aceste puncte, se calculează un termen de corecție cu ecuația:

unde Δ retrodif,n,i se calculează pentru o sursă în poziția Sn , o limită superioară a obstacolului în Pi și un receptor în poziția R’. Poziția receptorului echivalent R’ este dată de R’=R, dacă receptorul se află peste linia vizuală de la Sn la B; în caz contrar, poziția receptorului echivalent se consideră a fi pe linia vizuală, vertical deasupra receptorului real, și anume:

▼M2

2.6.    Dispoziții generale – Zgomotul produs de aeronave

2.6.1.    Definiții și simboluri

Anumiți termeni importanți sunt descriși aici prin înțelesurile generale atribuite în prezentul document. Lista nu este exhaustivă; sunt incluse numai expresiile și acronimele utilizate frecvent. Alți termeni sunt descriși acolo unde apar prima dată.

Simbolurile matematice (indicate după termeni) sunt cele principale folosite în ecuațiile din textul principal. Alte simboluri folosite local, atât în text, cât și în apendice sunt definite acolo unde sunt utilizate.

Cititorului i se reamintește periodic interschimbabilitatea cuvintelor sunet și zgomot în prezentul document. Deși cuvântul zgomot are conotații subiective – este de obicei definit de acusticieni ca „sunet nedorit” – în domeniul controlului zgomotului produs de aeronave se consideră de obicei că înseamnă doar sunet – energie transmisă în aer prin unde acustice. Simbolul → indică referințe încrucișate cu alți termeni incluși în listă.

Termeni

AIP	publicație de informare aeronautică

Configurația aeronavei

poziția slaturilor, a flapsurilor și a trenului de aterizare.

Mișcarea aeronavei

sosirea, plecarea sau altă acțiune a aeronavei care afectează expunerea la zgomot în jurul unui aerodrom.

Date privind zgomotul și performanțele aeronavei

date care descriu caracteristicile acustice și de performanță ale diferitelor tipuri de avioane și care sunt impuse de procesul de modelare. Acestea includ → relațiile NPD și informațiile care permit calculul puterii/tracțiunii motorului ca funcție a → configurației zborului. Datele sunt de obicei furnizate de producătorul aeronavei, iar atunci când nu este posibil, acestea sunt uneori obținute din alte surse. Atunci când nu sunt disponibile date, aeronava respectivă este, de obicei, reprezentată prin adaptarea datelor aferente unei aeronave similare – această practică este denumită substituție.

Altitudine

înălțime peste nivelul mediu al mării.

Baza de date ANP

baza de date privind zgomotul și performanțele aeronavei (Aircraft Noise and Performance database), inclusă în apendicele I.

Nivelul sunetului, ponderat pe curba A, LA

scara de bază pentru nivelul sunetului/zgomotului, folosită pentru măsurarea zgomotului ambiental, inclusiv a celui provocat de aeronave, și pe care se bazează majoritatea metricilor pentru contururile de zgomot.

Traiectoria la sol principală

traiectoria la sol reprezentativă sau nominală, care definește centrul unei fâșii de traiectorii.

Nivelul sonor de referință al unui eveniment

nivelul sonor al unui eveniment, citit dintr-o bază de date NPD.

Eliberarea frânelor

→ începutul rulării

Tracțiunea netă corectată

la o anumită setare a puterii (de exemplu EPR sau N 1) tracțiunea netă scade odată cu densitatea aerului și deci odată cu creșterea altitudinii aeronavei; tracțiunea netă corectată este valoarea tracțiunii la nivelul mării.

Nivelul cumulativ al sunetului/zgomotului

o măsură în decibeli a zgomotului recepționat într-o perioadă de timp specificată, la un punct din apropierea unui aeroport, din traficul aeronavelor care operează normal și au traiectorii normale de zbor. Acesta este calculat prin acumularea într-un anumit mod a nivelurilor sunetului/zgomotului la acel punct.

Suma sau media decibelilor

denumită uneori, în alte locuri, ca valori „energetice” sau „logaritmice” (opuse valorilor aritmetice). Se utilizează atunci când este adecvată calcularea sumei sau mediei mărimilor de bază, asemănătoare mărimilor energetice; de exemplu, [EUR-Lex]

Fracția energiei, F

raportul dintre energia sonoră primită de la un segment și energia primită de la traiectul infinit de zbor.

Setarea puterii motorului

valoarea → parametrului puterii legat de zgomot, folosit pentru a determina emisia de zgomot din baza de date NPD.

Nivelul sonor echivalent (continuu), Leq

o măsură a sunetului pe termen lung. Nivelul sunetului constant ipotetic, care pe o perioadă de timp specificată conține aceeași energie totală ca și sunetul variabil real.

Nivelul sunetului/zgomotului unui eveniment

o măsură în decibeli a cantității finite de sunet (sau zgomot) recepționate de la un avion în zbor → nivel de expunere la sunet

Configurația zborului

= → configurația aeronavei + → parametrii de zbor

Parametrii de zbor

setarea puterii aeronavei, viteza, unghiul de înclinare și greutatea.

Traiectul de zbor

drumul parcurs de un avion în aer, definit în trei dimensiuni, de obicei cu referire la o origine, aflată la începutul rulării pentru decolare, sau la pragul de aterizare.

Segment al traiectului de zbor

parte a traiectului de zbor al unei aeronave, reprezentată în scopul modelării zgomotului printr-o linie dreaptă de lungime finită.

Procedura de zbor

secvența etapelor operaționale urmate de echipajul sau sistemul de gestionare a zborului al aeronavei: exprimată ca modificări ale configurației zborului, ca funcție a distanței parcurse pe traiectoria la sol.

Profilul zborului

variația înălțimii unui avion de-a lungul traiectoriei la sol (uneori include și modificări ale → configurației zborului) – descrisă de o serie de → puncte ale profilului

Plan terestru

(sau plan terestru nominal) Suprafață terestră orizontală ce include punctul de referință al aerodromului, pe care sunt calculate în mod normal contururile.

Viteza la sol

viteza aeronavei față de un punct fix de pe sol.

Traiectoria la sol

proiecția verticală a traiectului de zbor pe planul terestru.

Înălțime

distanța verticală dintre aeronavă și → planul terestru

Nivelul sonor integrat

denumit și → expunerea la sunetul unui eveniment unic.

ISA	atmosfera standard internațională – definită de OACI. Definește variația temperaturii, a presiunii și a densității aerului cu înălțimea peste nivelul mediu al mării. Se utilizează pentru a standardiza rezultatele calculelor de proiectare a aeronavelor și analiza datelor de testare.

Atenuarea laterală

atenuarea în exces a sunetului cu distanța atribuibilă, direct sau indirect, prezenței suprafeței terestre. Semnificativă la unghiuri mici de elevație (a aeronavei deasupra planului terestru)

Nivelul maxim de zgomot/sunet

nivelul maxim de sunet atins în timpul unui eveniment

Nivelul mediu al mării, MSL

elevația standard a suprafeței solului la care se referă → ISA.

Tracțiunea netă

forța propulsoare exercitată de un motor asupra corpului unei aeronave.

Zgomot

zgomotul este definit ca fiind un sunet nedorit. Dar metrici precum nivelul de sunet ponderat pe curba A, (LA ), și nivelul de zgomot efectiv perceput (EPNL) transformă efectiv nivelurile de sunet în niveluri de zgomot. În pofida lipsei subsecvente de rigoare, termenii „sunet” și „zgomot” sunt uneori interschimbați în acest document și nu numai – în special în legătură cu cuvântul nivel.

Contur de zgomot

o linie de valoare constantă a nivelului sau indicelui cumulativ de zgomot produs de aeronave în jurul unui aeroport

Impactul zgomotului

efectul (efectele) advers(e) al(e) zgomotului asupra persoanelor; se presupune în mod semnificativ că metricile de zgomot sunt indicatori ai impactului zgomotului

Indice de zgomot

o măsură pe termen lung sau un sunet cumulativ care corespunde (și anume se consideră a fi un prezicător al) efectelor zgomotului asupra oamenilor. Acesta poate lua în considerare într-o anumită măsură și alți factori pe lângă magnitudinea sunetului (în special pe timp de zi). Un exemplu este nivelul pe timp de zi-seară-noapte LDEN .

Nivelul de zgomot

o măsură în decibeli a sunetului pe o scară care indică intensitatea sau gradul de disconfort. Pentru zgomotul ambiental provenit de la aeronave, sunt folosite în general două scări: nivelul de sunet ponderat pe curba A și nivelul de zgomot perceput. Aceste scări aplică diferite ponderi sunetului de diferite frecvențe – pentru a mima percepția umană.

Metrică de zgomot

o expresie folosită pentru a descrie orice măsură a cantității de zgomot la poziția receptorului, indiferent dacă este vorba de un eveniment unic sau de o acumulare de zgomot pe o perioadă lungă de timp. Există două măsuri folosite în mod obișnuit pentru zgomotul unui eveniment unic: nivelul maxim atins în timpul evenimentului sau nivelul de expunere la sunet, respectiv o măsură a energiei sale sonore totale determinată prin integrarea timpului.

Date privind relația dintre zgomot,putere și distanță (Noise-power-distance – NPD)

nivelurile de zgomot ale evenimentelor prezentate tabelar ca funcție a distanței măsurate sub un avion în zbor orizontal stabil cu viteza de referință în atmosfera de referință, pentru fiecare din → setările de putere ale motorului. Datele țin seama de efectele de atenuare a sunetului datorate propagării undei sferice (legea inversului pătratului) și absorbției atmosferice. Distanța este definită ca fiind perpendiculară pe traiectul de zbor și pe axa aripilor aeronavei (adică verticală sub aeronava în zbor orizontal).

Parametrul puterii legat de zgomot

parametru care descrie sau indică efortul de propulsie generat de motorul unei aeronave, căruia i se poate atribui în mod logic emisia de putere acustică; de obicei, acesta se consideră a fi → tracțiunea netă corectată. Denumit în sens larg în text „putere” sau „setare de putere”.

Importanța zgomotului

contribuția unui segment al traiectului de zbor este „importantă din punctul de vedere al zgomotului” dacă afectează în măsură considerabilă nivelul de zgomot al evenimentului. Ignorarea segmentelor care nu sunt importante din punctul de vedere al zgomotului ușurează în mod semnificativ procesarea datelor.

Observator

→ receptor

Etapele procedurale

instrucțiuni pentru zborul într-un anumit profil – includ modificările de viteză și/sau altitudine.

Punctul profilului

înălțimea punctului final al segmentului traiectului de zbor – în plan vertical deasupra traiectoriei la sol

Receptor

o persoană care receptează zgomotul provenit de la o sursă; în principal, la un punct de pe sau din apropierea suprafeței solului

Atmosfera de referință

prezentarea tabelară a ratelor de absorbție a sunetului utilizate pentru a standardiza datele NPD (a se vedea apendicele D)

Data de referință

un set de condiții atmosferice pentru care datele ANP sunt standardizate

Durata de referință

un interval de timp nominal utilizat pentru standardizarea măsurătorilor nivelului de expunere la sunetul unui eveniment unic; egal cu o secundă în cazul → SEL.

Viteza de referință

viteza la sol a avionului pentru care datele NPD → SEL sunt standardizate

SEL	→ nivelul de expunere la sunet

Nivelul de expunere la sunetul unui eveniment unic

nivelul sunetului unui eveniment dacă toată energia sa acustică ar fi comprimată în mod uniform într-un interval de timp standard cunoscut ca → durata de referință

Sol moale

o suprafață la sol care este „moale” din punct de vedere acustic, de regulă acoperită cu iarbă, care înconjoară majoritatea aerodromurilor. Suprafețele dure din punct de vedere acustic ale solului, și anume cu un grad sporit de reflexie, includ suprafețele din beton și cele de apă. Metodologia conturului de zgomot descrisă în prezentul document se aplică solului moale.

Sunetul

energia transmisă în aer prin mișcare ondulatorie (longitudinală), care este detectată de ureche

Atenuarea sunetului

scăderea intensității sunetului cu distanța de-a lungul traiectoriei de propagare. În ceea ce privește zgomotul aeronavelor, cauzele sale includ propagarea undelor sferice, absorbția atmosferică și → atenuarea laterală

Expunerea la sunet

o măsură a imisiei totale de energie acustică pe o perioadă de timp

Nivelul de expunere la sunet, LAE

(acronimul SEL) O metrică standardizată în ISO 1996-1 sau ISO 3891 = nivelul de expunere la sunetul unui eveniment unic, ponderat pe curba A, timp de 1 secundă.

Intensitatea sunetului

forța imisiei sunetului într-un punct – legată de energia acustică (și indicată de nivelurile măsurate ale sunetului)

Nivelul sunetului

o măsură a energiei sunetului exprimată în decibeli. Sunetul recepționat este măsurat cu sau fără „ponderarea în funcție de frecvență”; nivelurile măsurate cu ponderare sunt adesea denumite → niveluri de zgomot

Lungimea etapei/călătoriei

distanța până la prima destinație a aeronavei care pleacă; considerată a fi un indicator al greutății aeronavei

Începutul rulării, SOR

punctul de pe pistă de unde o aeronavă care pleacă își începe decolarea. Denumit, de asemenea, „eliberarea frânelor”.

Viteza reală față de aer

viteza efectivă a aeronavei față de aer (= viteza față de sol în atmosferă calmă)

Nivelul echivalent ponderat al sunetului, Leq,W

o versiune modificată a Leq , în care se atribuie diferite ponderi zgomotului produs în cursul diferitelor perioade ale zilei (de obicei, ziua, seara și noaptea)

Simboluri

d	distanța cea mai scurtă de la un punct de observație la un segment al traiectului de zbor

dp	distanța de la un punct de observație la traiectul de zbor, perpendiculară pe acesta (distanță oblică)

dλ	distanța la scară

Fn	tracțiunea netă reală per motor

Fn/δ	tracțiunea netă corectată per motor

h	altitudinea aeronavei (peste MSL)

L	nivelul de zgomot al evenimentului (scară nedefinită)

L(t)	nivelul sunetului la momentul t (scară nedefinită)

LA, LA(t)

nivelul de presiune acustică ponderat pe curba A (la momentul t) – măsurat pe scara încet a aparatului de măsurare

LAE	(SEL) nivelul de expunere la sunet

LAmax

valoarea maximă a lui LA(t) în timpul unui eveniment

LE	nivelul de expunere la sunetul unui eveniment unic

LE∞	nivelul de expunere la sunetul unui eveniment unic, determinat cu ajutorul bazei de date NPD

LEPN	nivelul efectiv al zgomotului perceput

Leq	nivelul acustic echivalent (continuu)

Lmax	valoarea maximă a lui L(t) în timpul unui eveniment

Lmax,seg

nivelul maxim generat de un segment

ℓ	distanța perpendiculară de la un punct de observație la traiectoria la sol

lg	logaritmul în baza 10

N	numărul de segmente sau subsegmente

NAT	numărul de evenimente în cursul cărora Lmax depășește un prag specificat

P	parametru de putere în variabila NPD L(P,d)

Pseg	parametru de putere relevant pentru un anumit segment

q	distanța de la începutul segmentului la cel mai apropiat punct de apropiere

R	raza virajului

S	deviația standard

s	distanța de-a lungul traiectoriei la sol

sRWY	lungimea pistei

t

timpul

te	durata efectivă a evenimentului sonor unic

t 0	moment de referință pentru nivelul acustic integrat

V	viteza la sol

Vseg	viteza la sol echivalentă pentru un segment

Vref	viteza de referință la sol pentru care sunt definite datele NPD

x,y,z

coordonatele locale

x′,y′,z′

coordonatele aeronavei

XARP,YARP,ZARP

poziția punctului de referință al aerodromului în coordonate geografice

z	altitudinea aeronavei deasupra planului terestru/punctului de referință al aerodromului

α	parametru utilizat pentru calcularea corecției segmentului finit Δ F

β	unghiul de elevație al aeronavei față de planul terestru

ε	unghiul de înclinare al aeronavei

γ	unghiul de urcare/coborâre

φ	unghiul de adâncime (parametrul directivității laterale)

λ	lungimea totală a segmentului

ψ	unghiul dintre direcția de deplasare a aeronavei și direcția observatorului

ξ	capul-compas al aeronavei, măsurat în sensul acelor de ceasornic de la polul nord magnetic

Λ(β,)

atenuarea laterală aer-sol

Λ(β)	atenuarea laterală aer-sol pe distanțe lungi

Γ()	factorul de distanță al atenuării laterale

Δ	modificarea valorii unei mărimi sau a unei corecții (astfel cum se indică în text)

Δ F	corecția segmentului finit

Δ I	corecția legată de amplasarea motorului

Δ i	ponderarea pentru a i-a oară pe timp de zi, dB

Δ rev

tracțiunea inversă

Δ SOR

corecția începutului rulării

Δ V	corecția duratei (vitezei)

Indici

1, 2	indici care redau valorile de început și de sfârșit ale unui interval sau segment

E

expunere

i	indicele de însumare pentru tipul/categoria de aeronavă

j	indicele de însumare pentru traiectoria/subtraiectoria la sol

k	indicele de însumare pentru segmente

max

maxim

ref	valoare de referință

seg	valoarea specifică a segmentului

SOR	referitor la începutul rulării

TO

decolare

2.6.2.    Cadru de calitate

Acuratețea valorilor de intrare

Toate valorile de intrare care afectează nivelul emisiilor unei surse, inclusiv poziția sursei, se stabilesc cel puțin cu acuratețea corespunzătoare unei erori de ± 2 dB(A) a nivelului emisiilor sursei (toți ceilalți parametrii rămânând neschimbați).

Utilizarea valorilor implicite

În aplicarea metodei, datele de intrare trebuie să reflecte utilizarea efectivă. În general, nu trebuie să se ia în considerare valorile de intrare sau ipotezele. Mai precis, traiectoriile de zbor derivate din datele radar pentru a obține traiectoriile de zbor sunt folosite ori de câte ori acestea există și sunt de o calitate satisfăcătoare. Valorile de intrare și ipotezele implicite sunt acceptate, de exemplu, la rutele modelate utilizate în locul traiectoriilor de zbor rezultate din datele radar, în cazul în care colectarea unor date reale este asociată cu costuri disproporționat de mari.

Calitatea programului informatic utilizat pentru calcule

Programele informatice utilizate pentru efectuarea calculelor trebuie să dovedească conformitatea cu metodele descrise prin intermediul certificării rezultatelor în raport cu cazurile de testare.

2.7.    Zgomotul produs de aeronave

2.7.1.    Obiectivul și sfera de aplicare a documentului

Hărțile cu contururi de zgomot sunt utilizate pentru a indica întinderea și magnitudinea impactului provocat de zgomotul produs de aeronave în jurul aeroporturilor, impact indicat de valorile unei metrici sau ale unui indice de zgomot specificat. Un contur este o linie de-a lungul căreia valoarea indicelui este constantă. Valoarea indicelui însumează într-un anumit mod toate evenimentele acustice individuale cauzate de aeronave, care au loc într-o perioadă de timp specificată, exprimată în mod normal în zile sau luni.

Zgomotul produs de aeronavele ce sosesc sau pleacă de pe un aerodrom aflat în apropiere, care este perceput la punctele de pe sol, depinde de mai mulți factori. Cei mai importanți dintre aceștia sunt tipul de avion și de motoare; procedurile aplicate de aeronave pentru reglarea puterii, a flapsurilor și a vitezei față de aer; distanța de la punctele în cauză la diferitele traiecte de zbor; topografia și condițiile meteorologice locale. Operațiunile aeroporturilor implică, în general, diferite tipuri de avioane, diverse proceduri de zbor și o gamă de greutăți operaționale.

Contururile sunt generate prin calculul matematic al suprafețelor cu diverse valori ale indicelui de zgomot local. Acest document explică în detaliu modul de a calcula, la punctul observatorului, nivelurile de zgomot ale evenimentelor individuale ale aeronavelor, pentru fiecare zbor sau tip de zbor specific al aeronavelor, care sunt apoi mediate într-un anumit mod sau acumulate, pentru a genera valorile indicelui la punctul respectiv. Suprafața cerută a valorilor indicelui este generată prin simpla repetare a calculelor necesare pentru diferitele mișcări ale aeronavei – acordând atenție maximizării eficienței prin excluderea evenimentelor care nu sunt „semnificative din punctul de vedere al zgomotului” (și anume, care nu contribuie semnificativ la total).

În cazul în care activitățile de generare a zgomotului asociate cu operațiunile aeroportului nu contribuie semnificativ la expunerea totală a populației la zgomotul provocat de aeronave și curbele conexe ale zgomotului, acestea pot fi excluse. Aceste activități includ: elicopterele, rularea la sol, testarea motorului și utilizarea unităților de putere auxiliare. Aceasta nu înseamnă neapărat că impactul lor este nesemnificativ și dacă aceste circumstanțe au loc evaluarea surselor poate fi realizată conform paragrafelor 2.7.21 și 2.7.22.

2.7.2.    Rezumatul documentului

Procesul de generare a conturului de zgomot este ilustrat în figura 2.7.a. Contururile sunt produse pentru scopuri diferite și acestea tind să controleze cerințele pentru sursele și preprocesarea datelor de intrare. Contururile care descriu impactul istoric al zgomotului pot fi generate din înregistrările actuale ale operațiunilor aeronavei – ale mișcărilor, greutăților, traiectoriilor de zbor măsurate pe radar etc. Contururile utilizate pentru planificarea viitoare a necesităților se bazează mai mult pe previziuni – privind traficul și traiectoriile de zbor și caracteristicile privind performanța și zgomotul aeronavelor viitoare.

Figura 2.7.a

Procesul de generare a conturului de zgomot

[EUR-Lex]

Oricare ar fi sursa datelor privind zborul, fiecare mișcare, sosire sau plecare a aeronavei este definită din punctul de vedere al geometriei traiectoriei sale de zbor și al zgomotului emis de aeronava care își urmează traiectoria de zbor (mișcări care sunt esențial identice din punct de vedere al zgomotului și a traiectoriei de zbor sunt incluse prin simpla înmulțire). Emisia de zgomot depinde de caracteristicile aeronavei – în principal de puterea generată de motoarele sale. Metodologia recomandată implică împărțirea traiectoriei de zbor în segmente. Secțiunile 2.7.3-2.7.6 subliniază elementele metodologiei și explică principiul segmentării pe care se bazează; că nivelul de zgomot al evenimentului observat este o agregare a contribuțiilor de la toate segmentele „semnificative” ale traiectoriilor de zbor, fiecare dintre acestea putând fi calculate independent de celelalte. Secțiunile 2.7.3-2.7.6 subliniază de asemenea cerințele privind datele de intrare pentru un set de contururi de zgomot. Specificațiile detaliate pentru datele operaționale necesare sunt specificate în apendicele A.

Modul în care segmentele traiectoriei de zbor sunt calculate din datele de intrare preprocesate este descris în secțiunile 2.7.7-2.7.13. Aceasta implică aplicațiile analizei performanței de zbor a aeronavei, ecuații pentru care sunt detaliate în apendicele B. Traiectoriile de zbor variază semnificativ – indiferent de rută, aeronavele se dispersează într-o fâșie, ca urmare a efectelor diferențelor de condiții atmosferice, a greutăților lor și a procedurilor de operare, a constrângerilor rezultate din controlul traficului aerian etc. Acest lucru este luat în considerare prin descrierea fiecărei traiectorii de zbor, în mod statistic – ca o traiectorie centrală sau „magistrală” care este acompaniată de o serie de traiectorii dispersate. Acestea sunt explicate, de asemenea, în secțiunile 2.7.7-2.7.13 cu trimitere la informațiile suplimentare din apendicele C.

Secțiunile 2.7.14-2.7.19 stabilesc etapele de urmat în calcularea nivelului de zgomot al unui singur eveniment unic – zgomotul generat la un punct de la sol de mișcarea unei aeronave. Apendicele D abordează recalcularea datelor NPD pentru alte condiții decât cele de referință. Apendicele E explică sursa dipolară acustică folosită în model pentru a defini radiația sunetului de la segmentele traiectoriei de zbor cu lungime delimitată.

Aplicările relațiilor de modelare descrise la capitolele 3 și 4 necesită, în afara traiectoriilor de zbor relevante, date corespunzătoare privind performanța și zgomotul pentru aeronava în cauză.

Determinarea nivelului evenimentului pentru o singură mișcare a aeronavei la un punct de observare unic este calculul de bază. Această determinare trebuie repetată pentru toate mișcările aeronavei la fiecare din punctele dintr-o mulțime prestabilită de puncte, care acoperă întinderea anticipată a contururilor de zgomot cerute. La fiecare punct, nivelurile evenimentului sunt agregate sau mediate astfel încât să ajungă la un „nivel cumulativ” sau la o valoare a indicelui de zgomot. Această parte a procesului este descrisă în secțiunile 2.7.20 și 2.7.23-2.7.25.

Secțiunile 2.7.26-2.7.28 rezumă opțiunile și cerința de potrivire a contururilor de zgomot cu mulțimile valorilor indicelui de zgomot. Acestea conțin îndrumări privind generarea conturului și postprocesarea.

2.7.3.    Conceptul segmentării

Pentru o aeronavă specifică, baza de date conține relațiile de referință zgomot-putere-distanță (NPD). Acestea definesc, pentru zborul drept, constant la o viteză de referință în condiții atmosferice de referință specificate și într-o configurație de zbor specificată, nivelurile de sunet percepute ale evenimentului, integrate atât maxim, cât și în timp, direct sub aeronavă ( 7 ) ca o funcție a distanței. În scopul modelării zgomotului, cea mai importantă putere de propulsie este reprezentată de un parametru de putere legat de zgomot; parametrul folosit în general fiind tracțiunea netă corectată. Nivelurile de referință ale evenimentului determinate din baza de date sunt ajustate pentru a ține seama, în primul rând, de diferențele dintre condițiile atmosferice reale (și anume, modelate) și cele de referință și (în cazul nivelurilor de expunere la zgomot) de viteza aeronavei și, în al doilea rând, pentru punctele receptorului care nu se află direct sub aeronavă, de diferențele dintre zgomotul radiat descendent și lateral. Această ultimă diferență se datorează directivității laterale (efectele instalării motorului) și atenuării laterale. Dar nivelurile evenimentului ajustate astfel se aplică în continuare exclusiv zgomotului total provenit de la aeronavă în zbor constant orizontal.

Segmentarea este procesul prin care modelul recomandat de curbă a zgomotului se adaptează la traiectoria infinită NPD și datele laterale pentru a calcula zgomotul care ajunge la un receptor de la traiectoria de zbor neuniformă, și anume una de-a lungul căreia configurația de zbor a aeronavei variază. În scopul calculării nivelului de zgomot al evenimentului pentru o mișcare a evenimentului, traiectoria de zbor este reprezentată de o serie de segmente în linie dreaptă adiacentă, fiecare dintre acestea putând fi considerată ca o parte delimitată a unei traiectorii infinite pentru care NPD și ajustările laterale sunt cunoscute. Nivelul maxim al evenimentului este pur și simplu cea mai mare dintre valorile individuale ale segmentelor. Nivelul de timp integrat al întregului eveniment de zgomot este calculat prin însumarea zgomotului primit de la un număr suficient de segmente, și anume cele care aduc o contribuție semnificativă la nivelul de zgomot total al evenimentului.

Metoda de estimare a cantității de zgomot cu care contribuie un segment finit la nivelul integrat al evenimentului este pur empirică. Fracția energiei F – zgomotul segmentului exprimat ca o proporție a zgomotului total al traiectoriei infinite – este descrisă de o expresie relativ simplă care permite directivitatea longitudinală a zgomotului aeronavei și „vizualizarea” segmentului de către receptor. Un motiv pentru care o metodă simplă empirică este în general adecvată este că, de regulă, majoritatea zgomotului provine de la segmentul cel mai apropiat, de regulă, adiacent – pentru care cel mai apropiat punct de apropiere (CPA) de receptor se află în segment (nu la unul dintre capetele sale). Aceasta înseamnă că estimările zgomotului de la segmentele neadiacente pot fi foarte aproximative deoarece se îndepărtează de receptor fără a compromite semnificativ precizia.

2.7.4.    Traiectoriile de zbor: Traiectorii și profiluri

În contextul modelării, o traiectorie de zbor (sau traiectoria) este o descriere completă a mișcării aeronavei în spațiu și timp ( 8 ). Împreună cu tracțiunea propulsivă (sau alt parametru al puterii în legătură cu zgomotul) aceasta este informația necesară pentru a calcula zgomotul generat. Traiectoria terestră este proiecția verticală a traiectoriei de zbor la nivelul solului. Aceasta este combinată cu profilul de zbor vertical pentru a construi traiectoria de zbor 3D. Modelarea segmentării necesită ca traiectoria de zbor a fiecărei mișcări diferite a aeronavei să fie descrisă de o serie de segmente drepte adiacente. Modul în care segmentarea este realizată este dictat de o necesitate de echilibrare a preciziei și eficienței – este necesară aproximarea traiectoriei de zbor reale curbate suficient de aproape reducând în același timp sarcina de calcul și cerințele privind datele. Fiecare segment trebuie definit de coordonatele geometrice ale punctelor sale finale și viteza asociată și parametrii puterii motorului aeronavei (de care depinde emisia de sunet). Traiectoriile de zbor și puterea motorului pot fi determinate în moduri variate, cele principale care implică (a) sinteza dintr-o serie a etapelor procedurale; și (b) analiza datelor măsurate privind profilul de zbor.

Sinteza traiectoriei de zbor (a) necesită cunoașterea (sau ipotezele pentru) traiectoriile terestre și dispersiile lor laterale, greutatea aeronavei, viteza, flapsurile și procedurile de gestionare a tracțiunii, elevația aeroportului și vântul și temperatura aerului. Ecuațiile pentru calculul profilului de zbor din parametrii de reacție și aerodinamici necesari sunt prezentate în apendicele B Fiecare ecuație conține coeficienții (și/sau constantele) care se bazează pe datele empirice pentru fiecare tip specific de aeronavă. Ecuațiile privind performanța aerodinamică din apendicele B permit considerarea oricărei combinații rezonabile ale greutății operaționale ale aeronavei și a procedurii de zbor, inclusiv operațiunile la greutăți nete diferite de decolare.

Analiza datelor măsurate (b), de exemplu din registrele de date de zbor, radar și alte echipamente de detectare a aeronavei, implică „ingineria inversă”, efectiv o inversare a procesului de sinteză (a). În locul estimării condiției aeronavei și a grupului motopropulsor la capetele segmentelor de zbor prin integrarea efectelor tracțiunii și a forțelor aerodinamice care acționează asupra fuzelajului, forțele sunt estimate prin diferențierea modificărilor înălțimii și vitezei fuzelajului. Procedurile de procesare a informațiilor privind traiectoria de zbor sunt descrise în secțiunea 2.7.12.

Într-o ultimă aplicare a modelării zgomotului, fiecare zbor individual ar putea, teoretic, să fie reprezentat independent; aceasta ar garanta reprezentarea cu precizie a dispersiei spațiale a traiectoriilor de zbor – care poate fi foarte semnificativă. Dar păstrarea în limite rezonabile a pregătirii datelor și a timpului de calcul este practica normală de reprezentare a legăturilor traiectoriilor de zbor de un număr mic de „traiectorii secundare” dispuse lateral. (Dispersia verticală este de obicei reprezentată satisfăcător având în vedere efectele greutăților variabile ale aeronavei pe profilurile verticale.)

▼M6

2.7.5.    Zgomotul și performanțele aeronavelor

Baza de date ANP prezentată în apendicele I cuprinde coeficienții de performanță ai aeronavelor și motoarelor, profilurile de plecare și de apropiere, precum și relațiile NPD pentru o parte substanțială a aeronavelor civile care operează pe aeroporturile Uniunii Europene. Datele care nu sunt în prezent indicate pentru unele tipuri sau variante de aeronave pot fi reprezentate cel mai bine de datele indicate pentru aeronave care sunt, în mod normal, similare.

Aceste date au fost obținute pentru a calcula contururile de zgomot pentru o flotă și un mix de trafic medii sau reprezentative pentru un aeroport. Este posibil ca acestea să nu fie adecvate pentru a previziona nivelurile absolute de zgomot ale unui anumit model de aeronavă și nu sunt potrivite pentru a compara performanțele și caracteristicile acustice ale unor tipuri sau modele specifice de aeronave sau ale unor flote specifice de aeronave. Pentru a stabili care sunt cele mai zgomotoase tipuri sau modele de aeronave sau care este cea mai zgomotoasă flotă specifică de aeronave, trebuie consultate certificatele de zgomot.

Baza de date ANP include unul sau mai multe profiluri implicite de decolare și de aterizare pentru fiecare tip de aeronavă menționat. Trebuie examinată aplicabilitatea acestor profiluri pentru aeroportul în cauză și trebuie determinate fie profilurile cu puncte fixe, fie etapele procedurale care reprezintă cel mai bine operațiunile de zbor de pe aeroportul respectiv.

▼M2

2.7.6.    Operațiunile de aeroport și ale aeronavei

Datele specifice din care se pot calcula curbele de zgomot pentru un anumit scenariu aeroportuar include următoarele.

Date generale ale aeroportului

Date privind pista

Pentru fiecare pistă:

Datele privind ruta terestră

Rutele terestre ale aeronavei vor fi descrise de o serie de coordonate în planul (orizontal) al solului. Sursa datelor privind ruta terestră depinde de disponibilitatea sau nu a datelor relevante radar. Dacă acestea sunt disponibile, ruta magistrală sigură și rutele secundare asociate corespunzător (dispersate) vor fi stabilite prin analiza statistică a datelor. Dacă nu, rutele magistrale sunt de obicei construite din informațiile procedurale corespunzătoare, de exemplu utilizarea procedurilor standard privind plecările din publicațiile informaționale aeronautice. Această descriere convențională include informațiile următoare:

Aceste informații sunt minimum necesare pentru a defini ruta principală (magistrală). Dar nivelurile medii de zgomot calculate pe baza ipotezei conform căreia aeronava urmează rutele normale exact pot fi răspunzătoare pentru erorile localizate pentru mai mulți decibeli. Astfel dispersia laterală va fi reprezentată și următoarele informații suplimentare sunt necesare:

Datele privind traficul aerian

Datele privind traficul aerian sunt

Majoritatea indicatorilor de zgomot impun ca evenimentele (și anume mișcările aeronavei) să fie definite ca valori medii zilnice în timpul unor perioade specificate ale zilei (de exemplu zi, seară și noapte) – a se vedea secțiunile 2.7.23-2.7.25.

Datele topografice

Terenul din jurul majorității aeroporturilor este relativ plat. Cu toate acestea nu este întotdeauna cazul și poate exista uneori o nevoie de a lua în considerare variații ale elevației terenului în raport cu elevația de referință a aeroportului. Efectul elevației terenului poate fi în special important în vecinătatea rutelor de sosire, dacă aeronava funcționează la altitudini relativ scăzute.

Datele privind elevația terenului sunt de obicei furnizate sub forma unui set de coordonate (x,y,z) ale unei rețele rectangulare cu o anumită dimensiune a pătratului. Dar este posibil ca parametrii rețelei de elevație să difere de cei ai rețelei utilizate pentru calculul de zgomot. În această situație, poate fi folosită o interpolare liniară pentru a estima coordonatele z corespunzătoare în ultimul caz.

Analiza cuprinzătoare a efectelor solului semnificativ neuniform asupra propagării sunetului este complexă și în afara sferei de aplicare a acestei metode. Neregularitatea moderată poate fi redată prin estimarea solului „pseudouniform”; de exemplu simpla creștere sau scădere a planului uniform al solului la elevația locală a solului (în legătură cu planul de referință al solului) la fiecare punct receptor (a se vedea secțiunea 2.7.4).

Condiții de referință

Datele internaționale privind performanța și zgomotul aeronavei (ANP) sunt standardizate la condițiile standard de referință care sunt utilizate pe larg pentru studiile privind zgomotul aeroporturilor (a se vedea apendicele D).

Condiții de referință pentru datele NPD

1.	Presiunea atmosferică : 101,325 kPa (1 013,25 mb)

2.	Absorbția atmosferică : Ratele de atenuare enumerate în tabelul D-1 din apendicele D

3.	Precipitații : Nu există

4.	Viteza vântului : Mai mică de 8 m/s (15 noduri)

5.	Viteza la sol : 160 noduri

6.	Terenul local : Sol plat, moale fără structuri mari sau alte obiecte reflectorizante pe mai mulți kilometri de rute terestre aeriene.

Măsurătorile standardizate ale zgomotului aeronavelor se fac la 1,2 m deasupra suprafeței solului. Cu toate acestea, nu este necesară luarea sa în considerare în special deoarece, în scopul modelării, se poate presupune că nivelurile evenimentului sunt relativ insensibile la înălțimea receptorului ( 10 ).

Comparația dintre nivelurile de zgomot estimate și cele măsurate pe aeroporturi indică faptul că datele NPD pot fi considerate aplicabile atunci când condițiile medii ale suprafeței învecinate se află în următorul mediu:

Acest mediu se consideră că include condițiile întâlnite în majoritatea aeroporturilor mari ale lumii. Apendicele D prevede o metodă de transformare a datelor NPD pentru a face o medie a condițiilor locale care se înscriu în afara sa, dar, în cazuri extreme, se sugerează ca producătorii aeronavei relevante să fie consultați.

Condiții de referință pentru datele privind motorul și aerodinamica aeroplanului

1.	Elevația pistei : Nivelul mării

2.	Temperatura aerului : 15 oC

3.	Greutate brută la decolare : Astfel cum a fost definită ca funcție a lungimii platformei din baza de date ANP

4.	Greutate brută la aterizare : 90 de procente din greutatea brută maximă la aterizare

5.	Motoarele de tracțiune : Toate

Deși datele privind aerodinamica și motorul se bazează pe aceste condiții, ele pot fi utilizate ca fiind catalogate pentru elevațiile pistei, altele decât cele de referință și temperaturile medii ale aerului înălțimile medii ale aerului în statele participante la CEAC, fără a afecta în mod semnificativ precizia contururilor calculate ale nivelului acustic mediu cumulativ. (a se vedea apendicele B)

Baza de date ANP cataloghează datele aerodinamice pentru greutățile brute de decolare și aterizare menționate la punctele 3 și 4 de mai sus. Deși, pentru calculul zgomotului cumulativ, datele privind aerodinamica nu trebuie să fie ajustate pentru alte greutăți brute, calcularea profilurilor de decolare și urcare, folosind procedurile descrise în apendicele B, se bazează pe greutățile brute de decolare operaționale adecvate.

2.7.7.    Descrierea traiectoriei de zbor

Modelul de zgomot presupune că fiecare mișcare diferită a aeronavei este descrisă prin intermediul traiectoriei sale de zbor tridimensionale și a puterii motorului și vitezei care variază de-a lungul acesteia. De regulă, o mișcare modelată reprezintă o serie intermediară a traficului aeroportuar total, de exemplu un număr de mișcări (presupus) identice, cu același tip de aeronavă, aceeași greutate și procedură de operare, pe o singură rută la sol. Această cale poate fi una dintre multele rute „secundare” dispersate utilizate pentru modelarea a ceea ce este cu adevărat un ansamblu de linii urmând o rută desemnată. Ansamblurile de rute terestre, profilurile verticale și parametrii operaționali ai aeronavei sunt toți determinați din datele scenariului de intrare – în legătură cu datele aeronavei din baza de date ANP.

Datele zgomot-putere-distanță (din baza de date ANP) definesc zgomotul produs de aeronave care traversează în mod ideal traiectoriile de zbor orizontale cu o lungime infinită la o viteză și putere constantă. Pentru a adapta aceste date la traiectoriile de zbor din zona terminală care sunt caracterizate de schimbările frecvente de putere și velocitate, fiecare traiectorie este împărțită în segmente delimitate drepte; contribuțiile de zgomot ale fiecărei dintre acestea sunt prin urmare însumate la poziția observatorului.

2.7.8.    Relații între traiectoria de zbor și configurația de zbor

Traiectoria de zbor tridimensională a unei mișcări a aeronavei determină aspectele geometrice ale propagării și radiației sunetului dintre aeronavă și observator. La o anumită greutate a aeronavei și în condiții atmosferice speciale, traiectoria de zbor este reglementată în întregime de succesiunea schimbării puterii, flapsurilor și altitudinii care sunt aplicate de pilot (sau sistemul automat de gestionare a zborului) pentru a urmări rutele și a menține altitudinile și vitezele specificate de către ATC — în conformitate cu procedurile standard de operare ale operatorului aeronavei. Aceste instrucțiuni și acțiuni împart traiectoria de zbor în faze distincte care formează segmente naturale. În planul orizontal acestea implică ramificații drepte, menționate ca distanța până la următorul viraj și virajele definite de raza și schimbarea direcției. În plan vertical, segmentele sunt definite de timpul și/sau distanța luate pentru realizarea schimbărilor necesare de mers înainte și/sau altitudinea la puterea specificată și configurația flapsurilor. Coordonatele verticale corespunzătoare sunt adesea menționate ca puncte de profil.

Pentru modelarea zgomotului, informațiile privind traiectoria de zbor sunt generate fie prin sinteză dintr-o serie de etape procedurale (și anume cele urmate de pilot) sau prin analiza informațiilor radar – măsurători fizice ale traiectoriilor de zbor actuale urmate. Indiferent de metoda utilizată, atât formele orizontale, cât și verticale ale traiectoriei de zbor, sunt reduse la forme segmentate. Forma sa orizontală (și anume proiecția bidimensională pe sol) este ruta terestră definită de sistemele de orientare pentru plecări și sosiri. Forma sa verticală, dată de punctele profilului, precum și viteza asociată parametrilor de zbor, unghiul de înclinare și configurația puterii, definesc împreună profilul de zbor care depinde de procedura de zbor care este în mod normal stabilită de constructorul aeronavei și/sau operator. Traiectoria de zbor este construită prin fuzionarea profilului de zbor bidimensional cu ruta la sol bidimensională pentru a forma o succesiune de segmente ale traiectoriei de zbor tridimensionale.

Trebuie să se aibă în vedere că, pentru o serie dată de etape procedurale, profilul depinde de ruta terestră; de exemplu la aceeași tracțiune și viteză rata de urcare a aeronavei are mai puține viraje decât în zbor drept. Deși aceste orientări explică modul de a lua în considerare această dependență, trebuie recunoscut faptul că acest lucru ar implica în mod normal un calcul foarte complex și utilizatorii pot prefera să presupună că, în scopul modelării acustice, profilul de zbor și ruta terestră pot fi tratate ca entități independente; și anume profilul de urcare nu este afectat de niciun viraj. Cu toate acestea, este importantă determinarea schimbărilor unghiului de înclinare pe care virajul le impune deoarece acest lucru are o influență semnificativă asupra direcționalității emisiilor sonore.

Zgomotul primit de la un segment de zbor depinde de geometria segmentului în raport cu observatorul și configurația de zbor a aeronavei. Dar acestea sunt interdependente – o schimbare a uneia produce o schimbare a celeilalte și este necesar să se asigure că, la toate punctele de pe traiectorie, configurația aeronavei este în conformitate cu deplasarea sa de-a lungul traiectoriei.

Pentru o sinteză a traiectoriei de zbor, adică atunci când se construiește o traiectorie de zbor de la o serie de „etape procedurale”, care descriu selecțiile pilotului în materie de putere a motorului, unghiul flapsurilor și accelerația/viteza verticală, deplasarea este cea care trebuie să fie calculată. Într-o analiză a traiectoriei de zbor, situația inversă este următoarea: configurația de putere a motorului trebuie să fie estimată din mișcarea observată a aeroplanului – determinată din datele radar sau, uneori, în studii speciale, din datele înregistratorului de date de zbor al aeronavei (deși în ultimul caz puterea motorului face, de obicei, parte din date). În orice caz, coordonatele și parametrii de zbor în toate punctele finale ale segmentului trebuie să fie incluse în calculul zgomotului.

Apendicele B prezintă ecuațiile care se referă la forțele care acționează asupra unei aeronave și deplasarea sa și explică modul în care sunt soluționate pentru a defini proprietățile segmentelor care compun traiectoriile de zbor. Diferitele tipuri de segmente (și secțiunile apendicelui B care acoperă acest subiect) sunt rularea la sol pentru decolare (B5), urcarea la viteză constantă (B6), reducerea puterii (B7), urcarea prin accelerare și refracția flapsurilor (B8), urcarea prin accelerare după refracția flapsurilor (B9), coborâre și decelerare (B10) și sosirea după aterizarea finală (B11).

În mod inevitabil, modelarea practică implică diferite grade de simplificare – cerința pentru acest lucru depinde de natura cererii, semnificația rezultatelor și resursele disponibile. O ipoteză generală simplificată, chiar și în cele mai elaborate aplicații, este că, atunci când se ia în calcul dispersia rutei, profilurile de zbor și configurațiile pe toate rutele secundare sunt aceleași cu cele de pe ruta magistrală. Deoarece cel puțin 6 rute secundare trebuie utilizate (a se vedea secțiunea 2.7.11), acest lucru reduce masiv calculul pentru o foarte mică scădere a fidelității.

2.7.9.    Sursele de date privind traiectoria de zbor

Datele radar

Deși înregistratoarele de date de zbor pot genera date de calitate foarte înaltă, acest lucru este dificil de obținut în scopul modelării acustice și datele radar sunt considerate ca fiind cea mai ușor accesibilă sursă de informații privind traiectoriile de zbor efective în aeroporturi ( 11 ). Deoarece sunt disponibile din sistemele de monitorizare a zgomotului aeroportului și a traiectoriei de zbor, acestea sunt folosite tot mai des pentru modelarea zgomotului.

În al doilea rând supravegherea pe radar prezintă traiectoria de zbor a unei aeronave ca succesiunea de coordonate ale poziției la intervale egale perioadei de rotație a scannerului radar, de obicei aproximativ 4 secunde. Poziția aeronavei pe sol este determinată în coordonate polare – distanță și azimut – de la reîntoarcerea radarului reflectat (deși sistemul de monitorizare transformă în mod normal aceste date în coordonate carteziene); înălțimea sa ( 12 ) este măsurată de propriul altimetru al aeroplanului și transmisă computerului ATC de un transponder declanșat de radar. Dar erorile poziționale inerente cauzate de interferența radio și rezoluția datelor limitate sunt semnificative (în ciuda lipsei consecințelor asupra scopului intenționat al controlului traficului aerian). Astfel, în cazul în care traiectoria de zbor a unei anumite mișcări a aeronavei este impusă, este necesară nivelarea datelor utilizând o tehnică de construcție a curbei corespunzătoare. Cu toate acestea, în scopul modelării zgomotului cerința uzuală este o descriere statistică a unui ansamblu de traiectorii de zbor; de exemplu pentru toate mișcările de pe o rută sau doar pentru cele ale unui tip specific de aeronavă. În acest caz, erorile de măsurare asociate cu statisticile relevante pot fi reduse astfel la insignifianță prin procesele de mediere.

Etapele procedurale

În majoritatea cazurilor, nu este posibilă modelarea traiectoriilor de zbor pe baza datelor radar – deoarece resursele necesare nu sunt disponibile sau pentru că scenariul este unul viitor pentru care nu există date radar relevante.

În absența unor date radar, sau atunci când utilizarea acestuia este necorespunzătoare, este necesar să se estimeze traiectoriile de zbor pe baza materialelor orientative operaționale, de exemplu instrucțiunile date echipajelor de zbor prin AIP și manualele de operare a aeronavelor – menționate aici ca etape procedurale. Consilierea cu privire la interpretarea acestui material trebuie solicitată de la autoritățile de control al traficului aerian și operatorii de aeronave, după caz.

2.7.10.    Sistemele de coordonate

Sistemul local de coordonate

Sistemul de coordonate local (x,y,z) este unul cartezian și își are originea (0,0,0) la punctul de referință al aerodromului (XARP,YARP,ZARP ), unde ZARP este altitudinea de referință a aeroportului și z = 0 definește planul solului nominal pe care sunt de obicei calculate contururile. Direcția aeronavei ξ în planul xy este măsurată în sensul acelor de ceasornic de la polul nord magnetic (a se vedea figura 2.7.b). Toate pozițiile observatorului, rețeaua de calcul de bază și punctele conturului de zgomot sunt exprimate în coordonate locale ( 13 ).

Figura 2.7.b

Sistemul de coordonate locale (x,y,z) și coordonata fixă s a traiectoriei la sol

[EUR-Lex]

Sistemul de coordonate fix al rutei terestre

Această coordonată este specifică pentru fiecare rută terestră și reprezintă distanța s măsurată de-a lungul rutei în direcția de zbor. Pentru rutele de plecare s este măsurată de la începutul rulării, pentru căile de acces de la pragul de aterizare. Prin urmare s devine negativă în zonele

Parametrii operaționali de zbor, cum ar fi înălțimea, viteza și configurația puterii sunt exprimate ca funcțiile lui s.

Sistemul de coordonate al aeronavei

Sistemul de coordonate fixe carteziene al aeronavei (x′,y′,z′) își are originea la poziția efectivă a aeronavei. Sistemul de axe este definit de unghiul de înălțare γ, direcția de zbor ξ și unghiul de înclinare ε (a se vedea figura 2.7.c).

Figura 2.7.c

Sistemul de coordonate fixe al aeronavei (x′,y′,z′)

[EUR-Lex]

Luarea în considerare a topografiei

În cazul în care topografia trebuie luată în considerare (a se vedea secțiunea 2.7.6), coordonata de înălțime a aeronavei z trebuie înlocuită cu z′ = z – zo (dacă zo este coordonata z a locației observatorului O) atunci când se estimează distanța de propagare d. Geometria dintre aeronavă și observator este ilustrată în figura 2.7.d. Pentru definițiile lui d și a se vedea secțiunile 2.7.142.7.19 ( 14 ).

Figura 2.7.d

Elevația la sol de-a lungul (stânga) și în lateralul (dreapta) traiectoriei la sol.

Planul terestru nominal z = 0 trece prin punctul de referință al aerodromului. O este poziția observatorului

[EUR-Lex]

2.7.11.    Traiectorii la sol

Traiectorii principale

Traiectoria principală definește centrul fâșiei de traiectorii urmate de aeronava care utilizează o anumită rută. În scopul modelării zgomotului produs de aeronavă, aceasta este definită fie: (i) prin date operaționale obligatorii, cum ar fi instrucțiunile date piloților în AIP; sau (ii) prin analiza statistică a datelor radar, explicată în secțiunea 2.7.9, în cazul în care acestea sunt disponibile și adecvate nevoilor studiului de modelare. Construirea traiectoriei din instrucțiuni operaționale este în mod normal destul de simplă, deoarece acestea descriu o succesiune de segmente, care sunt fie drepte – definite de lungime și cap-compas, fie arcuri de cerc definite de rata virajelor și schimbarea capului-compas; pentru exemplificare, a se vedea figura 2.7.e.

Figura 2.7.e

Geometria traiectoriei la sol din punctul de vedere al virajelor și segmentelor drepte

[EUR-Lex]

Corelarea unei traiectorii principale cu datele radar este o sarcină mai complexă, în primul rând pentru că virajele reale sunt executate cu o rată variabilă, și în al doilea rând pentru că linia sa este greu de decelat din cauza dispersării datelor. Astfel cum s-a explicat, nu au fost încă elaborate proceduri formalizate, astfel că în practica obișnuită se corelează segmentele, drepte și curbate, cu pozițiile medii calculate prin secționarea transversală a traiectoriilor radar la anumite intervale de-a lungul rutei. În viitor, este posibil să se elaboreze algoritmi informatici pentru realizarea acestei sarcini dar, pentru moment,decizia privind cel mai bun mod de utilizare a datelor revine modelatorilor. Un factor important este că viteza aeronavei și raza virajului dictează unghiul de înclinare și, așa cum se poate vedea în secțiunea 2.7.19, asimetriile de propagare a sunetului în jurul traiectului de zbor, precum și poziția traiectului de zbor în sine, determină zgomotul la sol.

În mod teoretic, tranziția dintr-o singură mișcare de la zborul drept la virajul cu rază fixă ar necesita o aplicare instantanee a unghiului de înclinare ε, care este fizic imposibilă. În realitate, este nevoie de o perioadă de timp finită pentru ca unghiul de înclinare să atingă valoarea necesară pentru a păstra o viteză specificată și o rază de viraj r, în timpul căreia raza virajului scade de la infinit la r. În scopul modelării, tranziția razei poate fi ignorată și se poate presupune că unghiul de înclinare crește constant de la zero (sau de la altă valoare inițială) la ε la începutul virajului și la următoarea valoare a ε la sfârșitul virajului ( 15 ).

▼M6

Dispersia laterală a traiectoriei

▼M2

Dacă este posibil, definiția dispersiei laterale și cea a subtraiectoriilor reprezentative se vor baza pe experiența anterioară relevantă a aeroportului studiat; în mod normal, pe analiza unor eșantioane de date radar. Prima etapă este gruparea datelor în funcție de rută. Traiectoriile de plecare se caracterizează printr-o dispersie laterală substanțială care, pentru o modelare precisă, trebuie luată în considerare. Rutele de sosire se unesc în mod normal într-o fâșie foarte îngustă de o parte și de alta a traiectului final de apropiere și, de obicei, este suficient să se reprezinte toate sosirile printr-o singură traiectorie. Dar dacă fâșiile de apropiere sunt largi în regiunea contururilor de zgomot, ar putea fi necesar ca acestea fie reprezentate prin subtraiectorii, în același mod ca rutele de plecare.

În practica comună, datele pentru o singură rută se tratează ca un eșantion dintr-o singură populație; și anume, aceasta este reprezentată printr-o singură traiectorie principală și un set de subtraiectorii dispersate. Cu toate acestea, dacă inspecția indică faptul că datele pentru diferite categorii de aeronave sau operațiuni diferă în mod semnificativ (de exemplu, aeronavele mari ar trebui să aibă raze de viraj substanțial diferite de cele mici), subdivizarea în continuare a datelor în mai multe fâșii poate fi de dorit. Pentru fiecare fâșie, dispersia laterală a traiectoriei se determină ca funcție a distanței de la origine; mișcările fiind apoi distribuite între traiectoria principală și un număr adecvat de traiectorii dispersate pe baza statisticilor de distribuție.

Deoarece este în mod normal imprudent să se ignore efectele dispersiei traiectoriei, în absența unor date măsurate ale fâșiei, se va defini o dispersie laterală nominală de-a lungul și perpendicular pe traiectoria principală, printr-o funcție de distribuție convențională. Valorile calculate ale indicilor de zgomot nu sunt în mod deosebit sensibile față de forma precisă a distribuției laterale: distribuția normală (gaussiană) furnizează o descriere adecvată a mai multor fâșii măsurate pe radar.

De obicei este folosită o aproximare discretă în șapte puncte (și anume, reprezentând dispersia laterală prin șase subtraiectorii dispuse la distanțe egale în jurul traiectoriei principale). Dispunerea subtraiectoriilor depinde de deviația standard a funcției de dispersie laterală.

Pentru traiectoriile distribuite normal cu o deviație standard S, 98,8 % din traiectorii se află într-un coridor cu limitele de ± 2,5 · S. Tabelul 2.7.a indică dispunerea celor șase subtraiectorii și procentul mișcărilor atribuite fiecăreia. Apendicele C prezintă valorile pentru alte subtraiectorii.

Deviația standard S este o funcție a coordonatei s de-a lungul traiectoriei principale. Se poate specifica – împreună cu descrierea traiectoriei principale – în fișa de date ale traiectoriei de zbor prezentată în apendicele A3. În absența oricăror indicatori ai deviației standard – de exemplu, din datele radar care descriu traiectorii de zbor comparabile – următoarele valori sunt recomandate:

Din motive practice, S(s) se presupune a fi egală cu zero între punctul de început al rulării și s = 2 700 m sau s = 3 300 m, în funcție de mărimea virajului. Rutele care implică mai multe viraje vor fi tratate conform ecuației (2.7.2). Pentru sosiri, dispersia laterală poate fi neglijată pe o distanță de 6 000 m înainte de aterizare.

2.7.12.    Profilurile de zbor

Profilul de zbor este o descriere a mișcării aeronavei în plan vertical deasupra traiectoriei la sol, din punctul de vedere al poziției sale, al vitezei, al unghiului de înclinare și al setării de putere a motorului. Una din cele mai importante sarcini ale utilizatorului modelului este definirea profilurilor de zbor ale aeronavei care îndeplinesc în mod corespunzător cerințele privind aplicarea modelării – în mod eficient, fără consum excesiv de timp și resurse. În mod normal, pentru a obține o precizie mare, profilurile trebuie să reflecte îndeaproape operațiunile aeronavei care trebuie reprezentate. Aceasta necesită informații fiabile privind condițiile atmosferice, tipurile și variantele de aeronave, greutățile de operare și procedurile de operare – variațiile tracțiunii și ale setării flapsurilor și compromisurile dintre schimbările de altitudine și de viteză – pentru toate acestea fiind calculată o valoare medie adecvată pentru perioada (perioadele) de timp de interes. Adesea astfel de informații detaliate nu sunt disponibile, dar acest lucru nu este neapărat un obstacol; chiar dacă sunt disponibile, modelatorul trebuie să găsească echilibrul potrivit între precizia și detalierea informațiilor introduse și necesitatea de a obține rezultate sub formă de contururi și utilizările acestora.

Sinteza profilurilor de zbor din „etapele procedurale” obținute din baza de date ANP sau de la operatorii aeronavelor este descrisă în secțiunea 2.7.13 și în apendicele B. Acest proces, de obicei singurul la care modelatorul are acces atunci când datele radar nu sunt disponibile, pune la dispoziție atât geometria traiectului de zbor, cât și variațiile de viteză și de tracțiune asociate. S-ar presupune, în mod normal, că toate aeronavele (similare) dintr-o fâșie, atribuite fie traiectoriei principale, fie subtraiectoriilor, urmează profilul traiectoriei principale.

În afara bazei de date ANP, care furnizează informațiile implicite privind etapele procedurale, operatorii aeronavelor sunt cea mai bună sursă de informații fiabile, și anume procedurile pe care le folosesc și greutățile tipice de zbor. Pentru zborurile individuale, „cea mai bună sursă standard” este înregistratorul de date de zbor al aeronavei, din care pot fi obținute toate informațiile relevante. Dar chiar dacă astfel de date sunt disponibile, sarcina de preprocesare este considerabilă. Astfel, respectând economiile necesare de modelare, soluția practică normală este să se facă presupuneri documentate cu privire la greutățile medii și la procedurile de operare.

Trebuie să se acorde atenție înainte de adoptarea etapelor procedurale implicite din baza de date ANP (de obicei, presupuse atunci când procedurile efective nu sunt cunoscute). Acestea sunt proceduri standardizate care sunt urmate în general, dar care pot fi utilizate sau nu de către operatori în cazuri particulare. Un factor major este definirea tracțiunii motorului la decolare (și uneori, la urcare) care poate depinde într-o anumită măsură de circumstanțele care prevalează. În special, este o practică comună reducerea nivelurilor de tracțiune în timpul decolării (de la cele maxime disponibile) pentru a prelungi viața motorului. Apendicele B conține orientări privind practica normală; acestea vor conduce în general la contururi mai realiste decât ipoteza tracțiunii integrale. Cu toate acestea, dacă, de exemplu, pistele sunt scurte și/sau temperaturile medii ale aerului sunt ridicate, tracțiunea integrală este probabil o ipoteză mai realistă.

La modelarea scenariilor reale, se poate obține o precizie mai bună folosind datele radar pentru a completa sau înlocui aceste informații nominale. Profilurile de zbor pot fi determinate din datele radar într-un mod similar subtraiectoriilor laterale – dar numai după segregarea traficului în funcție de tipul și varianta de aeronavă și uneori în funcție de greutate sau de lungimea etapei (dar nu de dispersie) – pentru a produce pentru fiecare subgrupă un profil mediu de înălțime și viteză în raport cu distanța parcursă la sol. Mai mult, după convergența ulterioară cu traiectoriile la sol, acest profil unic este în mod normal atribuit atât traiectoriei principale, cât și subtraiectoriilor.

Cunoscând greutatea aeronavei, variația vitezei și tracțiunea cu reacție pot fi calculate prin soluția pas-cu-pas a ecuațiilor de mișcare. Înainte de aceasta, este utilă preprocesarea datelor pentru a reduce efectele erorilor radar care pot face ca estimările accelerației să fie nesigure. Prima etapă în fiecare caz este redefinirea profilului prin adaptarea segmentelor de linie drepte pentru a reprezenta etapele relevante de zbor; fiecare segment fiind clasificat în mod corespunzător; și anume ca rulare la sol, urcare sau coborâre la o viteză constantă, reducerea tracțiunii sau accelerarea/decelerarea cu sau fără schimbarea flapsurilor. Greutatea aeronavei și starea atmosferică sunt, de asemenea, date de intrare necesare.

▼M6

Sursa de zgomot a unei aeronave trebuie introdusă la o înălțime minimă de 1,0 m (3,3 ft) deasupra nivelului aerodromului sau deasupra nivelului de elevație al pistei, după caz.

▼M2

Secțiunea 2.7.11 clarifică faptul că trebuie să se prevadă o dispoziție specială pentru fragmentarea laterală a traiectoriilor de zbor privind indicațiile nominale sau referitoare la ruta magistrală. Eșantioanele de date privind radarul sunt caracterizate de fragmentări similare ale traiectoriilor de zbor în planul vertical. Cu toate acestea, nu este o practică obișnuită pentru a modela fragmentarea verticală ca o variabilă independentă; aceasta apare în principal ca urmare a diferențelor greutăților aeronavei și procedurile de funcționare care sunt luate în considerare la preprocesarea datelor de intrare privind traficul.

▼M6

2.7.13.    Construcția segmentelor traiectului de zbor

Fiecare traiect de zbor trebuie să fie definit de un set de coordonate ale segmentelor (noduri) și de parametrii de zbor. Punctul de început constă în determinarea coordonatelor segmentelor traiectoriei la sol. Profilul de zbor este apoi calculat, ținând seama că, pentru un set dat de etape procedurale, profilul depinde de traiectoria la sol; de exemplu, la aceeași tracțiune și viteză, rata de urcare a aeronavei este mai mică în viraje, decât în zbor drept. Se efectuează apoi o subsegmentare pentru aeronava aflată pe pistă (decolare sau rularea la sol după aterizare) și pentru aeronava aflată în apropierea pistei (urcarea inițială sau apropierea finală). Segmentele aeriene cu viteze semnificativ diferite în punctul de început față de punctul final trebuie subsegmentate. Se determină coordonatele bidimensionale ale segmentelor traiectoriei la sol ( 16 ) și se introduc în profilul de zbor bidimensional pentru a obține segmentele tridimensionale ale traiectului de zbor. În sfârșit, se înlătură orice puncte ale traiectului de zbor care sunt prea apropiate.

Profilul de zbor

Parametrii care descriu fiecare segment al profilului de zbor la începutul (sufixul 1) și la sfârșitul (sufixul 2) segmentului sunt:

s1, s2

distanța pe traiectoria la sol;

z1, z2

înălțimea aeroplanului;

V1 , V2

viteza la sol;

P1 , P2

parametru de putere legat de zgomot (corespunzător celui pentru care sunt definite curbele NPD); și

ε1, ε 2

unghiul de înclinare.

Pentru a construi un profil de zbor pe baza unui set de etape procedurale (sinteza traiectului de zbor), segmentele se construiesc în succesiune, astfel încât să fie îndeplinite condițiile necesare la punctele finale. Parametrii punctului final al fiecărui segment devin parametrii punctului de început al segmentului următor. În orice calcul al segmentelor, parametrii de început sunt cunoscuți; condițiile necesare la final sunt specificate de etapa procedurală. Etapele în sine sunt definite fie de valorile implicite ANP, fie de utilizator (de exemplu, din manualele de zbor ale aeronavelor). Condițiile finale sunt de obicei înălțimea și viteza; sarcina construirii profilului constă în determinarea distanței parcurse pe traiectorie pentru îndeplinirea acestor condiții. Parametrii nedefiniți se determină cu ajutorul calculelor performanței de zbor descrise în apendicele B.

Dacă traiectoria la sol este dreaptă, punctele profilului și parametrii de zbor asociați pot fi determinați independent de traiectoria la sol (unghiul de înclinare este întotdeauna zero). Traiectoriile la sol sunt însă rareori drepte; de obicei, includ viraje și, pentru a obține cele mai bune rezultate, acestea trebuie avute în vedere la determinarea profilului de zbor bidimensional, divizând, dacă este necesar, segmentele profilului la nodurile traiectoriei la sol, pentru a introduce modificările unghiului de înclinare. De regulă, lungimea segmentului următor este necunoscută la început și se calculează provizoriu, presupunând că unghiul de înclinare nu se schimbă. Dacă se constată apoi că segmentul provizoriu cuprinde unul sau mai multe noduri ale traiectoriei la sol, primul fiind la s, și anume la s1 < s < s2 , segmentul este trunchiat la s și se calculează parametrii în acest nod prin interpolare (a se vedea mai jos). Aceștia devin parametrii punctului final al segmentului curent și parametrii punctului de început al unui nou segment, care are în continuare aceleași condiții finale-țintă. Dacă nu intervine niciun nod al traiectoriei la sol, segmentul provizoriu este confirmat.

Dacă efectele virajelor asupra profilului de zbor nu sunt luate în considerare, se adoptă soluția segmentului unic al zborului drept, dar se păstrează pentru utilizare ulterioară informațiile privind unghiul de înclinare.

Indiferent dacă efectele virajelor sunt sau nu modelate integral, fiecare traiect de zbor tridimensional este generat prin fuziunea profilului său de zbor bidimensional cu traiectoria sa la sol bidimensională. Rezultatul este o succesiune de seturi de coordonate (x,y,z), fiecare fiind un nod al traiectoriei la sol segmentate, un nod a profilului de zbor sau ambele, punctele profilului fiind însoțite de valorile corespunzătoare ale înălțimii z, vitezei la sol V, unghiului de înclinare ε și puterii motoarelor P. Pentru un punct al traiectoriei (x,y) care se află între punctele finale ale unui segment al profilului de zbor, parametrii de zbor sunt interpolați după cum urmează:

unde:

A se reține că se presupune că z și ε variază liniar cu distanța, iar V și P variază liniar cu timpul (și anume, accelerația e constantă ( 17 )).

La punerea în corespondență a segmentelor profilului de zbor cu datele radar (analiza traiectului de zbor) toate distanțele, înălțimile, vitezele și unghiurile de înclinare de la punctele finale sunt luate direct din date; numai setările de putere trebuie calculate utilizând ecuațiile de performanță. Deoarece coordonatele traiectoriei la sol și ale profilului de zbor pot fi, de asemenea, puse în corespondență în mod adecvat, acest procedeu este, de obicei, destul de simplu.

Rularea la sol pentru decolare

La decolare, deoarece o aeronavă accelerează între punctul de deblocare a frânelor (denumit, alternativ, începerea rulării SOR) și punctul de ridicare de la sol, viteza se schimbă considerabil pe o distanță de 1 500 -2 500 m, de la zero la aproximativ 80-100 m/s.

Rularea pentru decolare este, în consecință, împărțită în segmente cu lungimi variabile; pe fiecare dintre acestea, viteza aeronavei variază cu o creștere specifică ΔV de cel mult 10 m/s (aproximativ 20 kt). Pentru scopul urmărit, este indicat să se presupună că accelerația e constantă, deși, în realitate, aceasta variază în timpul rulării pentru decolare. În acest caz, pentru faza de decolare, V1 este viteza inițială, V2 este viteza de decolare, nTO este numărul de segmente pentru decolare și sTO este distanța echivalentă de decolare. Pentru distanța echivalentă de decolare sTO (a se vedea apendicele B), viteza inițială V1 și viteza de decolare VTO , numărul nTO de segmente pentru rularea la sol este:

și deci variația vitezei de-a lungul segmentului este:

iar timpul Δt pe fiecare segment este (accelerația se consideră constantă):

Lungimea sTO,k a segmentului k (1 ≤ k ≤ nTO) al rulării pentru decolare este:

Exemplu: Pentru o distanță de decolare sTO  = 1 600  m, V1 = 0 m/s și V2 = 75 m/s, nTO  = 8 segmente cu lungimi cuprinse între 25 și 375 de metri (a se vedea figura 2.7.g):

[EUR-Lex] Figura 2.7.g
Segmentarea unei rulări pentru decolare (exemplu cu opt segmente)

În mod similar vitezei, tracțiunea aeronavei variază pe fiecare segment cu o creștere constantă ΔP, calculată cu ecuația:

unde PTO și P init desemnează tracțiunea aeronavei la punctul de ridicare de la sol și, respectiv, tracțiunea aeronavei la începutul rulării pentru decolare.

Se utilizează această creștere constantă a tracțiunii (în locul ecuației pătratice 2.7.6) din motive de consecvență cu relația liniară dintre tracțiune și viteză în cazul aeronavelor cu motor cu reacție.

Notă importantă: Ecuațiile și exemplul de mai sus presupun că viteza inițială a aeronavei la începutul fazei de decolare este zero. Acest lucru corespunde situației comune în care aeronava începe să ruleze și accelerează după punctul de deblocare a frânelor. Cu toate acestea, există și situații în care aeronava începe să accelereze de la viteza de rulare, fără a se opri la pragul pistei. În acest caz de viteză inițială Vinit diferită zero, trebuie utilizate următoarele ecuații „generalizate” în locul ecuațiilor 2.7.8, 2.7.9, 2.7.10 și 2.7.11.

În acest caz, pentru faza de decolare, V1  este viteza inițială Vinit , V2  este viteza de decolare VTO , n este numărul de segmente pentru decolare nTO , s este distanța echivalentă de decolare sTO  și sk  este lungimea sTO,k  a segmentului k (1[Symbol]k[Symbol]n).

Rularea la sol la aterizare

Deși rularea la sol la aterizare este, în esență, o inversare a rulării la sol pentru decolare, trebuie să se țină seama, în special, de:

Spre deosebire de distanța de rulare pentru decolare, care se obține cu ajutorul parametrilor de performanță ai aeronavei, distanța de oprire sstop (și anume, distanța de la punctul de contact cu pista la punctul în care aeronava părăsește pista) nu este pur specifică aeronavei. Deși poate fi estimată o distanță minimă de oprire ținând seama de masa și de performanța aeronavei (și de tracțiunea inversă disponibilă), distanța de oprire reală depinde și de amplasarea pistelor, de situația traficului și de reglementările specifice aeroportului privind utilizarea tracțiunii inverse.

Aplicarea tracțiunii inverse nu este o procedură standard – aceasta se utilizează numai dacă decelerația necesară nu poate fi obținută folosind frânele roților. (Tracțiunea inversă poate fi deosebit de perturbatoare, deoarece în urma modificării rapide a puterii motorului de la ralanti la setările inverse se produce brusc un zgomot intens.)

Majoritatea pistelor sunt însă utilizate atât pentru plecări, cât și pentru aterizări, astfel încât tracțiunea inversă are un efect foarte mic asupra contururilor de zgomot, întrucât energia acustică totală în vecinătatea pistei este dominată de zgomotul produs de operațiunile de decolare. Contribuțiile tracțiunii inverse la contururi pot fi semnificative numai atunci când pista este utilizată exclusiv pentru operațiuni de aterizare.

Fizic, zgomotul produs de tracțiunea inversă este un proces foarte complex, dar deoarece are o importanță destul de mică pentru contururile de zgomot ambiental, acesta poate fi modelat simplist, modificarea rapidă a puterii motorului fiind luată în considerare printr-o segmentare adecvată.

Este clar că modelarea rulării la sol după aterizare nu este atât de simplă ca în cazul rulării pentru decolare. Următoarele ipoteze pentru modelarea simplificată sunt recomandate pentru utilizare generală, atunci când nu sunt disponibile informații detaliate (a se vedea figura 2.7.h.1).

[EUR-Lex] Figura 2.7.h.1
Modelarea rulării la sol după aterizare

Aeronava trece pragul de aterizare (care are coordonata s = 0 pe traiectoria la sol de apropiere) la o altitudine de 50 de picioare și continuă apoi pe panta de coborâre până când atinge pista. Pentru o pantă de coborâre de 3°, punctul de contact cu pista este situat la 291 m de pragul de aterizare (după cum se arată în figura 2.7.h.1). Aeronava este apoi decelerată pe distanța de oprire sstop – valorile specifice ale aeronavei pe această distanță figurează în baza de date ANP – de la viteza de apropiere finală Vfinal până la 15 m/s. Din cauza modificărilor rapide ale vitezei pe acest segment, acesta trebuie subsegmentat la fel ca pentru rularea la sol pentru decolare (sau pentru segmentele aeriene cu modificări rapide ale vitezei), utilizând ecuațiile generalizate 2.7.13 (deoarece viteza de rulare nu este 0). Puterea motoarelor se modifică de la puterea de apropiere finală la punctul de contact cu pista la puterea de tracțiune inversă Prev pe o distanță de 0,1•sstop , apoi scade la 10 % din puterea maximă disponibilă pe restul de 90 % din distanța de oprire. Până la sfârșitul pistei (la s = -s RWY), viteza aeronavei rămâne constantă.

Curbele NPD pentru tracțiunea inversă nu sunt în prezent incluse în baza de date ANP și, prin urmare, este necesar să se apeleze la curbele convenționale pentru modelarea acestui efect. De obicei, puterea tracțiunii inverse Prev este de aproximativ 20 % din puterea totală și este recomandată atunci când nu sunt disponibile informații operaționale. Cu toate acestea, la o setare de putere dată, tracțiunea inversă tinde să genereze un zgomot considerabil mai mare decât tracțiunea directă, astfel încât pentru nivelul obținut din NPD al evenimentului se aplică o creștere ΔL, care progresează de la zero la valoarea ΔLrev (5dB este valoarea recomandată provizoriu ( 18 )) de a lungul a 0,1•sstop și apoi scade liniar la zero pe restul distanței de oprire.

Segmentarea segmentului de urcare inițială și a segmentului de apropiere finală

Geometria segment-receptor se schimbă rapid de a lungul segmentelor aeriene de urcare inițială și de apropiere finală, în special în ceea ce privește pozițiile observatorului din dreptul traiectului de zbor, unde unghiul de elevație (unghiul beta) se schimbă, de asemenea, rapid, pe măsură ce aeronava urcă sau coboară de a lungul acestor segmente inițiale/finale. Comparațiile cu calculele segmentelor foarte mici arată că utilizarea unui singur segment aerian de urcare sau de apropiere sau a unui număr limitat de segmente aeriene de urcare sau de apropiere sub o anumită înălțime (față de pistă) conduce la o aproximare nesatisfăcătoare a zgomotului în dreptul traiectului de zbor pentru metricile integrate. Acest lucru se datorează aplicării unei singure ajustări a atenuării laterale pentru fiecare segment, care corespunde unei singure valori specifice segmentului pentru unghiul de elevație, în timp ce modificarea rapidă a acestui parametru determină variații semnificative ale efectului de atenuare laterală de-a lungul fiecărui segment. Acuratețea calculului este îmbunătățită prin subsegmentarea segmentului aerian de urcare inițială și a segmentului aerian de apropiere finală. Numărul de subsegmente și lungimea fiecăruia dintre acestea determină „granularitatea” modificării atenuării laterale care va fi luată în considerare. Observând expresia atenuării laterale totale pentru aeronavele cu motoare montate pe fuzelaj, se poate demonstra că, pentru o modificare limitată a atenuării laterale de 1,5 dB per subsegment, segmentele aeriene de urcare și de apropiere situate sub înălțimea de 1 289,6  m (4 231  ft) deasupra pistei ar trebui subsegmentate conform următorului set de valori ale înălțimii:

Pentru fiecare segment original situat sub 1 289,6  m (4 231  ft), înălțimile de mai sus sunt aplicate identificând în setul de mai sus înălțimea cea mai apropiată de înălțimea originală a punctului final (pentru un segment de urcare) sau de înălțimea originală a punctului de început (pentru un segment de apropiere). Înălțimile reale zi ale subsegmentelor vor fi apoi calculate cu ecuația:

unde:

Exemplu pentru un segment de urcare inițială:

Dacă înălțimea punctului final al segmentului original este ze = 304,8 m, atunci din setul de valori ale înălțimii rezultă că 214,9 m < ze < 334,9 m, înălțimea din set cea mai apropiată de ze fiind z’7 = 334,9 m. Înălțimile punctelor finale ale subsegmentelor sunt apoi calculate cu ecuația:

(se observă că, în acest caz, k = 1, deoarece este vorba de un segment de urcare inițială).

Prin urmare, z1 = 17,2 m, z2 = 37,8 m etc.

Segmentarea segmentelor aeriene

În ceea ce privește segmentele aeriene, dacă viteza se modifică semnificativ de a lungul unui segment, acesta este subdivizat ca în cazul rulării la sol, și anume,

unde V1 și V2 sunt vitezele la începutul și, respectiv, la finalul segmentului. Parametrii corespunzători ai subsegmentului sunt calculați la fel ca în cazul rulării la sol pentru decolare, utilizând ecuațiile 2.7.9-2.7.11.

Traiectoria la sol

O traiectorie la sol, indiferent dacă este o traiectorie principală sau o subtraiectorie dispersată, este definită de o serie de coordonate (x,y) în planul terestru (obținute, de exemplu, din informațiile radar) sau de o succesiune de comenzi vectoriale care descriu segmente drepte și arce de cerc (viraje cu raza r și schimbarea capului-compas Δξ definite).

Pentru modelarea segmentării, un arc este reprezentat printr-o succesiune de segmente drepte care corespund subarcurilor. Deși acestea nu apar explicit în segmentele traiectoriei la sol, înclinarea aeronavei în cursul virajelor influențează definiția lor. Apendicele B4 explică modul de calcul al unghiurilor de înclinare în cursul unui viraj constant, dar desigur că acestea nu sunt în realitate aplicate sau anulate instantaneu. Modul de gestionare a tranziției de la zborul drept la viraj sau de la un viraj la un viraj secvențial imediat nu este precizat. De regulă, detaliile lăsate la latitudinea utilizatorului (a se vedea secțiunea 2.7.11) au un efect potențial neglijabil asupra contururilor finale; este necesar, în principal, să se evite discontinuitățile bruște la finalul virajelor, iar acest lucru poate fi realizat cu ușurință, de exemplu, prin inserarea unor segmente scurte de tranziție, pe care unghiul de înclinare variază liniar cu distanța. Numai în cazul special în care este posibil ca un anumit viraj să aibă un efect dominant asupra contururilor finale ar fi necesar să se modeleze mai realist dinamica tranziției, pentru a face legătura dintre tipurile de aeronave și unghiul de înclinare și a adopta ratele de rulare adecvate. În cazul de față, este suficient să se precizeze că subarcurile finale Δξtrans din orice viraj sunt dictate de cerințele de modificare a unghiului de înclinare. Restul arcului cu o schimbare a capului-compas de Δξ – 2·Δξtrans grade este divizat în nsub subarce conform ecuației:

unde int(x) este o funcție care redă partea întreagă a lui x. Apoi schimbarea capului-compas Δξ sub dată de fiecare subarc se calculează cu ecuația:

unde nsub trebuie să fie suficient de mare pentru a asigura că Δξ sub ≤ 10 grade. Segmentarea unui arc (cu excepția subsegmentelor terminale ale tranziției) este ilustrată în figura 2.7.h.2  ( 19 ).

[EUR-Lex] Figura 2.7.h.2
Construcția segmentelor traiectului de zbor prin divizarea virajului în segmente cu lungimea Δs (sus – vedere în plan orizontal, jos – vedere în plan vertical)

După ce segmentele traiectoriei la sol au fost stabilite în planul x-y, peste acestea se plasează segmentele profilului de zbor (din planul s-z), pentru a obține segmentele tridimensionale (x, y, z) ale traiectoriei.

Traiectoria la sol ar trebui să se întindă întotdeauna de la pistă până dincolo de spațiul acoperit de rețeaua de calcul. Acest lucru poate fi realizat adăugând, dacă este necesar, un segment drept cu lungimea adecvată după ultimul segment al traiectoriei la sol.

Lungimea totală a profilului de zbor, după fuziunea cu traiectoria la sol, trebuie, de asemenea, să se întindă de la pistă până dincolo de spațiul acoperit de rețeaua de calcul. Acest lucru poate fi realizat adăugând, dacă este necesar, un punct suplimentar de profil:

Ajustări ale segmentării segmentelor aeriene

După obținerea segmentelor tridimensionale ale traiectului de zbor conform procedurii descrise în secțiunea 2.7.13, pot fi necesare ajustări ale segmentării, pentru a îndepărta punctele prea apropiate ale traiectului de zbor.

Atunci când există puncte adiacente care se situează la 10 metri sau mai puțin unul de celălalt, iar vitezele și tracțiunile asociate sunt aceleași, unul dintre puncte ar trebui eliminat.

▼M2

2.7.14.    Calculul zgomotului pentru un singur eveniment

Partea centrală a procesului de modelare, descrisă aici în întregime, este calculul nivelului de zgomot al evenimentului din informațiile privind traiectoria de zbor descrisă în secțiunile 2.7.7-2.7.13.

2.7.15.    Indicatorii individuali ai evenimentului

Sunetul generat de o deplasare a aeronavei la poziția observatorului este exprimată ca „un singur nivel sonor (sau de zgomot) al evenimentului”, o cantitate care este un indicator al impactului său asupra populației. Sunetul perceput este măsurat din punct de vedere al zgomotului folosind o scală de bază a decibelilor L(t) care aplică o ponderare a frecvenței (sau filtru) pentru a mima o caracteristică a auzului uman. Scala celei mai importante modelări a conturului zgomotului aeronavei este nivelul de presiune acustică ponderat pe curba A, LA .

Metrica utilizată de obicei pentru a rezuma evenimente întregi este „nivelurile de expunere la sunetul (sau zgomotul) unui singur eveniment”, LE , care are în vedere toată (sau aproape toată) energia sonoră a evenimentelor. Prevederea integrării timpului implicată de aceasta dă naștere principalelor complexități ale segmentării (sau simulării) modelării. Este mai simplă modelarea unui indicator alternativ Lmax care este nivelul maxim instantaneu care apare în timpul evenimentului; cu toate acestea este LE care este componenta de bază a indicilor de zgomot ai celor mai moderne aeronave, iar în viitor se pot anticipa modele practice care să includă atât Lmax , cât și LE . Orice indicator poate fi măsurat pe diferite scale de zgomot; în acest document este luat în considerare numai nivelul de presiune acustică ponderată pe curba A. În mod simbolic, scala este de obicei indicată prin extinderea sufixului indicatorului, și anume LAE , LAmax .

Nivelul de expunere la sunet (sau zgomot) al unui singur eveniment este exprimat exact ca

unde t 0 denotă un timp de referință. Intervalul de integrare [t1,t2] este ales pentru a asigura că (aproape) toate sunetele semnificative ale evenimentului sunt cuprinse. Foarte des, limitele t1 și t2 sunt alese pentru a împărți perioada pentru care nivelul L(t) se înscrie în limita de 10 dB a Lmax . Această perioadă este cunoscută ca perioada de timp „10-dB inferioară” Nivelurile de expunere la sunet zgomot din baza de date ANP sunt valori inferioare 10-dB ( 20 ).

Pentru modelarea curbei de zgomot a aeronavei, aplicarea principală a ecuației 2.7.17 este indicatorul standard Nivelul de expunere la sunet LAE (acronimul SEL):

Ecuațiile de mai sus privind nivelul de expunere pot fi utilizate pentru determinarea nivelurilor atunci când întregul istoric al L(t) este cunoscut. În cadrul metodologiei recomandate de modelare a zgomotului astfel de istorice nu sunt definite; nivelurile de expunere sunt calculate prin însumarea valorilor segmentului, fiecare dintre nivelurile parțiale definesc contribuția unui singur segment delimitat al traiectoriei de zbor.

▼M6

2.7.16.    Determinarea nivelurilor evenimentului cu ajutorul datelor NPD

Sursa principală a datelor referitoare la zgomotul aeronavelor este baza de date internațională privind zgomotul și performanțele aeronavelor (Aircraft Noise and Performance – ANP). Aceasta prezintă Lmax și LE sub formă tabelară, ca funcții de distanța de propagare d pentru tipuri și variante specifice de aeronave, configurații de zbor (apropiere, plecare, poziția flapsurilor) și setări de putere P. Aceste valori sunt valabile pentru un zbor constant la vitezele de referință specifice Vref de a lungul unui traiect de zbor drept, teoretic infinit ( 21 ).

Modul în care sunt specificate valorile variabilelor independente P și d este descris ulterior. La o singură căutare cu valorile de intrare P și d, valorile de ieșire necesare sunt nivelurile de bază Lmax(P,d) și/sau LE ∞(P,d) (aplicabile pentru un traiect de zbor infinit). Cu excepția cazului în care valorile sunt tabelate exact pentru P și/sau d, este necesar, în general, să se estimeze nivelul (nivelurile) necesar(e) de zgomot al (ale) evenimentului prin interpolare. Se utilizează o interpolare liniară între setările de putere tabelate și o interpolare logaritmică între distanțele tabelate (a se vedea figura 2.7.i).

[EUR-Lex] Figura 2.7.i
Interpolarea pe curbele de zgomot-putere-distanță

Dacă Pi și Pi+ 1 sunt valori ale puterii motoarelor pentru care nivelul de zgomot este tabelat în funcție de distanță, nivelul de zgomot L(P) la o distanță dată, pentru puterea intermediară P dintre Pi și Pi+ 1 este dat de ecuația:

Dacă, la orice setare de putere, di și di+ 1 sunt distanțe pentru care sunt tabelate datele privind zgomotul, nivelul zgomotului L(d) pentru distanța intermediară d dintre di și di+ 1 este dat de ecuația:

Utilizând ecuațiile (2.7.19) și (2.7.20) se poate obține un nivel de zgomot L(P,d) pentru orice setare de putere P și orice distanță d din domeniul acoperit de baza de date NPD.

În cazul distanțelor d din afara domeniului acoperit de baza de date NPD, ecuația 2.7.20 se utilizează pentru a extrapola pornind de la ultimele două valori, și anume, spre interior, de la L(d1) și L(d2) sau, spre exterior, de la L(dI-1) și L(dI), unde I este numărul total de puncte NPD de pe curbă. Prin urmare,

spre interior:

spre exterior:

Deoarece la distanțe d scurte nivelurile de zgomot cresc foarte rapid cu scăderea distanței de propagare, se recomandă să se impună o limită inferioară de 30 m pentru distanța d, și anume d = max (d, 30 m).

Ajustarea datelor standard NPD ca urmare a impedanței

Datele NPD din baza de date ANP sunt standardizate pentru condițiile atmosferice de referință (temperatura de 25 °C și presiunea de 101,325 kPa). Înainte de aplicarea metodei de interpolare/extrapolare descrise anterior, se aplică o ajustare a acestor date standard NPD ca urmare a impedanței acustice.

Impedanța acustică se referă la propagarea undelor sonore într-un mediu acustic și este definită ca fiind un produs al densității aerului și al vitezei sunetului. Pentru o intensitate a sunetului dată (putere per unitate de suprafață), percepută la o distanță specifică de sursă, presiunea acustică asociată (utilizată pentru a defini metricile SEL și LAmax) depinde de impedanța acustică a aerului la locul de măsurare. Este o funcție de temperatură și de presiunea atmosferică (și, indirect, de altitudine). Prin urmare, este necesar să se ajusteze datele standard NPD din baza de date ANP pentru a ține seama de condițiile reale de temperatură și presiune la punctul receptor, care sunt, în general, diferite de condițiile standardizate ale datelor ANP.

Ajustarea care trebuie aplicată nivelurilor standard NPD ca urmare a impedanței este exprimată după cum urmează:

unde:

Impedanța ρ·c este calculată după cum urmează:

Ajustarea ca urmare a impedanței acustice este, de obicei, mai mică de câteva zecimi de decibel. Ar trebui să se observe, în special, că, în condițiile atmosferice standard (p0 = 101,325 kPa și T0 = 15,0 °C), ajustarea ca urmare a impedanței este mai mică de 0,1 dB (0,074 dB). Cu toate acestea, atunci când există o variație semnificativă a temperaturii și a presiunii atmosferice față de condițiile atmosferice de referință ale datelor NPD, ajustarea poate fi mai substanțială.

▼M2

2.7.17.    Expresii generale

Nivelul segmentului evenimentului Lseg

Valorile segmentului sunt determinate prin aplicarea ajustărilor la valorile de bază (ale traiectoriei infinite) citite din datele NPD. Nivelul maxim de zgomot de la un segment al traiectoriei de zbor Lmax,seg poate fi exprimat în general ca

și contribuția de la un segment al traiectoriei de zbor la LE ca

„Termenii de corecție” din ecuațiile 2.7.25 și 2.7.26 – care sunt descriși în detaliu în secțiunea 2.7.19 – redau următoarele efecte:

Δ V	Corecția duratei: datele NPD fac trimitere la o viteză de zbor de referință. Aceasta ajustează nivelurile de expunere la viteze, altele decât cele de referință. (Nu se aplică lungimii Lmax,seg .)

Δ I (φ)

Efectul instalării: descrie o variație a directivității laterale ca urmare a ecranării, refracției și reflexiei cauzate de fuzelaj, motoare și câmpurile de flux înconjurătoare.

Λ(β,)

Atenuarea laterală: semnificativă pentru propagarea sunetului la unghiuri mici la sol, aceasta reprezintă interacțiunea dintre undele de sunete directe și reflectate (efectul solului) și pentru efectele neconformităților atmosferice (în principal cauzate de sol) care refractă undele sonore pe măsură ce călătoresc spre observator către traiectoria de zbor.

Δ F	Corecția segmentului delimitat (fracția zgomotului): reprezintă lungimea delimitată a segmentului care contribuie mai puțin la expunerea la zgomot decât una infinită. Se aplică numai indicatorilor expunerii.

Dacă segmentul face parte din rularea la sol pentru decolare sau aterizare și observatorul este poziționat în spatele segmentului în cauză, se iau măsuri speciale pentru a reprezenta direcționalitatea pronunțată a zgomotului motoarelor cu reacție care este observat în spatele aeronavei pe cale să decoleze. Aceste măsuri speciale au ca urmare în special, utilizarea unei forme speciale de zgomot pentru nivelul de expunere:

Δ′ F	Formă particulară a Corecției segmentului

ΔSOR	Corecția directivității: reprezintă direcționalitatea pronunțată a zgomotului motorului cu reacție în spatele segmentului de rulare la sol

Tratamentul specific al segmentelor de rulare la sol este descris în secțiunea 2.7.19.

Secțiunile de mai jos descriu calculul nivelurilor de zgomot al segmentului.

Nivelul zgomotului evenimentului L al deplasării unei aeronave

Nivelul maxim Lmax este pur și simplu cea mai mare dintre valorile segmentului Lmax,seg (a se vedea ecuația 2.7.25 și 2.7.27)

unde fiecare valoare a segmentului este determinată cu ajutorul datelor NPD pentru puterea P și distanța d. Acești parametrii și coeficienți de modificare ΔI (φ) și Λ(β,) sunt explicați mai jos.

Nivelul de expunere LE este calculat ca suma decibelilor contribuțiilor LE,seg fiecărui segment semnificativ din punct de vedere al zgomotului al traiectoriei sale de zbor; și anume

Însumarea are loc pas cu pas prin segmentele traiectoriei de zbor.

Restul acestui capitol se referă la stabilirea nivelurilor de zgomot al segmentului Lmax,seg și LE,seg .

2.7.18.    Parametrii segmentului traiectoriei de zbor

Puterea P și distanța d, pentru care nivelurile de bază Lmax,seg(P,d) și LE∞(P,d) sunt interpolate din tabelele NPD, sunt stabilite din parametrii geometrici și operaționali care definesc segmentul. Modul în care se face acest lucru este explicat în cele ce urmează cu ajutorul ilustrațiilor planului care conține segmentul și observatorul.

Parametrii geometrici

Figurile 2.7.j-2.7.l indică geometriile sursă-receptor atunci când observatorul O este (a) în spatele; (b) de-a lungul; și (c) în fața segmentului S1S2 dacă direcția de zbor este de la S1 la S2 . În aceste figuri:

O	este locația observatorului

S1, S2

sunt începutul și sfârșitul segmentului

Sp	este punctul de apropiere perpendicular cel mai apropiat de observator pe segment sau pe prelungirea sa

d 1, d 2

sunt distanțele dintre începutul, sfârșitul segmentului și observator

ds	este cea mai scurtă distanță dintre observator și segment

dp	este distanța perpendiculară dintre observator și segmentul prelungit (distanță oblică minimă)

λ	este lungimea segmentului traiectoriei de zbor

q	este distanța de la S1 la Sp (negativă dacă poziția observatorului este în spatele segmentului)

Figura 2.7.j

Geometria segmentului traiectului de zbor pentru poziția observatorului în spatele segmentului

[EUR-Lex]

Figura 2.7.k

Geometria segmentului traiectului de zbor pentru poziția observatorului în dreptul segmentului

[EUR-Lex]

Figura 2.7.l

Geometria segmentului traiectului de zbor pentru poziția observatorului înaintea segmentului

[EUR-Lex]

Segmentul traiectoriei de zbor este reprezentat de o linie îngroșată, continuă. Linia punctată reprezintă prelungirea traiectoriei de zbor care se întinde la infinit în ambele direcții. Pentru segmentele aeropurtate, atunci când indicatorul evenimentului este un nivel de expunere LE , parametrul de distanță d este distanța dp dintre Sp și observator, denumită distanță oblică minimă (și anume, distanța perpendiculară de la observator la segment sau prelungirea sa, în alte cuvinte la traiectoria de zbor infinită (ipotetică) din care se consideră că face parte segmentul).

Cu toate acestea, pentru indicatorii nivelului de expunere, dacă pozițiile observatorului sunt în spatele segmentului solului în timpul rulării pentru decolare și în fața segmentului solului în timpul rulării pentru aterizare, parametrul de distanță NPD d devine distanța ds , cea mai scurtă distanță de la observator la segment (și anume, același pentru indicatorii nivelului maxim).

Pentru indicatorii nivelului maxim, parametrul distanței NPDd este ds , cea mai scurtă distanță de la observator la segment.

▼M6

Puterea P a unui segment

Datele NPD tabelate descriu zgomotul unei aeronave în zbor drept, constant, pe un traiect de zbor infinit, cu alte cuvinte, la o putere P constantă a motoarelor. Metodologia recomandată împarte traiectele reale de zbor, de a lungul cărora viteza și direcția variază, într-un număr de segmente finite, fiecare dintre acestea fiind apoi considerat ca făcând parte dintr-un traiect de zbor uniform, infinit, pentru care sunt valabile datele NPD. Metodologia prevede însă modificări ale puterii de a lungul unui segment; se consideră că aceasta se modifică pătratic cu distanța, de la P1 la începutul segmentului, la P2 la sfârșitul segmentului. Prin urmare, este necesar să se definească pentru segment o valoare P echivalentă, constantă. Se consideră că aceasta este valoarea în punctul de pe segment care este cel mai apropiat de observator. Dacă observatorul se situează în dreptul segmentului (figura 2.7.k), puterea se obține prin interpolare între valorile finale conform ecuației 2.7.8, și anume,

Dacă observatorul se situează în spatele sau în fața segmentului, puterea este cea de la cel mai apropiat punct final, P1 sau P2 .

▼M2

2.7.19.    Coeficienți de corecție a nivelului segmentului unui eveniment

Datele NPD definesc nivelul de zgomot al unui eveniment ca o funcție a distanței perpendiculare sub o traiectorie idealizată dreaptă a nivelului cu o lungime infinită de-a lungul căreia zboară aeronava cu o putere constantă la o viteză de referință fixă ( 22 ). Nivelul interpolat al evenimentului din tabelul NPD pentru o setare specifică a puterii și distanța oblică este astfel descris ca un nivel de bază. Se aplică unei traiectorii de zbor infinite și trebuie să fie corectat pentru a reflecta efectele 1. viteza, alta decât cea de referință; 2. efectele instalării motorului (directivitatea laterală); 3. atenuarea laterală; 4. lungimea segmentului delimitat; 5. directivitatea longitudinală din spatele punctului de începere a rulării – a se vedea ecuațiile 2.7.25 și 2.7.26.

▼M6

Corecția pentru durată ΔV (Numai nivelurile de expunere LE)

Această corecție ( 23 ) ține seama de modificarea nivelurilor de expunere dacă viteza la sol reală corespunzătoare segmentului diferă de viteza de referință a aeronavei Vref la care se raportează datele de bază NPD.

La fel ca puterea motoarelor, viteza variază de a lungul segmentului traiectului de zbor (de la VT1 la VT2, care reprezintă vitezele obținute utilizând apendicele B sau un profil de zbor precalculat anterior).

Pentru segmentele aeriene, Vseg este viteza segmentului la cel mai apropiat punct de apropiere S, obținută prin interpolare între valorile punctelor finale ale segmentului presupunând că aceasta variază pătratic cu timpul, și anume, dacă observatorul se situează în dreptul segmentului:

▼M2

Dacă observatorul este în spatele sau în fața segmentului, este cea de la cel mai apropiat punct final V1 sau V2 .

Pentru segmentele pistei (părți ale rulărilor la sol pentru decolare sau aterizare pentru care γ = 0) Vseg se consideră a fi pur și simplu media vitezelor de la începutul și finalul segmentului; și anume,

În oricare dintre cazuri corecția duratei suplimentare este atunci

Geometria propagării sunetului

►M6   Figura 2.7.m  ◄ indică geometria de bază în plan perpendicular pe traiectul de zbor al aeronavei. Linia terestră este intersecția planului perpendicular cu planul orizontal al solului. (Dacă traiectul de zbor este orizontal, linia terestră este limita vizuală a planului terestru.) Aeronava este înclinată la un unghi ε măsurat în sens invers acelor de ceasornic în jurul axei sale de ruliu (și anume, aripa dreapta sus). Prin urmare, acesta este pozitiv pentru virajele la stânga și negativ pentru virajele la dreapta.

Figura 2.7.m

Unghiurile dintre observator și aeronavă în plan perpendicular pe traiectul de zbor

[EUR-Lex]

Corecția aferentă amplasării motoarelor ΔI

O aeronavă în zbor este o sursă sonoră complexă. Nu numai motorul (și fuzelajul) sunt surse complexe ca origine, dar și configurația fuzelajului, în special amplasarea motoarelor, influențează modelele de radiație a zgomotului, prin procesele de reflexie, refracție și dispersie pe suprafețe solide și câmpuri de flux aerodinamic. Acest lucru determină o direcționalitate neuniformă a sunetului radiat lateral în jurul axei de ruliu a aeronavei, denumită directivitate laterală.

Diferențele semnificative de directivitate laterală dintre aeronavele cu motoare montate pe fuzelaj și cele cu motoare montate sub aripi sunt exprimate prin următoarea formulă:

unde Δ I (φ) este corecția, în dB, la unghiul de adâncime φ (a se vedea figura 2.7.m) și

▼M6

▼M2

Variațiile directivității aeronavelor cu elice sunt neglijabile, astfel încât pentru aceste aeronave se poate presupune că:

Figura 2.7.n indică variația Δ I (φ) în jurul axei de ruliu a aeronavei, pentru cele trei amplasări ale motoarelor. Aceste relații empirice au fost stabilite de SAE pe baza măsurătorilor experimentale efectuate, în principal, sub aripi. Până la analizarea datelor obținute din măsurătorile efectuate deasupra aripilor, se recomandă ca, pentru φ negativ, să se utilizeze ΔI(φ) = ΔI(0) indiferent de amplasarea motoarelor.

Figura 2.7.n

Directivitatea laterală a efectelor amplasării

[EUR-Lex]

Se presupune că Δ I (φ) este bidimensional; și anume, nu depinde de niciun alt parametru – și, în special, că nu variază în funcție de distanța longitudinală a observatorului de la aeronavă. Aceasta înseamnă că unghiul de elevație β pentru Δ I (φ) este definit ca β = tan– 1(z/). Aceasta este în scopul modelării până la obținerea unei mai bune înțelegeri a mecanismelor; în realitate efectele instalării se presupun a fi în mod semnificativ tridimensionale. În ciuda acestui fapt, un model bidimensional este justificat de faptul că nivelurile evenimentului tind să fie dominate de părțile laterale radiate ale zgomotului de la cel mai apropiat segment.

Atenuare laterală Λ(β,) (traiectoria de zbor infinită)

Nivelurile evenimentului NPD catalogate fac referire la zborul orizontal constant și sunt în general bazate pe măsurătorile făcute la 1,2 m de la solul moale uniform de sub aeronavă; parametrul distanței este efectiv altitudinea de deasupra suprafeței. Orice efect al suprafeței asupra nivelurilor de zgomot ale evenimentului de sub aeronavă, care poate cauza nivelurile catalogate ca fiind diferite de valorile în câmp deschis ( 25 ), se presupune a fi inerent pentru date (și anume, sub forma nivelului versus relațiile privind distanța).

Pe partea traiectoriei de zbor, parametrul distanței este distanța oblică minimă – lungimea distanței normale de la receptor la traiectoria de zbor. În orice poziție laterală nivelul zgomotului va fi în general mai mic decât cel la aceeași distanță imediat sub aeronavă. Exceptând directivitatea laterală sau „efectele instalării” descrise mai sus, aceasta se datorează unei atenuări laterale în exces care face ca nivelul sonor să scadă mai rapid odată cu distanța decât conform curbelor NPD. O metodă anterioară, folosită des pentru modelarea propagării laterale a zgomotului aeronavei a fost dezvoltată de Societatea Inginerilor de Automobile (SAE) în AIR-1751 și algoritmii descriși mai jos se bazează pe îmbunătățirile pe care SAE le recomandă acum, AIR-5662. Atenuarea laterală este un efect de reflexie, ca urmare a interferenței dintre sunetul direct radiat și cel care se reflectă din suprafață. Aceasta depinde de natura suprafeței și poate cauza reduceri semnificative în nivelurile sonore observate la unghiuri de elevație joase. Aceasta este, de asemenea, afectată foarte puternic de refracția sunetului, constantă și neconstantă, cauzată de vânt și creșterile de temperatură și turbulențe, care sunt ele însele atribuibile prezenței suprafeței ( 26 ). Mecanismul reflexiei suprafeței este bine înțeles și, pentru condiții atmosferice și de suprafață uniforme, poate fi descris teoretic cu o oarecare precizie. Cu toate acestea, neregularitățile atmosferice și de suprafață – care nu pot fi supuse unei analize teoretice simple – au un efect profund asupra efectului de reflexie, având tendința de a-l „răspândi” către unghiuri de elevație mai mari; astfel teoria are o aplicabilitate limitată. Activitatea SAE de a dezvolta o mai bună înțelegere a efectelor suprafeței continuă și aceasta se așteaptă să conducă la modele mai bune. Până la dezvoltarea acestora, următoarea metodologie, descrisă în AIR-5662, este recomandată pentru calculul atenuării laterale. Aceasta este limitată la cazul propagării sunetului peste solul moale uniform care este corespunzător pentru marea majoritate a aeroporturilor civile. Ajustările pentru a avea în vedere efectele unei suprafețe dure a solului (sau, echivalentă din punct de vedere acustic, apa) sunt încă în curs de dezvoltare.

Metodologia se bazează pe cantitatea substanțială de date experimentale privind propagarea sunetului de la aeronavă cu motoarele montate pe fuzelaj în zborurile drepte (fără viraje), constante, uniforme raportate inițial în AIR-1751. Presupunând că, pentru zborul orizontal, atenuarea aer-sol depinde de (i) unghiul de elevație β măsurat în plan vertical; și (ii) deplasarea laterală de la traiectoria terestră a aeronavei , datele au fost analizate pentru a obține o funcție empirică pentru ajustarea laterală totală Λ T (β,) (= nivelul lateral al evenimentului minus nivelul la aceeași distanță sub aeronavă).

Asemenea coeficientului Λ T (β,) pentru directivitatea laterală precum și atenuare laterală, aceasta din urmă poate fi extrasă prin scădere. Descriind directivitatea laterală prin ecuația 2.7.37, cu coeficienții privind fuzelajul și cu φ înlocuiți cu β (corespunzători zborului fără viraje), atenuarea laterală devine:

unde β și se măsoară conform Figurii 2.7.m într-un plan perpendicular pe traiectoria de zbor infinită care, pentru zborul orizontal este, de asemenea, vertical.

Deși Λ(β,) s-ar putea calcula direct folosind ecuația 2.7.39 cu Λ T (β,) din AIR-1751, se recomandă o relație mai eficientă. Aceasta este aproximarea empirică următoare adaptată pornind de la AIR-5662:

unde Γ() este un factor al distanței dat de

și Λ(β) este atenuarea laterală aer-sol la mare distanță dată de

Formula pentru atenuarea laterală Λ(β,), ecuația 2.7.40, care se presupune că se aplică pentru toate aeronavele, aeronavele cu elice, precum și avioanele cu motoarele pe fuzelaj și pe aripi, este reprezentată grafic în figura 2.7.o.

În anumite circumstanțe (cu teren), este posibil ca β să fie mai mic decât zero. În astfel de cazuri, se recomandă ca Λ(β) = 10,57.

Figura 2.7.o

Variația atenuării laterale Λ(β,) cu unghiul de elevație și distanța

[EUR-Lex]

Atenuarea laterală a segmentului finit

Ecuațiile 2.7.41-2.7.44 descriu atenuarea laterală Λ(β,) a sunetului care ajunge la observator de la un aeroplan în zborul constant de-a lungul unei traiectorii de zbor orizontale infinite. Atunci când acestea sunt aplicate segmentelor finite ale traiectoriei care nu sunt orizontale, atenuarea trebuie calculată pentru o traiectorie orizontală echivalentă – deoarece cel mai apropiat punct pe o prelungire simplă a segmentului înclinat (care trece prin suprafața solului la un punct) de obicei nu produce un unghi de elevație corespunzător β.

Determinarea atenuării laterale pentru segmentele finite diferă semnificativ pentru indicatorii Lmax și LE . Nivelurile maxime ale segmentului Lmax sunt stabilite cu ajutorul datelor NPD ca o funcție a distanței de propagare d de la cel mai apropiat punct de pe segment; nu sunt necesare corecții pentru dimensiunile segmentului. De asemenea, atenuarea laterală a Lmax se presupune că depinde doar de unghiul de elevație al aceluiași punct, și distanța de la sol la acesta. Astfel, numai coordonatele punctului respectiv sunt necesare. Dar pentru LE , procesul este mai complicat.

Nivelul de bază al evenimentului LE(P,d) care este stabilit cu ajutorul datelor NPD, chiar și pentru parametrii segmentului finit, se aplică totuși unei traiectorii de zbor infinite. Nivelul de expunere al evenimentului care provine de la un segment LE,seg , este desigur mai mic decât nivelul de bază – prin valoarea corecției segmentului delimitat definit ulterior în secțiunea 2.7.19. Corecția, o funcție a geometriei triunghiurilor OS1S2 din figurile 2.7.j-2.7.l, definește ce proporție din energia sonoră a traiectoriei infinite percepută la O provine de la un segment; aceeași corecție se aplică, fie că există sau nu orice atenuare laterală. Dar orice atenuare se calculează pentru traiectoria de zbor infinită, și anume, ca o funcție a deplasării și elevației acesteia, și nu cele ale segmentului delimitat.

Adăugarea corecțiilorΔ V și Δ I și scăderea atenuării laterale Λ(β,) din nivelul de bază NPD contribuie la obținerea nivelului de zgomot ajustat al evenimentului pentru un zbor constant orizontal pe traiectoria adiacentă dreaptă infinită. Dar fiind modelate segmentele traiectoriei de zbor actuale, cele care afectează curbele de zgomot sunt rar orizontale; aeronavele de obicei iau altitudine sau coboară.

Figura 2.7.p ilustrează un segment de plecareS1S2 – aeronava ia altitudine la un unghi γ – dar considerațiile rămân foarte similare pentru o sosire. Restul traiectoriei de zbor „reale” nu este prezentat; este suficient să se afirme că S1S2 reprezintă doar o parte a întregii traiectorii (care în general va fi curbată). În acest caz, observatorul O este de-a lungul, și spre stânga, segmentului. Aeronava este înclinată (în sens invers acelor de ceasornic în raport cu traiectoria de zbor) la un unghi de ε față de axa orizontală. Unghiul de adâncime φ de la planul aripilor, al cărui efect de instalare este Δ I este o funcție (ecuația 2.7.39), se situează în planul perpendicular pe traiectoria de zbor pe care ε este definit. Astfel φ = β – ε unde β = tan– 1(h/) și este distanța perpendiculară OR de la observator la linia terestră; și anume deplasarea laterală a observatorului ( 27 ). Cel mai apropiat punct al aeroplanului de apropiere de observator S, este definit de perpendiculara OS, cu lungimea (distanța înclinată) dp . Triunghiul OS1S2 este în conformitate cu figura 2.7.k, geometria pentru calculul corecției segmentului Δ F .

Figura 2.7.p

Observatorul în dreptul segmentului

[EUR-Lex]

▼M6

Pentru a calcula atenuarea laterală utilizând ecuația (2.7.40) (unde β este măsurat în planul vertical), se recomandă un traiect de zbor orizontal prelungit. Traiectul de zbor orizontal prelungit este definit în planul vertical care trece prin S1S2 și are aceeași distanță perpendiculară oblică dp până la observator. Acesta este vizualizat prin rotirea triunghiului ORS și a traiectului de zbor atașat acestuia în jurul OR (a se vedea figura 2.7.p) cu unghiul γ, formând astfel triunghiul ORS’. Unghiul de elevație al acestui traiect orizontal echivalent (acum în plan vertical) este β = tan-1(ℓh/) ( rămâne neschimbat). În acest caz, pentru un observator situat în dreptul traiectului, unghiul β și atenuarea laterală rezultată Λ(β, ℓ) sunt aceleași pentru metricile LE și Lmax .

Figura 2.7.r ilustrează situația în care punctul observatorului O se află în spatele segmentului finit, nu în dreptul acestuia. În acest caz, segmentul este observat ca fiind o parte mai îndepărtată a unui traiect infinit; o perpendiculară poate fi trasată numai în punctul Sp de pe prelungirea acestuia. Triunghiul OS1S2 corespunde Figurii 2.7.j care definește corecția segmentului Δ F . În acest caz, parametrii directivității și atenuării laterale sunt însă mai puțin evidenți.

[EUR-Lex] Figura 2.7.r
Observatorul în spatele segmentului

Pentru metricile nivelului maxim, se consideră că distanța NPD este distanța cea mai scurtă până la segment, și anume, d = d 1. Pentru metricile nivelului de expunere, aceasta este distanța cea mai scurtă dp de la O la Sp pe traiectul de zbor prelungit, respectiv, nivelul interpolat din tabelul NPD este LE ∞ (P 1, dp ).

Parametrii geometrici pentru atenuarea laterală diferă, de asemenea, în cazul calculelor pentru nivelul maxim și, respectiv, pentru nivelul de expunere. Pentru metricile nivelului maxim ajustarea Λ(β,ℓ) este dată de ecuația 2.7.40 cu β = β1 = sin-1 (z 1 /d 1) și [EUR-Lex] , unde β1 și d1 sunt definiți de triunghiul OC1S1 în planul vertical care trece prin O și S1 .

Atunci când se calculează atenuarea laterală numai pentru segmentele aeriene și pentru metricile nivelului de expunere, ℓ rămâne cea mai scurtă deplasare laterală față de prelungirea segmentului (OC). Dar pentru a defini o valoare adecvată a β, este necesară, din nou, vizualizarea unui traiect de zbor orizontal echivalent (infinit), din care se poate considera că face parte segmentul. Acesta este trasat prin S1' la înălțimea h deasupra suprafeței, unde h este egală cu lungimea dreptei RS1 , care este perpendiculara de la traiectoria la sol la segment. Acest lucru este echivalent cu rotirea traiectului de zbor prelungit real cu unghiul γ în jurul punctului R (a se vedea figura 2.7.q). În măsura în care R se află pe perpendiculara în S1 , care este punctul de pe segment cel mai apropiat de O, traiectul orizontal echivalent se construiește la fel ca atunci când O se situează în dreptul segmentului.

Punctul de apropiere de pe traiectul orizontal echivalent care este cel mai apropiat de observatorul O este S’, situat la distanța oblică d, astfel încât triunghiul OCS′ format în plan vertical definește unghiul de elevație β = cos -1(ℓ/d). Deși această transformare ar putea părea destul de complicată, ar trebui să se observe că geometria de bază a sursei (definită de d1 , d2 și φ) rămâne neschimbată, sunetul care se propagă dinspre segment către observator fiind pur si simplu același ca în cazul în care întregul zbor de a lungul segmentului înclinat prelungit la infinit (din care, în scopul modelării, face parte segmentul) s-ar derula la viteza V și puterea P1 constante. Atenuarea laterală a sunetului provenit de la segment și primit de observator, pe de altă parte, nu depinde de β p , unghiul de elevație al traiectului prelungit, ci de β, cel al traiectului orizontal echivalent.

Ținând seama că, astfel cum a fost conceput pentru modelare, efectul instalării motorului Δ I este bidimensional, unghiul de adâncime care îl definește φ este măsurat tot lateral față de planul aripilor aeronavei (nivelul de referință al evenimentului este în continuare cel generat de aeronava care parcurge traiectul de zbor infinit reprezentat de segmentul prelungit). Prin urmare, unghiul de adâncime se determină la cel mai apropiat punct de apropiere, respectiv φ = β p – ε, unde β p este unghiul SpOC.

Cazul observatorului situat în fața segmentului nu este descris separat; este evident că acesta este, în esență, același cu cazul în care observatorul se află în spatele segmentului.

Cu toate acestea, pentru metricile nivelului de expunere, în cazul cărora pozițiile observatorului sunt în spatele segmentelor de la sol în timpul rulării pentru decolare și în fața segmentelor de la sol în timpul rulării după aterizare, valoarea β devine aceeași cu cea pentru metricile nivelului maxim.

Pentru pozițiile din spatele segmentelor de rulare pentru decolare:

Pentru pozițiile din fața segmentelor de rulare după aterizare:

Motivul pentru care se utilizează aceste expresii specifice este legat de aplicarea funcției de directivitate la începutul rulării în spatele segmentelor de rulare pentru decolare, precum și de ipoteza directivității semicirculare înaintea segmentelor de rulare după aterizare.

Corecția segmentului finit Δ F (Numai nivelurile de expunere LE)

Nivelul de expunere de referință la zgomot ajustat se referă la o aeronavă în zbor continuu, drept, constant, orizontal (deși cu un unghi de înclinare ε care este incompatibil cu zborul drept). Aplicarea corecției (negative) a segmentului finit Δ F = 10•lg(F), unde F este fracția energiei, ajustează în continuare nivelul la cel corespunzător cazului în care aeronava ar fi parcurs numai segmentul finit (sau ar fi fost complet silențioasă în restul traiectului de zbor infinit).

Termenul fracției energiei ține seama de directivitatea longitudinală pronunțată a zgomotului aeronavei și de unghiul subîntins de segment la poziția observatorului. Deși procesele care stau la baza direcționalității sunt foarte complexe, contururile rezultate sunt, conform studiilor efectuate, destul de insensibile la caracteristicile direcționale precise presupuse. Expresia Δ F de mai jos se bazează pe un model de radiație acustică dipol de 90 de grade de puterea a patra. Se presupune că acesta nu este afectat de directivitatea și atenuarea laterală. Modul de calcul al acestei corecții este descris în detaliu în apendicele E.

Fracția energiei F depinde de triunghiul „vizualizării” OS1S2 definit în figurile 2.7.j-2.7.l, astfel încât:

cu:

[EUR-Lex];&nbsp;[EUR-Lex]; [EUR-Lex] ;&nbsp;[EUR-Lex]

unde dλ este cunoscută sub denumirea de „distanță la scară” (a se vedea apendicele E) și Vref = 270,05 ft/s (pentru viteza de referință de 160 de noduri). A se observa că Lmax(P, dp) este nivelul maxim preluat din datele NPD pentru distanța perpendiculară dp , NU Lmax al segmentului. Se recomandă să se aplice pentru Δ F. o limită inferioară de -150 dB.

În cazul particular în care pozițiile observatorului se află în spatele fiecărui segment de rulare la sol pentru decolare, se utilizează o formă redusă a fracției zgomotului exprimate prin ecuația 2.7.45, ce corespunde cazului specific în care q = 0.

Aceasta este denumită[EUR-Lex], unde „d” indică faptul că se utilizează pentru operațiunile de plecare, și este calculată după cum urmează:

unde: α2 = λ / dλ.

Această formă particulară a fracțiunii zgomotului se utilizează împreună cu funcția directivității la începutul rulării, a cărei metodă de aplicare este explicată în detaliu în secțiunea de mai jos.

În cazul particular în care pozițiile observatorului se află în fața fiecărui segment de rulare la sol după aterizare, se utilizează o formă redusă a fracției zgomotului exprimate prin ecuația 2.7.45, ce corespunde cazului specific în care q = λ. Aceasta este denumită Δ’F,a, unde „a” indică faptul că se utilizează pentru operațiunile de sosire, și este calculată după cum urmează:

unde: α1 = -λ / dλ.

Utilizarea acestei forme, fără aplicarea vreunei ajustări suplimentare pentru directivitatea orizontală (spre deosebire de cazul în care pozițiile se află în spatele segmentelor de rulare la sol pentru decolare - a se vedea secțiunea privind directivitatea la începutul rulării), presupune implicit o directivitate orizontală semicirculară în fața segmentelor de rulare la sol după aterizare.

Funcția directivității la începutul rulării Δ SOR

Zgomotul aeronavelor, în special al aeronavelor cu reacție echipate cu motoare cu rată scăzută de by-pass, prezintă un model de radiație lobat în arcul din spate, care este caracteristic pentru zgomotul produs de evacuarea jetului de gaze. Acest model este cu atât mai pronunțat, cu cât viteza jetului de gaze este mai mare și viteza aeronavei este mai mică. Acest lucru are o semnificație specială pentru pozițiile observatorului din spatele punctului de începere a rulării, unde sunt îndeplinite ambele condiții. Funcția directivității Δ SOR ține seama de acest efect.

Funcția Δ SOR a fost stabilită în urma mai multor campanii de măsurare a zgomotului cu ajutorul unor microfoane poziționate corespunzător în spatele și în dreptul punctului de început al rulării pentru aeronavele cu reacție care decolează.

Figura 2.7.r ilustrează geometria relevantă. Unghiul de azimut Ψ dintre axa longitudinală a aeronavei și vectorul îndreptat către observator este definit de:

Distanța relativă q este negativă (a se vedea figura 2.7.j), astfel încât Ψ variază de la 90° față de direcția de deplasare înainte a aeronavei, la 180° în direcție inversă.

[EUR-Lex] Figura 2.7.r
Geometria aeronavă-observator pentru estimarea corecției de directivitate

Funcția Δ SOR reprezintă variația zgomotului total produs de rularea la sol pentru decolare, măsurat în spatele punctului de început al rulării, în raport cu zgomotul total produs de rularea la sol pentru decolare, măsurat în dreptul punctului de început al rulării, la aceeași distanță:

LTGR (dSOR, ψ) = LTGR (dSOR,90°) + ΔSOR (dSOR,ψ) (2.7.48)

unde LTGR (dSOR ,90°) este nivelul total de zgomot produs de rularea la sol pentru decolare în punctul aflat la distanța dSOR , în dreptul punctului de început al rulării. ΔSOR este aplicată ca o ajustare a nivelului de zgomot provenit de la un segment al traiectului de zbor (de exemplu, Lmax,seg sau LE,seg), după cum se arată în ecuația 2.7.28.

Funcția de directivitate SOR, în decibeli, pentru aeronavele cu reacție cu motor turboventilator este dată de următoarea ecuație:

Funcția de directivitate SOR, în decibeli, pentru aeronavele cu motor turbopropulsor este dată de următoarea ecuație:

Dacă distanța dSOR depășește distanța de standardizare dSOR,0 , corecția de directivitate se înmulțește cu un factor de corecție pentru a ține seama de faptul că directivitatea devine mai puțin pronunțată la distanțe mai mari de aeronavă, și anume:

Distanța de standardizare dSOR,0 este egală cu 762 m (2 500 ft).

Funcția Δ SOR descrisă mai sus captează mai ales efectul pronunțat al directivității pe porțiunea inițială a rulării pentru decolare, la pozițiile aflate în spatele punctului de început al rulării (deoarece acesta este punctul cel mai apropiat de receptori și în care raportul dintre viteza jetului de gaze și viteza aeronavei atinge cea mai mare valoare). Cu toate acestea, utilizarea Δ SOR stabilite în acest mod este „generalizată” pentru pozițiile din spatele fiecărui segment individual de rulare la sol pentru decolare, deci nu numai pentru cele din spatele punctului de început al rulării (în cazul decolării). Δ SOR stabilită nu se aplică pozițiilor din fața segmentelor individuale de rulare la sol pentru decolare și nici pozițiilor din spatele sau din fața segmentelor individuale de rulare la sol după aterizare.

Parametrii dSOR și Ψ sunt calculați față de începutul fiecărui segment individual de rulare la sol. Nivelul evenimentului LSEG pentru o poziție aflată în spatele unui segment dat de rulare la sol pentru decolare se calculează pentru a respecta formalismul funcției Δ SOR : acesta este calculat, în esență, pentru punctul de referință situat în dreptul punctului de început al segmentului, la aceeași distanță dSOR ca punctul real, și este apoi ajustat cu Δ SOR pentru a obține nivelul evenimentului la punctul real.

Notă: Formulele (2.7.53), (2.7.54) și (2.7.55) au fost înlăturate la ultima modificare a prezentei anexe.

▼M2

Tratamentele specifice ale segmentelor de rulare la sol, inclusiv funcția directivității punctului de început al rulării Δ SOR

În cazul segmentelor de rulare la sol, atât pentru decolare, cât și pentru aterizare, se aplică tratamentele specifice, care sunt descrise mai jos.

Funcția directivității punctului de începere a rulării Δ SOR

Zgomotul avioanelor cu reacție – în special cele echipate cu motoare cu coeficient de diluare inferior – prezintă un model de radiație lobată în arcul din spate, care este caracteristic zgomotului efuzorului. Acest model este mai pronunțat pe măsură ce viteza avionului cu reacție este mai mare, iar viteza aeronavei este mai mică. Acesta are o importanță specială pentru locațiile observatorului din spatele punctului de începere a rulării, dacă sunt îndeplinite ambele condiții. Acest efect este luat în considerare de o funcție a directivității Δ SOR .

Funcția Δ SOR a fost derivată din mai multe campanii de măsurare a zgomotului folosind microfoane poziționate corespunzător în spatele și în lateralul SOR al aeronavelor cu reacție care decolează.

Figura 2.7.r indică geometria relevantă. Unghiul de azimut ψ dintre axa longitudinală a aeronavei și vectorul observatorului este definit de

Distanța relativă q este negativă (a se vedea figura 2.7.j), astfel încât ψ pornește de la 0° în direcția de deplasare a aeronavei care se îndreaptă spre 180° în direcția inversă.

Figura 2.7.r

Geometria la sol aeronavă-observator pentru estimarea corecției de directivitate

[EUR-Lex]

Funcția Δ SOR reprezintă variația zgomotului total care reiese din rularea la sol în scopul decolării măsurată în urma începerii rulării, relativ zgomotului total care reiese din rularea la sol în scopul decolării măsurată pe partea SOR, la aceeași distanță:

unde LTGR (dSOR ,90°) este nivelul sonor total al rulării la sol în scopul decolării generat de toate segmentele de rulare la sol în scopul decolării la punctul de distanță dSOR pe partea SOR. La distanțele dSOR mai mici decât o distanță de standardizare dSOR,0 , funcția privind directivitatea SOR este dată de

Dacă distanța dSOR depășește distanța de standardizare dSOR,0 , corecția directivității este multiplicată cu un factor de corecție pentru a reprezenta faptul că directivitatea devine mai puțin pronunțată pentru distanțe mai mari de la aeronavă; și anume,

Distanța de standardizare dSOR,0 este egală cu 762 m (2 500 ft).

Tratarea recipientelor amplasate în spatele segmentului de rulare la sol pentru decolare și aterizare

Funcția Δ SOR descrisă mai sus capturează mai ales efectul pronunțat al directivității porțiunii inițiale a rulării pentru decolare la locațiile din urma SOR (deoarece se află cel mai aproape de receptori, cu cel mai mare raport viteza motorului-viteza aeronavelor). Cu toate acestea, utilizarea valorii Δ SOR stabilite este „generalizată” pentru pozițiile din spatele fiecărui segment de rulare la sol – atât de decolare, cât și de aterizare –, deci nu numai în spatele punctului de începere a rulării (în cazul decolării).

Parametrii ds și ψ sunt calculați relativ la începutul fiecărui segment de rulare la sol.

Nivelul evenimentului Lseg pentru o locație din spatele unui segment dat de rulare la sol pentru decolare sau aterizare este calculat astfel încât să îndeplinească formalismul funcției Δ SOR : este calculat în mod esențial pentru punctul de referință amplasat pe partea punctului de plecare al segmentului, la aceeași distanță dS ca punct actual și este ulterior ajustat cu Δ SOR pentru a obține nivelul evenimentului la punctul actual.

Aceasta înseamnă că diferiții coeficienți de corecție din ecuațiile de mai jos vor folosi parametrii geometrici care corespund acestui punct de referință amplasat pe partea punctului de pornire:

unde Δ′ F este forma redusă a fracției exprimate în ecuația (2.7.46) pentru cazul q = 0 (deoarece punctul de referință este amplasat pe partea punctului de pornire) și având în vedere că dλ se va calcula folosind dS (și nu dp ):

2.7.20.    Nivelul de zgomot L de eveniment al deplasării unei aeronave de aviație generală

Metoda descrisă în secțiunea 2.7.19 este aplicabilă aeronavei de aviație generală cu elice atunci când sunt tratate ca aeronave cu elice cu privire la efectele instalării motorului.

Baza de date ANP include intrările pentru mai multe aeronave de aviație generală. În timp ce acestea sunt adesea cele mai comune aeronave de aviație generală care funcționează, pot exista ocazii când este adecvată utilizarea datelor suplimentare.

În cazul în care aeronava specifică de aviație generală este necunoscută sau nu se află în baza de date ANP, se recomandă utilizarea datelor mai generice privind aeronava, GASEPF și, respectiv, GASEPV. Aceste seturi de date reprezintă o aeronavă mai mică de aviație generală cu un singur motor cu elice cu pas constant și cu elice cu pas variabil. Tabelele cu înregistrări sunt prezentate în anexa I (tabelele I-11 I-17).

2.7.21.    Metoda de calcul a zgomotului elicopterului

Pentru calculul zgomotului elicopterului, aceeași metodă de calcul folosită pentru aeronavele cu aripă fixă (evidențiată în secțiunea 2.7.14) poate fi folosită, cu condiția ca elicopterele să fie tratate ca nave cu elice și efectele instalării motorului, asociate cu aeronavele cu motor, să nu fie aplicate. Tabelele cu înregistrări pentru două serii diferire de date sunt prezentate în anexa I (tabelele I-18 I-27).

2.7.22.    Zgomotul asociat cu operațiunile de testare a motorului (pregătire), unitățile de rulare pe pistă și de putere auxiliare

În astfel de cazuri în care se consideră că zgomotul asociat cu testarea motorului și unitățile de putere auxiliare trebuie modelat, acesta este modelat conform capitolului privind zgomotul industrial. Deși nu este cazul în mod normal, zgomotul provenit din testele motorului (menționate uneori ca „operațiuni de pregătire a motorului”) la aeroporturi poate aduce o contribuție la impacturile zgomotului. De obicei realizat în scopuri inginerești pentru a verifica performanța motorului, aeronavele sunt poziționate în siguranță în afara clădirilor, aeronavelor, operațiunilor vehiculelor și/sau personalului pentru a evita orice daune în legătură cu explozia motorului.

Din motive suplimentare de siguranță și control al zgomotului, aeroporturile, în special cele cu instalații de întreținere care pot conduce la teste frecvente ale motorului, pot instala așa-numitele „spații de zgomot”, spații închise cu trei cartere special proiectate pentru a deforma și disipa explozia motorului și zgomotul. Investigarea zgomotului de impact al unor astfel de facilități, care poate fi ulterior atenuat și redus prin folosirea digurilor de pământ sau a barierelor substanțiale în calea zgomotului, este cel mai bine realizată prin tratarea spațiilor de zgomot ca o sursă de zgomot industrial și folosind un model corespunzător de propagare a zgomotului și a sunetului.

2.7.23.    Calculul nivelurilor cumulative

Secțiunile 2.7.14-2.7.19 descriu calculul nivelului zgomotului unei singure deplasări a aeronavei la o locație individuală a observatorului. Expunerea totală a zgomotului la acea locație este calculată prin acumularea nivelurilor evenimentului tuturor mișcărilor aeronavei semnificative din punct de vedere al zgomotului, și anume toate mișcările, sosirile și plecările care influențează nivelul cumulativ.

2.7.24.    Nivelurile acustice echivalente ponderate

Nivelurile acustice echivalente ponderate în timp, care reprezintă toată energia sonoră semnificativă primită a aeronavei, vor fi exprimate în mod generic de formula

Se face însumarea tuturor evenimentelor de zgomot N din intervalul de timp T 0 căruia i se aplică indicele de zgomot. LE,i este nivelul de expunere al unui singur eveniment sonor al evenimentul sonor i. gi este un factor de ponderare pe timp de zi (definit de obicei pentru zi, seară și noapte). În mod efectiv gi este un coeficient pentru numărul de zboruri care au loc în timpul perioadelor specifice. Constanta C poate avea diferite înțelesuri (constantă de standardizare, ajustare sezonieră etc.).

Utilizarea relației

[EUR-Lex]

unde Δi este ponderarea decibelilor pentru perioada i, ecuația 2.7.56 poate fi rescrisă ca

și anume, ponderarea pe timp de zi este exprimată de o compensare suplimentară a nivelului.

2.7.25.    Numărul ponderat de operațiuni

Nivelul cumulativ de zgomot este estimat prin însumarea contribuțiilor din toate tipurile sau categoriile diferite de aeronave care folosesc diferite rute de zbor care cuprind scenariul aeroportului.

Pentru a descrie acest proces de însumare se introduc următorii indici:

i	indice pentru tipul sau categoria aeronavei

j	indice pentru traiectoria sau subtraiectoria zborului (dacă subtraiectoriile sunt definite)

k	indice pentru segmentul liniei de zbor

Majoritatea indicilor de zgomot – în special nivelurile acustice echivalente – includ factorii de ponderare pe timp de zi gi în definiția lor (ecuația 2.7.56 și 2.7.57).

Procesul de însumare poate fi simplificat prin introducerea unui „număr ponderat de operațiuni”

Valorile Nij reprezintă numărul de operațiuni ale tipului/categoriei de aeronavă i pe traiectorie (sau subtraiectorie) j în timpul perioadelor de zi, seară și respectiv de noapte ( 28 ).

Din ecuația (2.7.57) nivelul sonor echivalent cumulativ (generic) Leq la punctul de observare (x,y) este

T 0 este perioada de timp de referință. Aceasta depinde – asemenea factorilor de ponderare gi – de definiția specifică a indicelui ponderat folosit (de exemplu LDEN ). LE,ijk este contribuția nivelului sonor al unui singur eveniment din segmentul k al traiectoriei sau subtraiectoriei j pentru o operațiune a aeronavei din categoria i. Estimarea LE,ijk este descrisă în detaliu în secțiunile 2.7.14-2.7.19.

2.7.26.    Calculul și afinarea rețelei standard

La obținerea contururilor de zgomot prin interpolarea valorilor indicilor în punctele din rețea spațiate rectangular, acuratețea acestora depinde de spațierea rețelei (sau de latura pătratului) Δ G , în special în celulele în care gradientele mari ale distribuției spațiale a indicilor determină raze mici de curbură ale contururilor (a se vedea figura 2.7.s). Erorile de interpolare se reduc prin micșorarea spațierii rețelei, dar deoarece astfel se mărește numărul de puncte ale acesteia, timpul de calcul este mai mare. Optimizarea spațierii unei rețele obișnuite implică atingerea unui echilibru între acuratețea modelării și timpul de calcul.

Figura 2.7.s

Rețeaua standard și afinarea rețelei

[EUR-Lex]

O îmbunătățire marcată a eficienței de calcul care asigură rezultate mai precise este utilizarea unei grile neregulate pentru perfecționarea interpolării în celulele critice. Tehnica, descrisă în figura 2.7.s, constă în îngustarea locală a grilei, lăsând restul acesteia neschimbat. Acest lucru este foarte evident și obținut prin următoarele etape:

Dacă gama de valori ale indicelui urmează să fie agregată cu altele (de exemplu, la calculul indicilor ponderați prin însumarea contururilor separate pentru zi, seară și noapte) este necesar să se asigure faptul că rețelele separate sunt identice.

2.7.27.    Utilizarea rețelelor rotite

În majoritatea cazurilor practice, adevărata formă a unui contur de zgomot tinde să fie simetrică față de o traiectorie la sol. Dacă direcția acestei traiectorii nu este însă aliniată cu rețeaua de calcul, rezultatul poate fi un contur asimetric.

Figura 2.7.t

Utilizarea unei rețele rotite

[EUR-Lex]

Modul cel mai simplu de a evita acest efect este îngustarea rețelei. Acest lucru mărește însă timpul de calcul. O soluție mai elegantă este rotirea rețelei de calcul, astfel încât direcția sa să fie paralelă cu traiectoriile la sol principale (și anume, de obicei paralelă cu pista principală). Figura 2.7.t arată efectul unei astfel de rotiri a rețelei pe forma conturului.

2.7.28.    Trasarea contururilor

Un algoritm eficient din punctul de vedere al timpului, care elimină necesitatea de a calcula întregul set de indici ai rețelei, dar presupune, în schimb, o mai mare complexitate a calculului constă în trasarea conturului, punct cu punct. Această opțiune necesită realizarea și repetarea a două etape de bază (a se vedea figura 2.7.u):

Figura 2.7.u

Concept de algoritm de trasare

[EUR-Lex]

Etapa 1 constă în găsirea primului punct P1 pe contur. Pentru aceasta se calculează nivelurile indicelui de zgomot L la intervale echidistante de-a lungul „razei de căutare” care se presupune că traversează conturul cerut al nivelului LC . Atunci când conturul este traversat, diferența δ = LC – L își schimbă semnul. În acest caz, lungimea intervalului pe rază se înjumătățește și direcția de căutare se inversează. Această operație se efectuează până când δ este mai mic decât un prag de precizie predefinit.

Etapa 2, care se repetă până când conturul este suficient de bine definit, constă în găsirea următorului punct pe conturul LC – care se află la o distanță în linie dreaptă specificată r de punctul actual. În interiorul intervalelor angulare consecutive, nivelurile indicilor și diferențele δ sunt calculate la capetele vectorilor care descriu un arc cu raza r. Reducând la jumătate și inversând în mod similar creșterile, de această dată în direcția vectorului, următorul punct al conturului este determinat cu o precizie predefinită.

Figura 2.7.v

Parametrii geometrici care definesc condițiile algoritmului de trasare

[EUR-Lex]

Anumite constrângeri trebuie să fie impuse pentru a garanta estimarea curbei cu un grad satisfăcător de precizie (a se vedea figura 2.7.v)

Experiența cu acest algoritm a demonstrat că, în medie, între 2 și 3 valori ale indicelui trebuie să fie calculate pentru a stabili un punct al conturului cu o precizie mai mare de 0,01 dB.

În special în cazul în care contururile mari trebuie să fie calculate, acest algoritm accelerează semnificativ timpul de calcul. Cu toate acestea, ar trebui remarcat faptul că implementarea acestuia necesită experiență, în special atunci când un contur este împărțit în segmente separate.

▼M6

2.8.    Expunerea la zgomot

Determinarea suprafeței expuse la zgomot

Evaluarea suprafeței expuse la zgomot se bazează pe puncte de evaluare a zgomotului situate la 4 m ± 0,2 deasupra solului, care corespund punctelor receptoare definite în secțiunile 2.5, 2.6 și 2.7 și se calculează pe o rețea pentru surse individuale.

Se atribuie un nivel de zgomot punctelor rețelei situate în interiorul clădirilor, considerând că cele mai apropiate puncte de recepție a zgomotului situate în afara clădirilor sunt cele mai silențioase; zgomotul produs de aeronave face excepție, deoarece în acest caz calculul se efectuează fără a lua în considerare prezența clădirilor și se utilizează direct punctul recepție a zgomotului care se situează într-o clădire.

În funcție de rezoluția rețelei, se atribuie fiecărui punct de calcul din rețea o suprafață corespunzătoare. De exemplu, într-o rețea de 10 m × 10 m, fiecare punct de evaluare reprezintă o suprafață de 100 demetri pătrați, care este expusă nivelului calculat de zgomot.

Atribuirea de puncte de evaluare a zgomotului pentru clădirile care nu cuprind locuințe

Evaluarea expunerii la zgomot a clădirilor care nu cuprind locuințe, cum ar fi școlile și spitalele, se bazează pe puncte de evaluare a zgomotului situate la 4 ± 0,2 m deasupra solului, care corespund punctelor receptoare definite în secțiunile 2.5, 2.6 și 2.7.

Pentru evaluarea clădirilor care nu cuprind locuințe și sunt expuse la zgomotul produs de aeronave, fiecare clădire este asociată celui mai zgomotos punct de recepție a zgomotului situat în clădire sau, dacă acesta nu există, situat pe rețeaua care înconjoară clădirea.

Pentru evaluarea clădirilor care nu cuprind locuințe și sunt expuse la surse de zgomot aflate pe sol, punctele receptoare sunt plasate la aproximativ 0,1 m înaintea fațadelor clădirilor. Reflexiile pe fațadele respective nu se includ în calcul. Clădirea este apoi asociată celui mai zgomotos punct receptor de pe fațadele sale.

Determinarea locuințelor expuse la zgomot și a persoanelor care trăiesc în locuințe expuse la zgomot

Pentru evaluarea expunerii la zgomot a locuințelor și a expunerii persoanelor care trăiesc în locuințe, se iau în considerare numai clădirile rezidențiale. Locuințele sau persoanele nu se atribuie clădirilor nerezidențiale, cum ar fi cele utilizate exclusiv ca școli, spitale, clădiri de birouri sau fabrici. Locuințele și persoanele care trăiesc în locuințe sunt atribuite clădirilor rezidențiale pe baza celor mai recente date oficiale (în funcție de reglementările relevante ale statului membru).

Numărul de locuințe din clădirile rezidențiale și de persoane care trăiesc în aceste locuințe reprezintă parametri intermediari importanți pentru estimarea expunerii la zgomot. Din păcate, datele privind acești parametri nu sunt întotdeauna disponibile. Mai jos se precizează modul în care pot fi obținuți acești parametri din datele disponibile.

Simbolurile utilizate în continuare sunt:

BA = suprafața bazei clădirii

DFS = suprafața locuibilă

DUFS = suprafața locuibilă a unității locative

H= = înălțimea clădirii

FSI = suprafața locuibilă per persoană care trăiește în locuințe

Dw = numărul de locuințe

Inh = numărul de persoane care trăiesc în locuințe

NF = numărul de etaje

V = volumul clădirilor rezidențiale

Pentru calcularea numărului de locuințe și de persoane care trăiesc în locuințe, se utilizează fie procedura descrisă la cazul 1, fie procedura descrisă la cazul 2, în funcție de disponibilitatea datelor.

Cazul 1: datele privind numărul de locuințe și de persoane care trăiesc în locuințe sunt disponibile

1A:

Numărul de persoane care trăiesc în locuințe este cunoscut sau a fost estimat pe baza numărului de unități locative. În acest caz, numărul de persoane care trăiesc în locuințele dintr-o clădire reprezintă suma numerelor persoanelor care trăiesc în toate unitățile locative din clădire:

1B:

Numărul de locuințe sau de persoane care trăiesc în locuințe este cunoscut numai pentru entitățile mai mari decât o clădire, de exemplu, pentru zone de recensământ, grupuri de clădiri, cartiere sau chiar o întreagă municipalitate. În acest caz, numărul de locuințe dintr-o clădire și numărul de persoane care trăiesc în locuințele respective se estimează pe baza volumului clădirii:

Indicele „total” se referă la entitatea luată în considerare. Volumul clădirii este produsul dintre suprafața bazei clădirii și înălțimea acesteia:

Dacă înălțimea clădirii nu este cunoscută, aceasta se estimează pe baza numărului de etaje NFbuilding , presupunând că înălțimea medie a unui etaj este de 3 m:

Dacă nici numărul de etaje nu este cunoscut, se utilizează o valoare implicită pentru numărul de etaje, care este reprezentativă pentru cartier sau sector. Volumul total al clădirilor rezidențiale din entitatea luată în considerare Vtotal se calculează ca sumă a volumelor tuturor clădirilor rezidențiale din entitate:

(2.8.5)

Cazul 2: nu sunt disponibile date privind numărul de persoane care trăiesc în locuințe

În acest caz, numărul de persoane care trăiesc în locuințe se estimează pe baza suprafeței locuibile medii per persoană care trăiește în locuințe, FSI. Dacă acest parametru nu este cunoscut, se utilizează o valoare implicită.

2 A:

Suprafața locuibilă este cunoscută pe baza unităților locative.

În acest caz, numărul de persoane care trăiesc în fiecare unitate locativă este estimat după cum urmează:

Numărul total de persoane care trăiesc în locuințele din clădire poate fi apoi estimat ca în cazul 1A.

2 B:

Suprafața locuibilă este cunoscută pentru întreaga clădire, respectiv se cunoaște suma suprafețelor locuibile ale tuturor unităților locative din clădire.

În acest caz, numărul de persoane care trăiesc în locuințe este estimat după cum urmează:

2C:

Suprafața locuibilă este cunoscută numai pentru entitățile mai mari decât o clădire, de exemplu, pentru zone de recensământ, grupuri de clădiri, cartiere sau chiar o întreagă municipalitate.

În acest caz, numărul de persoane care trăiesc în locuințele dintr-o clădire se estimează pe baza volumului clădirii, astfel cum se arată în Cazul 1B, numărul total de persoane care trăiesc în locuințe fiind estimat după cum urmează:

2D:

Suprafața locuibilă nu este cunoscută.

În acest caz, numărul de persoane care trăiesc în locuințele dintr-o clădire se estimează astfel cum se arată în Cazul 2B, suprafața locuibilă fiind estimată după cum urmează:

(2.8.9)

Factorul 0,8 este factorul de conversie suprafață brută → suprafață locuibilă. Dacă se cunoaște un alt factor care este reprezentativ pentru zonă, se utilizează acesta în schimb și se documentează clar. Dacă numărul de etaje al clădirii nu este cunoscut, acesta se estimează pe baza înălțimii clădirii Hbuilding , ceea ce conduce, de regulă, la un număr zecimal de etaje:

Dacă nu se cunosc nici înălțimea clădirii, nici numărul de etaje, se utilizează pentru numărul de etaje o valoare implicită, care este reprezentativă pentru cartier sau sector.

Atribuirea de puncte de evaluare a zgomotului pentru locuințe și persoanele care trăiesc în locuințe

Evaluarea expunerii la zgomot a locuințelor și a persoanelor care trăiesc în locuințe se bazează pe puncte de evaluare a zgomotului situate la 4 ± 0,2 m deasupra solului, care corespund punctelor receptoare definite în secțiunile 2.5, 2.6 și 2.7.

Pentru calcularea numărului de locuințe și de persoane care trăiesc în locuințe și sunt expuse la zgomotul produs de aeronave, toate locuințele dintr-o clădire și persoanele care trăiesc în aceste locuințe sunt asociate celui mai zgomotos punct de recepție a zgomotului situat în clădire sau, dacă acesta nu există, situat pe rețeaua care înconjoară clădirea.

Pentru calcularea numărului de locuințe și de persoane care trăiesc în locuințe și sunt expuse la surse de zgomot aflate pe sol, punctele receptoare sunt plasate la aproximativ 0,1 m înaintea fațadelor clădirilor rezidențiale. Reflexiile pe fațadele respective nu se includ în calcul. Pentru localizarea punctelor receptoare se utilizează fie procedura descrisă la cazul 1, fie procedura descrisă la cazul 2.

Cazul 1: fațade împărțite în intervale regulate pe fiecare fațadă

[EUR-Lex] Figura 2.8.a
Exemplu de amplasare a punctelor receptoare în jurul unei clădiri conform procedurii aferente cazului 1

Cazul 2: fațade împărțite la o distanță determinată de la începutului poligonului

[EUR-Lex] Figura 2.8.b
Exemplu de amplasare a punctelor receptoare în jurul unei clădiri conform procedurii aferente cazului 2

Atribuirea locuințelor și a persoanelor care trăiesc în locuințe către punctele receptoare

Dacă sunt disponibile informații privind amplasarea locuințelor pe amprenta la sol a clădirii, locuința respectivă și persoanele care trăiesc în aceasta sunt atribuite punctului receptor de la fațada cea mai expusă a locuinței. În această situație sunt, de exemplu, casele individuale, casele semi-individuale și casele înșiruite, blocurile de apartamente a căror divizare internă este cunoscută, clădirile la care mărimea suprafeței etajului indică existența unei singure locuințe pe etaj sau clădirile la care mărimea suprafeței și înălțimea indică existența unei singure locuințe în clădire.

Dacă nu sunt disponibile informații privind amplasarea locuințelor pe amprenta la sol a clădirii, astfel cum s-a explicat mai sus, se utilizează una din următoarele două metode, după caz și în funcție de clădire, pentru a estima expunerea la zgomot a locuințelor din clădiri și a persoanelor din aceste locuințe.

▼M2

3.   DATE DE INTRARE

Datele de intrare de utilizat în mod corespunzător în legătură cu metodele descrise mai sus sunt prezentate în apendicele de la F la I.

În cazul în care datele de intrare furnizate prevăzute în apendicele de la F la I nu sunt aplicabile sau pot provoca abateri de la valoarea reală care nu îndeplinesc condițiile prezentate la punctele 2.1.2 și 2.6.2, pot fi utilizate alte valori, cu condiția ca valorile utilizate și metodologia utilizată pentru determinarea lor să fie documentate suficient, inclusiv demonstrând caracterul adecvat al acestora. Aceste informații sunt puse la dispoziția publicului.

4.   METODE DE MĂSURARE

Dacă, din orice motiv, se efectuează măsurători, acestea trebuie să respecte principiile care guvernează măsurătorile medii pe termen lung, definite în ISO 1996-1:2003 și ISO 1996-2:2007 sau, pentru zgomotul produs de aeronave, în ISO 20906:2009.