sonrail Die Erweiterung des schweizerischen Lärmmodells für den Schienenverkehr Die Zukunft für die Beurteilung von Lärmminderungsmassnahmen Thomas Thron, Technische Universität Berlin André Rohrbeck, PROSE AG, Winterthur
Das Ziel Erarbeitung eines zeitgemässen Lärmmodells zur Vorhersage der Lärmbelastung durch den Schienenverkehr unter Berücksichtigung der relevanten Einflussparameter Schweizerische Eidgenossenschaft Bundesamt für Umwelt BAFU Federal Office for the Environment FOEN Projektlaufzeit : 2007 2009
Relevante Einflussparameter Radrauheit hochliegende Quellen hohe Geschwindigkeiten Schienenrauheit Schallschutzwände Oberbautypen
Entwicklung eines neuen Modells sonrail Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Schallschutzwände Gelände Schallleistung Quellenhöhen Trassierung Emissionsmodell Immissionsmodell
Der Weg zum Emissionsmodell Messung Messdaten Emissionsmodell Validierung Datenaufbereitung Modellbildung
Der Weg zum Emissionsmodell Messung Messdaten Emissionsmodell Validierung Datenaufbereitung Modellbildung
Entwicklung eines neuen Modells sonrail Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Schallschutzwände Gelände Schallleistung Quellenhöhen Trassierung Emissionsmodell Immissionsmodell
Planung der Messung Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Schallleistung Quellenhöhen Trassierung
Planung der Messung Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Schallleistung Quellenhöhenlenhöhen Trassierungsierung
Planung der Messung Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Schallleistung Quellenhöhenlenhöhen Trassierungsierung
Planung der Messung Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Schallleistung Quellenhöhenlenhöhen Trassierungsierung
Planung der Messung Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Schallleistung Quellenhöhen Trassierung
Planung der Messung Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Schallleistung Quellenhöhenlenhöhen Trassierungsierung
Planung der Messung Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Schallleistung Quellenhöhen Trassierung
Planung der Messung Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Schallleistung Quellenhöhen Trassierung?
Planung der Messung Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Gleiskrümmung (Bogen/Gerade) Schwellentyp Schienentyp Schallleistung Quellenhöhenhen Trassierung Weichenherzstücke Brücken?
Planung der Messung Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Schallleistung Quellenhöhenlenhöhen Trassierungsierung?
Planung der Messung Rauheiten Rad und Schiene Geschwindigkeit 50 200 km/h Schallleistung Quellenhöhen Trassierung?
Herausforderungen 2 Messzüge
Herausforderungen 12 Messstellen
Herausforderungen 35 km Bahnstrecke
Herausforderungen Lösungsansätze: einheitliche Messung zeitliche Abhängigkeit Zuverlässigkeit Spezifikationen und Workshop detaillierter Zeitplan Messleitung Begleitung der Messzüge Servicemobil
Messstellen Norden Süden 1.2 m P_1 P_2 P_3 P_4 SOK AZ_1 AZ_2 DIG_AN AZ_3 AZ_4 DIG_AS 7.5 m 7.5 m 1.2 m 7.5 m 7.5 m zusätzlich an jeder Messstelle Schienenrauheitsmessung Decayrate-Messung
Modellbildung: Direkte Rauheitsmessung Wheel Roughness L_r,rad,i [db re micron] Rail Roughness L_r,tr,i [db re micron] 15 sonrail - TU Berlin 2008 10 5 0-5 -10 sonrail - TU Berlin 2008-15 20 16 12.5 10 6.3 8 3.15 45 2.5 1.6 2 1.25 0.8 1 0.63 0.5 0.4 0.32 Wavelength [cm]
Modellbildung: Indirekte Rauheitsmessung 70 Vertical track acceleration [m/s^2] 100 Track Decay Rate [db/m] sonrail - TU Berlin 2008 60 50 40 10 30 20 1 10 0 sonrail - TU Berlin 2008 0.1 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 Frequency [Hz] Frequency [Hz]
Vergleich Modell und Messung Vorbeifahrtpegel eines Güterwagens mit 100 km/h 90 85 80 Leq in db 75 70 65 60 55 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 f in Hz Messung: Lp = 92.2 db(a) Rechnung direkt: Lp = 92.7 db(a) Rechnung indirekt: Lp = 92.1 db(a)
Modellrechnung Rollgeräuschtrennung Vorbeifahrtpegel eines Güterwagens mit 100 km/h 90 85 80 Leq in db 75 70 65 60 55 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 f in Hz Rechnung total: Rechnung Gleis: Rechnung Fzg.: Lp = 92.1 db(a) Lptr = 91.0 db(a) Lpveh = 86.3 db(a)
Vorteile vom sonrail -Emissionsmodell 1. genaue Abbildung von Rad- und Schienenrauheiten 2. Trennung des Rollgeräusches in Gleis- und Fahrzeuganteile 3. genaue Abbildung von Oberbauarten 4. genaue Abbildung der Quellenhöhen 5. Beschreibung der Fahrzeuge durch Schallleistungen 6. Daten basieren auf normgerechten d.h. nachvollziehbaren Messungen
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit André Rohrbeck PROSE AG Zürcherstrasse 41 8400 Winterthur Schweiz +41(0)52 262 74 15 andre@rohrbeck-online.de Thomas Thron TU Berlin, FG Schienenfahrzeuge Salzufer 17 19 10587 Berlin Deutschland +49(0)30 314-22 444 thomas.thron@tu-berlin.de