Modello stradale CEE

Da TecnoLogica.

Modello per la determinazione del rumore prodotto sia da un'infrastruttura viaria di tipo autostradale o tangenziale che da condizioni di traffico in aree urbane.

Descrizione

Il metodo stradale C.E.E. è stato messo a punto su commissione della Commission of the European Communities da un gruppo di ricercatori del "Laboratorium voor Akoestiek en Warmtegeleiding" dell'università di Leuven (Belgio) per determinare il rumore prodotto sia da un'infrastruttura stradale di tipo veloce che dal normale traffico urbano.

Algoritmo di calcolo

Strade a scorrimento veloce

Il metodo[1] calcola prima il livello di rumore prodotto da un traffico veicolare[2] leggero (con peso a vuoto minore di 1500 kg) ed uno pesante (peso a vuoto superiore a 1500 kg) immaginando una strada[3] in aperta campagna di lunghezza pressoché infinita (o almeno sufficientemente lunga da poter essere considerata tale), decrementando poi il valore ottenuti introducendo delle attenuazioni.
Stabiliti quindi:

  • il numero di veicoli leggeri LaTeX: Q_l transitante in un'ora alla velicità media LaTeX: v_l [km/h];
  • il numero di veicoli pesanti LaTeX: Q_h transitante in un'ora alla velicità media LaTeX: v_h [km/h];

si calcolano le relazioni:

LaTeX:  L_l = 91+0.14 v_l + 10 log_1_0 \left(\frac{Q_l}{2} 10^3 v_l \right) ;

LaTeX:  L_h = 101+0.14 v_h + 10 log_1_0 \left(\frac{Q_l}{2} 10^3 v_h \right) ;

dalle quali si ottiene il livello sonoro continuo equivalente nella condizione di lunghezza infinita ed in aperta campagna pari a:

LaTeX:  L_A_e_q = 10 log_1_0 (10^{\frac{Li}{10}} + 10^{\frac{Lh}{10}}) .

La deterinazione del numero di veicoli LaTeX: Q_l e LaTeX: Q_h può essere calcolata a partire dal traffico giornaliero medio dell'infrastruttura analizzata.
Le seguenti tabelle riportano il valore di LaTeX: L_l e LaTeX: L_h ordinati per velocità e TGM:

LaTeX: v_h
[km/h]
TGM
40000 15000 2500 500
LaTeX: Q_h
1667 625 104 21
50 90.22 85.96 78.18 71.19
60 90.83 86.57 78.79 71.80
70 91.56 87.30 79.52 72.53
80 92.38 88.12 80.34 73.35
LaTeX: v_l
[km/h]
TGM
250000 150000 70000 25000 10000
LaTeX: Q_l
10417 6250 2917 1042 417
60 88.79 86.5783.26 78.79 74.81
70 89.52 87.30 83.99 79.52 75.54
80 90.34 88.12 84.81 80.34 76.36
90 91.22 89.01 85.70 81.22 77.25
100 92.17 89.95 86.64 82.17 79.19
110 93.15 90.93 87.72 83.15 79.17
120 94.18 91.96 88.65 84.18 80.20
130 95.23 93.01 89.70 85.23 81.25

Le attenuazioni sono invece calcolate in funzione:

  • della distanza planimetrica sorgente-ricevitore;
  • dalla presenza di barriere che si interpongono tra il ricevitore e la sorgente;
  • dalla riduzione dell'angolo di vista;
  • dagli effetti della tipologia di manto stradale.

Il primo valore di attenuazione LaTeX: \Delta L_1 è dovuto alla divergenza geometrica: detta LaTeX: c la distanza espressa in metri tra il ricevitore e la sorgente, ed LaTeX: h_R l'altezza relativa tra ricevitore e sorgente, questo delta si calcola con la relazione[4]:

LaTeX: \Delta L_1 = A B c;

dove:

LaTeX: A = 5.0412 + 0.0745 h_R - 0.0013 h_R^2;

LaTeX: B = 0.3581 - 0.0063 h_R - 1.3610^{-4} h_R^2.

L'attenuazione LaTeX: \Delta L_2 dovuto alla presenza di barriere si calcola in funzione delle distanze (espresse in metri) LaTeX: a, LaTeX: b e LaTeX: c, dove LaTeX: a e LaTeX: b sono le distanze che separano la sommità dell'ostacolo dalla sorgente e dal ricevitore, mentre LaTeX: c è la distanza sorgente-ricevitore. Calcolato il valore LaTeX: d=a+b-c, l'attenuazione si ottiene dalla tabella:

LaTeX: d [m] 0.005 0.05 0.1 0.2 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 10.0 20.0
LaTeX: \Delta L_2 [dB] -6 -8 -9 -12 -13.5 -16 -18 -20 -21 -22.5 -24.5 -25

La terza attenuazione LaTeX: \Delta L_3 è presente quando la lunghezza della strada è di lunghezza finita; in tale caso è possibile calcolare l'angolo LaTeX: \fi avente vertice nel punto in cui si trova il ricevitore ed ampiezza tale da contenere competamente il tratto di strada considerato. Nel caso in cui la lunghezza è infinita, LaTeX: \phi=180^o e l'attenuazione LaTeX: \Delta L_3 = 0; in tutti gli altri casi, si ha:

LaTeX: \Delta L_3 = 10 \log_{10} {\frac{\phi}{180^o}}.

La quarta aliquota LaTeX: \Delta L_4 dipende dal fondo stradale, ed è pari a:

  • 0 dB per asfalto o cemento liscio;
  • +4 dB per asfalto o cemento rugoso;
  • +7 dB per acciottolato.

Per finire la quinta aliquota LaTeX: \Delta L_4 è funzione della pendenza della strada e cioè:

  • 0 dB fino al 2%;
  • +1 dB dal 2 al 3%;
  • +2 dB dal 3 al 6%;
  • +3 dB dal 6 al 15%;
  • +4 dB oltre il 15%.

Il rumore totale dell'infrastruttura stradale sarà quindi pari a:

LaTeX:  L_{A,eq tot} = L_{Aeq} + \sum_{k=1}^4 \Delta L_k.

Strade urbane

Nel caso di traffico in aree urbane[5] il livello di rumore percepibile al bordo ad un'altezza di 1.5 m da terra, si ha:

LaTeX: L_{A,eq} = 44.8 + 10 \log_{10} {Q} - C;

dove LaTeX: Q è il flusso orario dei veicoli, e LaTeX: C è un coefficiente correttivo dipendente dalla larghezza della strada (che si annulla nel caso in cui questa è pari a 12 metri).

Voci correlate

Note

  1. [Commissione Interaziendale, ''Istruzioni per l'inserimento ambientale delle infrastrutture stradali e ferroviarie con riferimento al controllo dell'inquinamento acustico'', Roma 1992.]ANAS (1992).
    Istruzioni per l'inserimento delle infrastrutture stradali e ferroviarie con riferimento al controllo dell'inquinamento acustico. ANAS. Show in Bibliography
  2. Vedi Classe di categoria veicolare.
  3. Per strada a scorrimento veloce si può immaginare che il metodo si riferisca ai tipi A, B e C come definiti dal Nuovo codice della strada.
  4. Purtroppo la relazione di seguito riportata, nonostante ricalchi quanto pubblicato in letteratura, genera valori estremamente elevati già a distanze pari a 10 metri; per questo motivo si deve ritenere errata e non utilizzabile ai fini del calcolo della divergenza geometrica.
  5. Per strada a scorrimento veloce si può immaginare che il metodo si riferisca ai tipi D, E ed F come definiti dal Nuovo codice della strada.
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