Rumore ferroviario

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Descrizione

Con tale indicazione intende quello prodotto dal passaggio di un treno su una linea ferroviaria, dovuta al rotolamento delle ruote sulle rotaie ed ai rumori aerei prodotti dall'avanzamento dei vagoni.
Occorre notare che, fissato un punto di ascolto in prossimità della linea, l'inquinamento acustico prodotto per la presenza di un'infrastruttura ferroviaria non è costante nel tempo, ma si modifica cicilicamente secondo quattro fasi:

  1. rumore nullo: il rumore ferroviario è assente perché sulla linea non si trova alcun treno in transito;
  2. rumore in aumento: il rumore aumenta progressivamente perché sulla linea un treno è in avvicinamento rispetto al punto di ascolto;
  3. rumore massimo: il rumore è al suo massimo in quanto il treno sta transitando davanti al punto di ascolto;
  4. rumore in diminuzione: il rumore si riduce progressivamente perché il treno è in allontanamento rispetto al punto di ascolto.

La determinazione del rumore ferroviario può essere quindi condotta ricercando:

  • il rumore massimo prodotto dal treno durante il suo transito davanti al punto di ascolto;
  • il rumore medio stabilito in un intervallo di tempo[1].

Il rumore massimo prodotto da un treno in transito dipende da una serie di fattori, quali la velocità di percorrenza, la lunghezza del treno e la qualità del materiale rotabile.
Il rumore medio dipende dalla qualità del materiale rotabile e dalla frequenza con la quale i treni passano sull'infrastruttura stessa.

Se il punto di ascolto non si trova in prossimità dell'infrastruttura, occorre tener presente una serie di attenuazioni, dovute alla distanza (divergenza geometrica) ed alla presenza di ostacoli naturali (alberi) o artificiali (costruzioni) che si frappongono tra la sorgente del rumore ed il punto di osservazione.

(da completare)

Calcolo

Metodo approssimato

Il paragrafo è un contributo orignale dell'autore
In assenza di altri dati relativi al traffico ferroviario, è possibile utilizzare questo metodo approssimato per determinare in via speditiva il livello di rumore[2].
Per il rumore massimo, è possibile utilizzare la seguente tabella, funzione del tipo di linea e della distanza dell'ascoltatore rispetto al bordo della linea ferroviaria; per le misure intermedie è possibile interpolare linearmente:

Linea Distanza [m]
1 5 10 50 100 500 1000 5000
Alta velocità 121 106 99 84 77 63 54 37
Nazionale 128 112 105 89 83 66 54 30
Locale 127 111 104 89 84 62 51 28
Metropolitana 110 94 87 72 67 45 34 11

I valori di rumore riportati in tabella sono espressi in dB.
Per distanze superiori ai 5 km, il rumore ferroviario è praticamente impercettibile, e comunque rumori inferiori ai 40 dB sono quasi certamente coperti dal rumore di fondo del luogo.

I valori equivalenti orari, cioè la media dei rumori nell'arco di un'ora, può essere invece determinata dalla seguente tabella:

Linea Distanza [m]
1 5 10 50 100 500 1000 5000 10000
Alta velocità 88 79 75 66 62 53 49 40 36
Nazionale 97 88 84 75 71 62 58 49 45
Locale 91 82 78 69 65 56 52 43 39
Metropolitana 87 78 74 65 61 52 48 39 35

Anche in questa tabella, i valori di rumore sono espressi in dB, e per distanze superiori ai 10 km, il rumore ferroviario è praticamente impercettibile.

In entrambi i casi (rumore massimo o equivalente orario) occorre introdurre delle attenuazioni, cioè dei decrementi dovuti alla presenza di ostacoli tra la sorgente (linea ferroviaria) e l'ascoltatore.

AttenSite.png

Un primo valore è orginato dalla presenza di costruzioni che eventualmente si interpongono tra la ferrovia e il punto di osservazione. In tal caso, bisogna considerare che il suono, piuttosto che muoversi in linea retta, raggiunge il punto di ascolto seguendo una traiettoria curva, la cui parte iniziale può essere immaginata come una retta inclinata di circa 15° rispetto al piano orizzontale. Disegnata la sezione, è possibile vedere che questa traiettoria attraversa le costruzioni sia dal lato in cui si trova l'osservatore che dal lato della strada, per una distanza totale ds. Dopo aver determinato la distanza, bisogna stabilire la densità delle costruzioni attraversate dal suono; questa a sua volta è funzione della fascia di antropizzazione, come riportato nella seguente tabella:

Fascia I II III IVa IVb V
Densità B 0.10 0.30 0.50 0.50 0.65 0.80

Individuati i valori di densità dei luoghi vicini all'osservatore ed all'infrastruttura, se ne calcola la media B; ora è possibile determinare il valore di attenuazione cercato:

Δ Lp,h = 0.1 B ds .

AttFog.png

L'ultima attenuazione è quella prodotta quando il suono passa attraverso la vegetazione. In realtà il suono perde di energia solo se gli alberi sono molto fitti e ravvicinati, altrimenti è scorretto applicare tale valore di riduzione. Concettualmente occorre eseguire il medesimo ragionamento fatto in precedenza, perché anche qui la traiettoria del rumore è curva con la stessa inclinazione iniziale di 15°. Trovata la distanza d = d1 + d2 percorsa dal segnale sonoro attraverso le chiome degli alberi, l'attenuazione è data dalla relazione:

Δ Lp,fol = d K,

dove il valore di K si deduce dalla seguente tabella:

Distanza K
< 20 m 1 dB/m
≥ 20 m 0.04 dB/m

Inoltre, se la distanza d supera i 200 metri, bisogna considerare un valore massimo di attenuazione di 8 dB.
Il rumore stradale finale è dato quindi dalla somma del rumore totale meno i valori di attenuazione precedentemente trovati.

Voci correlate

Note

  1. Può essere utile considerare intervalli di un'ora, di otto ore o di un'intera giornata.
  2. Questo metodo approssimato in realtà si basa su un algoritmo noto in letteratura: il modello del CSTB. L'approssimazione si basa sulla determinazione di tutti i parametri da inserire, che sono riportati nella seguente tabella:
    Linea Lunghezza [m] Altezza [m] Velocità [m/s] Rotaia Carrozza Flusso treni [h/bin] Binari
    Alta velocità 364 4.0 83 1.0 6.0 2 2
    Nazionale 260 4.0 66 1.5 1.0 4 2
    Locale 156 4.0 40 3.0 0.5 1 2
    Metropolitana 156 3.5 25 1.5 3.0 12 2
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