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1 Alpdok Datum: AGUM Bundesamt für Verkehr Alpentransit Projektleitung Bauvorhaben (PL-B) Bau der schweizerischen Eisenbahn-Alpentransversale LÄRMSCHUTZ BEI NEUBAUSTRECKEN: ZUSATZBERICHT VORGABEN FUR DIE GROBBEWERTUNG TM , 3. April 99 TL/HH/sik ErnstBaslerSrPartnerAG Telefon -395 L_ Ingenieurunternehmen Zolllkerstrasse 65 CH-872 Zolllkon 26.

2 INHALTSVEEICHNIS. Einleitung 2. Ubersicht 3. Berechnungsmodell 4. Betriebliche Grundlagen für Lärmberechnungen Generelle Bemerkungen 4.2 Zustand bei Betriebsaufnahme 4.2. Achse Gotthard Achse Lötschberg Emissionen Anhang : Anzahl der Züge Anhang 2: Ergebnisse der Emissionsberechnungen Seite 5 5 8

3 . EINLEITUNG Den Projektingenieuren der Alpentransit-Neubaustrecken werden für eine einheitliche Bearbeitung und Beurteilung des Bereichs Lärmschutz Grundlagen und Vorgaben abgegeben. Diese Vorgaben werden in enger Zusammenarbeit mit den beteiligten Bundesstellen (BAV, BUWAL), den Bahnen (SBB, BLS) sowie Organen der Projektleitung Bauvorhaben (Arbeitsgruppe Umwelt, Arbeitsgruppe Betrieb und Sicherheit) erarbeitet. Ein erster Teil der Vorgaben im Bereich Lärm wurde bereits am Workshop vom 3. April abgegeben (TM "Lärmschutz bei Neubaustrecken" vom 28. März 99). Der vorliegende Zusatzbericht beinhaltet die für die Grobbeurteilung der Linienführungsvarianten notwendigen Angaben für die Lärmberechnungen. Bei den zugrundeliegenden betrieblichen Grundlagen handelt es sich um vorläufige Arbeitshypothesen, welche mit den Betriebsabteilungen der Bahnen bereinigt, von der Projektleitung Bauvorhaben jedoch noch nicht genehmigt wurden. Die vorliegenden Angaben genügen aber für die Grobbewertung der Linienführungsvarianten. Für die Phase der Feinbewertung sind weitere Ergänzungen vorgesehen. Diese werden dann insbesondere auch die notwendigen Angaben für die Sensitivitätsüberlegungen beinhalten. 2. ÜBERSICHT Dieser Bericht enthält enthält unter anderem Angaben über die durch den Betrieb auf den Neubaustrecken und den bestehenden Gotthard- und LötschbergBergstrecken verursachten Lärmemissionen. Die Bergstrecken müssen dort in die Beurteilung miteinbezogen werden, wo die Neubaustrecke parallel dazu verläuft. Unter "Emissionen" wird hier die Lärmbelastung unmittelbar beim Gleis verstanden (d.h. der theoretische Beurteilungspegel gemäss Lärmschutzverordnung in m Abstand von der Gleisachse). Die Emissionen sind abhängig von der Anzahl Züge, deren Geschwindigkeit, der Zugslänge, dem Rollmaterial sowie dem Oberbau. Die Aufgabe der Projektingenieure besteht darin, die Immissionen (d.h. die Lärmbelastung bei den Empfängern) zu er-

4 mitteln und allenfalls notwendige Lärmschutzmassnahmen so zu dimensionieren, dass die Anforderungen der Lärmschutzverordnung erfüllt werden können (siehe Figur ). Projektingenieure PL-B / APL Stabsorgane O CT ß-n-o, w m r ù ìiiìi/iwiiriìiììiiiìiiììi Emissionen: Immissionen: - - Topografie - Lage Empfänger (Entfernung, Höhe) - Lärmschutzmassnahmen: z.b. Linienführung Lärmschutzwände Hoch - oder Tieflage etc. Zugsfrequenzen Geschwindigkeit Rollmaterial Zugslängen Oberbau Figur : Aufgabenteilung Stabsorgane-Projektingenieure bei den Lärmberechnungen

5 Dieser Bericht ist folgendermassen aufgebaut: - Kapitel 3 enthält einige Angaben über das Berechnungsmodell, das die Projektingenieure bei den Immissionsberechnungen verwenden sollen. - Kapitel 4 enthält die den Lärmberechnungen zugrundeliegenden betrieblichen Grundlagen. - Kapitel 5 enthält die daraus resultierenden Emissionen. 3. BERECHNUNGSMODELL Bei der Grobbeurteilung der Linienführungsvarianten kann ein relativ einfaches Modell für die Immissionsberechnungen eingesetzt werden. Die Immissionen sollen aus den Emissionen (siehe Kapitel 5) mit der untenstehenden vereinfachten Formel berechnet werden, welche die Abstandsdämpfung, die Luftdämpfung sowie die Bodendämpfung (in 4 m Höhe) berücksichtigt: Immissionen = Emissionen - *log(s) -,7*s - 6*(l-exp(-s/3)) mit s: senkrechter Abstand Empfänger-Gleismitte (d.h. Mitte zwischen den beiden neuen Gleisen, bzw. Mitte zwischen neuen und bestehenden Gleisen bei Parallelführung) Bei den Emissionsberechnungen (siehe Kapitel 5) ist bei den Neubaustrecken und der Gotthard-Bergstrecke wegen des SBB Vl-Profils eine von 3 db(a) berücksichtigt worden. Weitere en (z.b. für Weichen,etc.) müssen in dieser Phase noch nicht berücksichtigt werden. Für die Feinbeurteilung der Linienführungsvarianten ist dann ein komplexes Berechnungsmodell notwendig. Für diese Phase wird die Verwendung des Modells SEMIBEL voraussichtlich für verbindlich erklärt. Wollen Projektingenieure ein anderes Modell einsetzen, sollen sie sich frühzeitig mit der Baudirektion SBB, Zentralstelle für Lärmfragen in Verbindung setzen.

6 4. BETRIEBLICHE GRUNDLAGEN FÜR LÄRMBERECHNUNGEN 4. GENERELLE BEMERKUNGEN Für die Lärmberechnungen werden insgesamt 6 Zugskategorien Personenzüge: : Eurocity/Intercity : Schnellzüge : Regionalzüge Güterzüge: AT unterschieden: : Qualifizierte Güterzüge : Normale Güterzüge : Autotunnel Züge (nur bei der Achse Lötschberg) Normale Güterzüge entsprechen den heutigen Güterzügen, während es sich bei den qualifizierten Güterzüge um Züge mit neuem Rollmaterial handelt. Diese können mit höherer Geschwindigkeiten verkehren als die heutigen Güterzüge, sind aber dafür leiser (Details: siehe Kapitel 4.2). Bezüglich Zugszahlen wurde pro Achse nur je ein zentraler Abschnitt für die Basislinie und die Bergstrecke berücksichtigt. Damit befindet man sich z.b. im Tessin eher auf der konservativen Seite, da auch über eine Anschlussmöglichkeit nach Luino diskutiert wird.

7 4.2 ZUSTAND BEI BETRIEBSAUFNAHME 4.2. Achse Gotthard Die für die Berechnungen verwendeten Inputdaten sind in den Tabellen 2 (Basislinie) und 3 (Bergstrecke) dargestellt. Tabelle 2: Inputdaten Basislinie Kat. Züge/h Tag Nacht Geschwindigkeit 2, 2, 2 km/h 8 m Lok + 32 m Disc 2 km/h 8 m Lok + 32 m Disc keine Regionalzüge auf der Basislinie 5,36,64 2,43 Tabelle 3: Kat.,5,5 6 km/h km/h Zugslänge und Rollmaterial 36 m Lok m Disc m GZ 8 m Lok m GZ Inputdaten Bergstrecke Züge/h Tag Nacht Geschwindigkeit, 2,,5 keine auf der Bergstrecke gemäss EK 99 8 m Lok + 32 m Disc gemäss EK 99 8 m Lok + 32 m Kst 3,86 - keine auf der Bergstrecke gemäss EK m Lok m GZ Zugslänge und Rollmaterial

8 Bedeutung der Abkürzungen: EK : Lok : Disc: Kst : Guss: GZ : Emissionskataster Lokomotive Rollmaterial mit Scheibenbremsen Rollmaterial mit Kunststoffklotzbremsen Rollmaterial mit Gussklotzbremsen Güterwagen Bemerkungen zu den einzelnen Parametern Anzahl Züge: Massgebend für Lärmberechnungen sind die Anzahl Züge pro Stunde im Jahresmittel. Bei Reisezügen ist die Anzahl Züge pro Stunde und Tageszeit im Jahresmittel mehr oder weniger konstant. Die Angaben in den Tabellen 2 und 3 werden erhalten, indem die Anzahl der Züge pro Tageszeit in Anhang durch die Anzahl Stunden pro Tageszeit (Tag: 6, Nacht: 8) dividiert werden. Bei Güterzügen sind dagegen starke Schwankungen zu verzeichnen, da die transportierte Gütermenge stark von den Arbeitszeiten in der Industrie abhängig ist. Aus Statistiken der SBB geht hervor, dass in Chiasso die transportierte Gütermenge und die Anzahl der Güterzüge jeweils am Sonntag und Montag nur etwa halb so gross ist wie an den übrigen Wochentagen. Für Lärmberechnungen können deshalb die Anzahl Züge pro Tageszeit im Anhang mit dem Faktor 6/7 multipliziert werden. Damit befindet man sich eher auf der konservativen Seite, da während den Sommermonaten Juli und August sowie über die Feiertage (Weihnachten, Ostern) ebenfalls deutlich weniger Güterzüge als sonst verkehren. Geschwindigkeiten: Beim Modell SEMIBEL wird normalerweise pro Zugskategorie nicht mit der Maximalgeschwindigkeit gerechnet, sondern mit der sogenannten effektiven Geschwindigkeit V eff. Diese beträgt für Reisezüge 9 % und für Güterzüge 8 % der Maximalgeschwindigkeit. Im Falle von Alpentransit wurde jedoch auf der Basislinie für jede Zugskategorie mit der Maximalgeschwindigkeit gerechnet

9 werden, d.h. für und mit je 2 km/h, für mit 6 km/h und für mit km/h. Auf der Bergstrecke wurde dagegen mit der effektiven Geschwindigkeit v eff gerechnet, d.h. mit 3 km/h für die Personen- und mit 84 km/h für die Güterzüge. Damit werden die Emissionen für Abschnitte mit geringeren Geschwindigkeiten (z.b. Erstfeld-Pollegio, Giubiasco-Lugano und der Raum Bell inzona) zwar leicht überschätzt. Für die Grobbeurteilung der Linienführungsvarianten kann dieser Unterschied jedoch vernachlässigt werden. Roll material : Beim eingesetzten Rollmaterial und hier insbesondere bei den qualifizierten Güterzügen herrschen noch relativ grosse Unsicherheiten bezüglich der zu erwartenden Emissionen. Es sind Bestrebungen im Gang, die Lärmemissionen der Güterzüge gegenüber heute zu reduzieren. Das Ausmass einer solchen Verbesserung kann jedoch nicht prognostiziert werden. Trotzdem müssen für die Lärmberechnungen gewisse Annahmen getroffen werden. Es wurde deshalb ein hypothetischer Güterzug von total 75 m Länge angenommen, welcher, neben zwei Lokomotiven, je zur Hälfte aus Rollmaterial mit den Emissionsansätzen der heutigen Güterwagen (GZ) und solchem mit den Emissionsansätzen für scheibengebremste Reisewagen (Disc) bestehen. Die normalen Güterzüge bestehen aus dem heutigen Rollmaterial (GZ), wobei auf Bergstrecke zwei Lokomotiven notwendig sind (35 m Lok), auf der Basislinie dagegen nur eine (8 m Lok). Die gesamte Länge des Zuges beträgt sowohl auf der Basislinie und auf der Bergstrecke je 5 m. Bei den Personenzügen bestehen in bezug auf das Rollmaterial weniger grosse Unsicherheiten. Eurocity-, Intercity- und Schnellzüge bestehen (zum grössten Teil schon heute) ausschliesslich aus scheibengebremstem Rollmaterial (totale Länge 33 m), während Regionalzüge aus kunststoffgebremstem Rollmaterial bestehen (totale Länge 5 m).

10 4.2.2 Achse Lötschberg Die für die Berechnungen verwendeten Inputdaten sind in den Tabellen 4 (Basislinie) und 5 (Bergstrecke) dargestellt. Tabelle 4: Inputdaten Basislinie Kat. Züge/h Tag Nacht,75,88,25 AT,9 2,95 7,5,86 3,,5 Tabelle 5: Kat. - 2 km/h 8 m Lok + 32 m Disc 2 km/h 8 m Lok + 58 m Disc keine Regionalzüge auf der Basislinie 6 km/h km/h 2 km/h 36 m Lok m Disc m GZ 8 m Lok m GZ 8 m Lok + 6 m Disc Züge/h Tag Nacht Geschwindigkeit,88 2,,25 keine auf der Bergstrecke gemäss EK 99 8 m Lok + 58 m Disc gemäss EK m Guss,6 2,38, 2,25 keine auf der Bergstrecke gemäss EK m Lok m GZ gemäss EK 99 8 m Lok + 39 Guss ^^ 2) AT Zugslänge und Rollmaterial Inputdaten Bergstrecke ^^ ) Geschwindigkeit Zugslänge und Rollmaterial EK = Emissionskataster ) nur Strecke Goppenstein-Brig; auf der Lötschberg-Nordseite verkehren keine Regionalzüge inkl. fakultativer saisonaler Autoverlad Kandersteg-Iselle

11 Bemerkungen zu den einzelnen Parametern Anzahl Züge: Gleiche Bemerkungen wie Achse Gotthard Geschwi ndi gkei ten : Wie Achse Gotthard (Ausnahme: Auf der Bergstrecke beträgt die effektive Geschwindigkeit v eff sowohl bei den Reise- als auch bei den Personenzügen jeweils 9 % der Maximalgeschwindigkeit, d.h 72 km/h für Personen- und 67 km/h für Güterzüge.) Roll material :, und : Wie Achse Gotthard Die Schnellzüge sind nur etwa halb so lang wie die EC-/IC-Züge, weil sie in Frutigen getrennt werden, d.h. je eine Hälfte verkehrt über die Bergstrecke, bzw. über die Basislinie nach Brig. Bei den Regionalzügen handelt es sich um Triebwagenzüge.

12 5. EMISSIONEN Die Emissionsberechnungen wurden mit den SEMIBEL-Ansätzen durchgeführt. Die detaillierten Berechnungen sind im Anhang A2 zusammengestellt; die Resultate befinden sich in Tabelle 6. Tabelle 6: Resultate der Emissionsberechnungen [db(a)] Achse Strecke Tag Nacht Gotthard Basisiinie 89, 88,3 Basislinie + Bergstrecke 89,9 88,3 (Bergstrecke allein 82,5 57,) Basisiinie 87, 82, Basislinie + Bergstrecke 87,3 82,2 (Bergstrecke allein 75,4 68,8) Lötschberg Bei den Neubaustrecken und der Gotthard-Bergstrecke ist wegen des SBB VIProfils eine von 3 db(a) berücksichtigt worden. Die Strecke "Basislinie + Bergstrecke" bezieht sich auf diejenigen Abschnitte, wo die Neubaustrecke parallel zur bestehenden Bergstrecke verläuft. Aus den Resultaten in Tabelle 6 geht hervor, dass bezüglich den Belastungsgrenzwerten die Lärmbelastung nachts kritischer ist als am Tag, d.h. für die Immissionsberechnungen müssen die Nachtwerte verwendet werden. Die Emissionen in Tabelle 6 gelten nur, falls alle Züge auf dem gleichen Trassee verkehren. Falls bei den Neubaustrecken ein Teil der Züge auf einem anderen Trassee verkehrt (z.b. Güterzug-Bypass), so müssen die daraus resultierenden Emissionen mit den SEMIBEL-Ansätzen berechnet werden.

13 ANHANG ANZAHL ZÜGE ZUSTAND BEI BETRIEBSAUFNAHME DER NEUBAUSTRECKEN

14 A- ACHSE GOTTHARD Basislinie: Zugskategorie Anzahl Züge pro Tageszeit (beide Richtungen) Nacht (22-6) Tag (6-22) total (-24) total PI total GZ total PZ+GZ PZ=Personenzüge, GZ=Güterzüge Bergstrecke: Zugskategorie Anzahl Züge pro Tageszeit (beide Richtungen) Tag (6-22) Nacht (22-6) total (-24) 6 32 total PZ total GZ total PZ+GZ

15 A- 2 ACHSE LÖTSCHBERG Basisiinie: Zugskategorie total PZ AT Anzahl Züge pro Tageszeit (beide Richtungen) Tag (6-22) Nacht (22-6) total (-24) total GZ total PZ+GZ Bergstrecke: Zugskategorie Anzahl Züge pro Tageszeit (beide Richtungen) Tag (6-22) Nacht (22-6) total (-24) 3 32 total PZ AT total GZ total PZ+GZ

16 ANHANG 2 ERGEBNISSE DER EMISSIONSBERECHNUNGEN

17 EMISSIONSBERECHNUNGEN Proj ekt Achse Streckenabschnitt Zeitpunkt Bemerkungen Alpentransit Gotthard Basislinie Betriebsaufnahme Anzahl Züge : g e m ä s s K a p i t e l "i.î.i Geschwindigkeit: v max Rollmaterial : G Q = 5 % D i s c / 5 % GZ 3 db(a) * * * * * * * * * * * * P* e* r* i* o* d* e* :* * *T*a *g Kategorie Züge/h km/h Zugslängen und Rollmaterial Leq, z Lok Disc Kst Guss GZ t o t a l 2, 2,, , 8 8,8, 5,36, ,5 77, Züge Tag Summe Teilemissionen Pegelkorrektur LSV 6 9, -5, 3, Gesamtemission 89, * * * * * * * * * * * * * * * P* e* r* i* o* d* e* :* * *N*a*c*h*t Kategorie Züge/h ZugslängenL und Rollmaterial Leq, z km/h Lok Disc Kst Guss GZ t o t a l, 5, 5, ,8 75,8,, 2, , 9, Züge Nacht 7 Summe Teilemissionen Pegelkorrektur LSV 9,3-5, 3, Gesamtemission 88,3

18 EMISSIONSBERECHNUNGEN Proj ekt Achse Streckenabschnitt Zeitpunkt Bemerkungen Alpentransit Gotthard Bergstrecke Betriebsaufnahme Anzahl Züge : g e m ä s s K a p i t e l h.la Geschwindigkeit: v eff, Rollmaterial : Normalvariante 3 db(a) * * * * * * * * * * * * P* e* r* i* o* d* e* :* * *T*a *g Kategorie Züge/h km/h Zugslängen und Rollmaterial Leq, z Lok Disc Kst Guss GZ t o t a l,, 2, , 7, 75,, 3, , 83,7 Züge Tag Summe Teilemissionen Pegelkorrektur LSV 84, 5-5, 3, Gesamtemission 82,5 * * * * * * * * * * * * * * P* e* r* i* o* d* e* :* * *N*a*c*h*t Kategorie Züge/h Zugslängen und Rollmaterial Leq, z km/h Lok Disc Kst Guss GZ t o t a l,,, 5 3,, Züge Nacht Summe Teilemissionen Pegelkorrektur LSV,, 69,,, 69, -5, 3, Gesamtemission 88,

19 EMISSIONSBERECHNUNGEN Proj ekt Achse Streckenabschnitt Zeitpunkt Bemerkungen Alpentransit Lötschberg Basislinie Betriebsaufnahme Anzahl Züge : gemäss Kapitel Geschwindigkeit: v max Rollmaterial : G Q = 5 % D i s c / 5 % G Z 3 db(a) P* e* r* i* o* d* e* :* * *T*a *g Kategorie Züge/h km/h EG/IC AT,75,88, 7, 5,9 2, Zugslängen und Rollmaterial Lok Disc Kst Guss GZ t o t a l Züge Tag Summe Teilemissionen Pegelkorrektur LSV 24 8,3 79,6, 82,5 8,8 83,7 89, -5, 3, Gesamtemission 87, * * * * * * * * * * * * * * P* e* r* i* o* d* e* :* * *N*a*c*h*t Kategorie Züge/h Zugslängen und Rollmaterial Leq, z km/h Lok Disc Kst Guss GZ t o t a l AT 2 2 6, 25,,, 5,86 3, Züge Nacht Summe Teilemissionen P e g e l k o r r e k tur L S V Fahrbahnkor rektur ,8,, 75,5 8,6 83,8 86, 4-7,5 3, Gesamtemission 88,

20 EMISSIONSBERECHNUNGEN I * B Projekt Achse Streckenabschnitt Zeitpunkt Bemerkungen : : z : Betriebsaufnahme A n z a h l Z ü g e; : gemäss Kapitel Geschwindigkeit: v eff Rollmaterial : G Q = 5 % D i s c / 5 % G Z db(a) * * * * * * * * * * * * Periode: Tag * * * * * * * * * * * * Alpentransit : Lötschberg ; Bergstrecke Kategorie Züge/h km/h Zugslängen und Rollmaterial Leq, z Lok Disc Kst Guss GZ t o t a l M. AT,,88 2, 2,38,,6 B **************** Züge Tag 3 H Summe Teilemissionen Pegelkorrektur LSV, 66, 5 69,7 79, 5, 68,4 8,4-5,, Gesamtemission 75,4 * * * * * * * * * * * * * * Periode: Nacht * * * * * * * * * * * * * * Kategorie AT Züge/h,,,25 2,25,, B **************** Züge Nacht 2 M Zugslängen und Rollmaterial Leq, z km/h Lok Disc Kst Guss GZ t o t a l Summe Teilemissionen Pegelkorrektur LSV ,, 6,6 79,2, 66,7 79,5 -,8, Gesamtemission 68,8