Lärmauswirkungen. Fachtagung Tempo 30. IST EINE PRÄZISE ABSCHÄTZUNG MÖGLICH? Erik Bühlmann Grolimund + Partner AG 28. Januar 2016

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1 GROLIMUND + PARTNER AG UMWELTTECHNIK + BAUPHYSIK + INFORMATIK BERN + AARAU + ZÜRICH + DEITINGEN + NEUCHÂTEL Fachtagung Tempo 30 Lärmauswirkungen Erik Bühlmann Grolimund + Partner AG 28. Januar 2016

2 SEITE 2 INHALT Kontext Problemstellung Lösungsmethodik Lärmauswirkungen Schlussfolgerungen

3 SEITE 3 Kontext

4 SEITE 4 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Rechtliche Grundlagen USG Massnahmen an der Quelle als 1. Priorität

5 SEITE 5 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Massnahmen an der Quelle lärmarmer Strassenbelag Verkehrsbeschränkungen Temporeduktion Wirkung n. Einbau langfristig Belag 1-3 db -1 db Belag 2-6 db -3 db ½ Verkehrsmenge LKW Verbot* Wirkung -3 db -3 db Wirkung 1 bis 4.5 db je nach Fallstudie *vorher 8% LKW (nach StL86+)

6 SEITE 6 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Bedürfnis Genauere und zuverlässigere Abschätzung der akustischen Wirkung notwendig à Führt Temporeduktion als Lärmschutzmassnahme überhaupt zum gewünschten Ziel? Überschreitungen 1.0 oder 4.5 db? Wirkung keine Überschreitungen????

7 SEITE 7 Problemstellung

8 SEITE 8 Übergangsbereich KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Hohe Komplexität im niedrigen Geschwindigkeitsbereich Übergangsbereich Roll-/Antriebsgeräusche abweichende Wirkung Strassenbeläge Abweichende Gangwahl Gangwahl / Motorendrehzahl verändert sich Geschwindigkeitsabhängig Unstetige Fahrweise Unstetige Fahrweise Stop-and-Go (vor Hindernis), Unstetige Fahrweise (z.b. bei Vertikalversatz) Fahrstil entscheidend Beschleunigung vorausblickend, sportlich oder aggressiv?

9 SEITE 9 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Grosse Variabilität der existierende Modelle + Grosse Variabilität Modelle im niedrigen Geschwindigkeitsbereich 40 km/h! Quelle: Probst & Huber (2010) da Fokus auf Tempi 50 km/h da Fahrzeugflotte sich verändert hat

10 SEITE 10 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Veränderung Fahrzeugemissionen Auswertung über 6911 Vorbeifahrten auf SMA 11 (G+P SPB Datenbank) Tendenz: à lautere PW à leisere LKW

11 SEITE 11 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Trend Antriebsgeräusch Verschärfung der Zulassungsgrenzwerte Weltweit: Quelle: Ono & Shirahashi (2015) àviermal in den letzten 30 Jahren à Abnahme Antriebsgeräusche

12 SEITE 12 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Trend Rollgeräusch Personenwagen in der Schweiz: Quelle: MOFIS-Datenbank, Bundesamt für Strassen (ASTRA) à Trend zu schwereren Fz, breiteren Reifenà Zunahme Rollgeräusche

13 SEITE 13 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Neuer Modellansatz 50 km/h notwendig um Wirkung Temporeduktion zuverlässig abschätzen zu können Wirkung exakt Überschreitungen wenig Überschreitungen

14 SEITE 14 Lösungsmethodik

15 SEITE 15 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Projekt VSS 2012/214 «Lärmauswirkungen Tempo 30» Komponente 1: Emissionsansatz niedriger Geschwindigkeitsbereich (Messkampagne Vauffelin) Komponente 2: Statistische Erhebungen Fahrverhalten an reellen Situationen (Stadt Zürich)

16 SEITE 16 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Projekt VSS 2012/214 «Lärmauswirkungen Tempo 30» Übergangsbereich Komponente 1: Emissionsansatz Differenziert Roll- & Antriebsgeräusch abweichende Wirkung Strassenbeläge Bildet abweichende Gangwahl ab Geschwindigkeitsabhängige Gangwahl / Motorendrehzahl Unstetige Fahrweise Berücksichtigt unstetige Fahrweise Stop-and-Go (vor Hindernis), Unstetige Fahrweise (z.b. bei Vertikalversatz) Berücksichtigt Fahrstil vorausblickend, sportlich oder aggressiv? à mit moderner & repräsentativer Fahrzeugflotte auf Testgelände

17 SEITE 17 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Projekt VSS 2012/214 «Lärmauswirkungen Tempo 30» Komponente 1: Emissionsansatz à mit moderner & repräsentativer Fahrzeugflotte auf Testgelände

18 SEITE 18 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Impressionen

29 SEITE 29 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Ergebnisse Emissionsansatz Übergangsbereich Übergangsbereich Roll- & Antriebsgeräusch Antriebsgeräusch (Gang 1 bis 4) Rollgeräusch à Ab dem 3. Gang dominiert das Rollgeräusch

30 SEITE 30 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Ergebnisse Emissionsansatz Unstetige Fahrweise Einfluss unstetige Fahrweise + 8 db * *: extrapoliert, Daten für Gang 4 erst ab 39 km/h à Beschleunigung führt zu Pegelzunahmen von 8 db

31 SEITE 31 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Ergebnisse Emissionsansatz Einfluss Fahrstil + 4 bis 6 db à Aggressive Fahrweise führt zu Pegelzunahme von 4 bis 6 db

32 SEITE 32 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Ergebnisse Emissionsansatz Unterschiede pro Fahrzeugtyp ~8 db * *: extrapoliert, Daten für Gang 4 erst ab 39 km/h à Lärmemissionen variieren fahrzeugabhängig ca. 8 db

33 SEITE 33 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Projekt VSS 2012/214 «Lärmauswirkungen Tempo 30» Übergangsbereich Komponente 2: statistische Erhebung Fahrverhalten Geschwindigkeitsmessungen mit Seitenradar Erhebung Gangwahl akustische Klassifizierung Unstetige Fahrweise Konstante Fahrweise vs. Beschleunigung Beschleunigung nach Anhalten / aus Fahrt Erhebung Beschleunigungsverhalten / Fahrstil vorausblickend, sportlich oder aggressiv

34 SEITE 34 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Statistische Erhebungen Stadt ZH- Standorte Komponente 2: statistische Erhebung Fahrverhalten T30 OHNE MASSNAHME T30 MIT MASSNAHME BREIT Stat. Ehbg Stat. Ehbg. 2x T50 REFERENZSITUATION T30 MIT MASSNAHME ENG Stat. Ehbg Stat. Ehbg. alle Situationen mit Fussgängerquerungen 2x

35 SEITE 35 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Komponente 2: Geschwindigkeitsverteilung Mittlere Geschwindigkeiten: Zone eng: 24 km/h Zone übersichtlich: 29 km/h Strecke übersichtlich: 32 km/h

36 SEITE 36 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Komponente 2: Geschwindigkeitsverteilung Tag / Nacht à Keine wesentlichen Unterschiede der Geschwindigkeitsverteilung in Tag/Nacht/Stosszeit!

37 SEITE 37 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Komponente 2: Geschwindigkeits-Gang-Bezug 22 km/h 39 km/h à Nicht abhängig von Zonentyp à Ergebnis: allgemeingültige Funktionen

38 SEITE 38 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Komponente 2: Beschl. Fahrweise à Anteil beschleunigende Fahrzeuge variiert zwischen 3 und 25%

39 SEITE 39 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Komponente 2: Beschleunigungsverhalten à Mehrheit der Lenker beschleunigt vorausblickend Abweichendes Verhalten pro Zonentyp: - T30 eng: sportliche Beschl. ist häufiger - T30 übers.: häufiger vorausblickend gefahren

40 SEITE 40 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Validierung Mit 18 KZM während statistischen Erhebungen à sehr kleine Abweichungen à Modell wird ohne Eichung eingesetzt Referenzsituation bei 50 km/h entspricht Emission des Strassenlärmemissionmodells StL86 + bei 50 km/h und 4% LKW-Anteil Plausibilisierung anhand von Fallstudien

41 SEITE 41 Lärmauswirkungen

42 SEITE 42 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Wie wesentlich ist die effektive Geschwindigkeit? Lärmreduktion in Abhängigkeit der Geschwindigkeit: Lärmreduktion: 1.8 bis 4.1 db v effektiv ist wichtige Einflussgrösse Je niedriger die Geschwindigkeit desto kleiner der Effekt der Temporeduktion Wirkung Zone übersichtlich potentiell am grössten à 3.2 db Zonentyp: Strecke Zone übersichtl. Zone eng aggregiert à Temporeduktion ist effektive Lärmschutzmassnahme

43 SEITE 43 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Wirken Temporeduktionen bei grossem LKW-Anteil? Lärmreduktion: 0.1 bis 5.1 db Lärmreduktion in Abhängigkeit des LKW-Anteils: Wesentliche Wirkung auf Strassen mit LKW-Anteil <10% Wirkung nimmt mit zunehmendem LKW-Anteil ab Ab einem LKW-Anteil von 15% ist Temporeduktion als Lärmschutzmassnahme nicht zielführend Strassentyp (LKW-Anteil):

44 SEITE 44 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Ist Kombination Temporeduktion mit LAB sinnvoll? zusätzl. Lärmred.: 2 bis 4.2 db Ausgangssituation (SMA 11) KB Mischv -1 KB Mischv -3 KB Mischv -6 Beläge (Belagskorrektur 50 km/h) Wirkung lärmarme Beläge bei Tempo 30: Wirkung variiert in Abhängigkeit des Zonentyps bzw. des Fahrverhaltens Grösste Wirkung: Strecke übers., geringste Wirkung: Zone eng Wirkung beträgt 35 bis 70% im Vergleich zu 50 km/h à Massnahme Belag kombinierbar mit Temporeduktion!

45 SEITE 45 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Praxisbeispiel XX XXXX Abs1 Abs2 8 IGW Überschreitungen um 1.2 bis 2.2 db (Tag-Periode) à können die Grenzwerte mit Temporeduktion (50à30) eingehalten werden?

46 SEITE 46 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Praxisbeispiel Emissionen 7.5m ab Quelle 65 TAG 65 NACHT ES II (Tag) 60 StL-86+ bei 50 km/h LEQ [db(a)] ES II (Nacht) T30 Strecke T30 Zone breit T30 Zone eng à Massnahme Temporeduktion ist zielführend (nur 1 IGW Überschreitung) à Hinweis 61.7 für 59.7 Umsetzung: Strecke km/h 45.6 oder 46.2 Zone breit 40 40

47 SEITE 47 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Schlussfolgerungen Lp Lp Var Temporeduktionen können Lärmemissionen deutlich reduzieren Lärmauswirkungen streuen stark Wesentlichste Einflussfaktoren: Effektive Geschwindigkeit, LKW-Anteil, Strassenbelag und Zonentyp (Fahrverhalten) Dank neuem Emissionsansatz kann Wirkung für konkrete Situationen zuverlässig abgeschätzt werden Bericht VSS 2012/214 wird im Sommer 2016 erscheinen

48 SEITE 48 KONTEXT PROBLEMSTELLUNG LÖSUNGSMETHODIK Diskussion / Fragen?