HARMONOISE

Sempre foi intenção da Comissão Europeia estabelecer métodos de avaliação comuns para a produção de mapas de ruído. No entanto, até que esses métodos estivessem disponibilizados, a DRA definiu métodos provisórios. Estes métodos intercalares ou o método nacional de um Estado-Membro, se se puder mostrar equivalente ao método provisório, foram utilizados na primeira ronda de mapeamento em 2007. Como primeiro passo para o desenvolvimento de um método comum, o projeto HARMONOISE foi iniciado em agosto de 2001.

O projeto HARMONOISE pretendia desenvolver e validar métodos para a Avaliação e Gestão do Ruído do Tráfego Rodoviário e Ferroviário. O principal objetivo era estabelecer métodos harmonizados, precisos e fidedignos entre os futuros utilizadores em toda a CE. Os métodos a fornecer seriam implementados como obrigatórios ao abrigo da DRA e, como tal, iriam de encontro a uma ampla utilização para fins de planeamento, mapeamento, zoneamento, medidas e estratégias de redução do ruído e para verificações de conformidade (CORDIS, 2012).

No projeto HARMONOISE, é dada ênfase ao desenvolvimento da definição completa da emissão do veículo rodoviário europeu médio em bandas de 1/3 de oitava.

O modelo de emissões de ruído rodoviário descreve as emissões sonoras de um veículo rodoviário europeu "médio" em termos de potência sonora.

O modelo de emissão consiste em um conjunto de equações matemáticas representando as duas principais fontes de ruído:

1. Ruído de rolamento devido à interação pneu / estrada;

2. Ruído de propulsão produzido pela transmissão (motor, escape, etc.) do veículo. As fórmulas matemáticas exibem a forma geral apresentada na equação 16.

𝐿𝐿𝑖𝑖,𝑚𝑚(𝑣𝑣, 𝑎𝑎) = 𝐴𝐴𝑖𝑖,𝑚𝑚+ 𝐵𝐵𝑖𝑖,𝑚𝑚∙ 𝑓𝑓(𝑣𝑣) Eq. 16 Onde:

𝑓𝑓(𝑣𝑣) sendo uma função logarítmica da velocidade do veículo 𝑣𝑣 no caso de ruído de rolamento e aerodinâmico, e uma função linear com 𝑣𝑣 no caso de ruído de propulsão. O nível de potência sonora 𝐿𝐿𝑖𝑖,𝑚𝑚 é calculado em 1/3 de oitavas de 25 Hz a 10 kHz, onde o índice 𝑖𝑖 indica a banda de frequência espectral. O índice 𝑚𝑚 representa o tipo de veículo.

A produção de ruído de rolamento e de propulsão do veículo rodoviário à velocidade de referência de 70 km / h é representada pelos valores 𝐴𝐴𝑖𝑖,𝑚𝑚. 𝐵𝐵𝑖𝑖,𝑚𝑚. 𝑓𝑓(𝑣𝑣) representam a mudança na produção de ruído devido a uma diferença na velocidade do veículo em relação a uma velocidade de referência (IMAGINE, 2007).

O modelo desenvolvido patenteia as seguintes características:

1. Cada veículo rodoviário tem dois tipos de fontes de ruído, um para o ruído de rolamento e outro para o ruído do sistema de propulsão;

2. As diferenças entre as características de emissão sonora dos veículos rodoviários são distinguidas através de categorias de veículos;

3. O efeito da superfície da estrada é implementado no ruído de rolamento e no nível de ruído de propulsão;

4. O efeito do comportamento de condução (velocidade e aceleração) é tido em conta na formulação da força de fonte para propulsão e ruído de rolamento. Para o cálculo da propagação de ruído, a emissão 𝐿𝐿𝑊𝑊 , cada veículo é representado por duas fontes pontuais, que são representadas na Figura 22. A fonte mais baixa situa-se a 0,01 m acima da estrada, a fonte mais alta situa-se a 0,3 m para veículos ligeiros e a 0,75 m para veículos pesados. O mais baixo carrega 80% da potência sonora de rolamento e 20% da potência de som de propulsão, o mais alto representa 20% do ruído de rolamento e 80% do ruído de propulsão. Para veículos de duas rodas, apenas é

definida uma fonte pontual a 30 cm de altura, uma vez que a contribuição do ruído de rolamento para estes veículos pode ser considerada insignificante (IMAGINE, 2007).

Adaptado de IMAGINE, 2007

Posições da fonte do ruído

Ruído de rolamento

Para o ruído de rolamento, é utilizada a relação logarítmica geralmente aceite e amplamente validada entre a potência sonora e a velocidade de rolamento. A emissão 𝐿𝐿𝑊𝑊𝑊𝑊 é formulada equação 17.

𝐿𝐿𝑊𝑊𝑊𝑊= 𝐴𝐴𝑊𝑊+ 𝐵𝐵𝑊𝑊∙ lg (_{𝑣𝑣𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟}𝑣𝑣 ) _{Eq. 17}

Onde:

os coeficientes 𝐴𝐴𝑊𝑊 e 𝐵𝐵𝑊𝑊 são dados em bandas de 1/3 de oitava para cada classe de veículo, e vref = 70 km / h.

Ruído de propulsão

A emissão de ruído de propulsão 𝐿𝐿𝑊𝑊𝑊𝑊 inclui todas as contribuições do motor, escape, engrenagens, entrada de ar, etc. Para o ruído de propulsão, a emissão 𝐿𝐿𝑊𝑊𝑊𝑊 é formulada pela equação 18.

𝐿𝐿𝑊𝑊𝑊𝑊= 𝐴𝐴𝑊𝑊+ 𝐵𝐵𝑊𝑊∙𝑣𝑣 − 𝑣𝑣_𝑣𝑣 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟

𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 Eq. 18

Onde:

os coeficientes 𝐴𝐴𝑊𝑊 e 𝐵𝐵𝑊𝑊 são dados em bandas de 1/3 de oitava para cada classe de veículo, e vref = 70 km / h. Isto é baseado no efeito combinado do efeito da velocidade

do veículo na velocidade do motor e o efeito da velocidade do motor no ruído

(Salomons et al., 2011).

A emissão de ruído do veículo em termos de uma força de fonte de linha equivalente (potência sonora média por unidade de comprimento) 𝐿𝐿𝑊𝑊,𝑙𝑙𝑖𝑖𝑙𝑙𝑟𝑟,𝑟𝑟𝑒𝑒 é dada pela equação 21.

𝐿𝐿𝑊𝑊,𝑙𝑙𝑖𝑖𝑙𝑙𝑟𝑟,𝑟𝑟𝑒𝑒 = 𝐿𝐿𝑊𝑊,0+ 10 𝑙𝑙𝑙𝑙𝑄𝑄_𝑣𝑣 Eq. 21

Onde:

𝐿𝐿𝑊𝑊,0 é o nível de potência sonora instantânea do ruído de rolamento ou o ruído de propulsão de um único veículo. Lw,line,eq é expresso em dB por m, Q em veículos por

segundo e v em m / s.

As classes de veículos consideradas no projeto HARMONOISE são apresentadas no Quadro 17.

Quadro 17 - Classes de veículos identificadas no projeto HARMONOISE Categoria principal

(tipo de veículos) Número

Subcategorias:

Exemplos de veículos Notas

Veículos ligeiros

1a Carros ligeiros 2 eixos, máximo 4 rodas

1b Carrinhas, monovolumes, caravanas 2-4 eixos, máximo 2 rodas por eixo 1c Veículos elétricos, veículos híbridos Motor de combustão

Veículos pesados médios

2ac Autocarros 2 eixos (6 rodas)

2b Camiões leves e carrinhas pesadas 2 eixos (6 rodas)

2c Camiões médios pesados 2 eixos (6 rodas)

2d Autocarros 2 pisos 2 eixos

2e Veículos de condução de baixo ruído9 2 eixos

Veículos pesados

3ac Autocarros 3-4 eixos

3b Camiões pesados10 _{3 eixos}

3c Camiões pesados9 _{4-5 eixos}

3d Camiões pesados9 _{≥ 6 eixos}

9_{Por exemplo, existem alguns camiões de entrega projetados para um ruído extra baixo combinados com}

um modo de direção chamado “modo silencioso”.

3e Autocarros 2 pisos 3-4 eixos

3f Veículos projetados para uma condução

de baixo ruído8 3-4 eixos

Veículos de duas rodas 4ac Ciclomotores, scooters Inclui triciclos 4b Motociclos (Adaptado de IMAGINE, 2007) Fatores de correção do modelo

No projeto HARMONOISE, foi demonstrado como os níveis de ruído são influenciados por condições meteorológicas como a velocidade e direção do vento e efeitos de inversão térmica. Para a determinação dos níveis médios de ruído a longo prazo, os níveis de curto prazo, válidos sob condições meteorológicas específicas, devem ser ponderados de acordo com sua frequência de ocorrência.

O tipo de superfície da estrada também influencia significativamente a produção de ruído de um veículo. São registadas diferenças de até 15 dB (A) para o mesmo veículo e velocidade. A superfície da estrada afeta principalmente o nível de ruído de rolamento, mas superfícies porosas e de absorção sonora também afetam o ruído de propulsão. A expressão da emissão de ruído do fluxo do veículo em termos de uma força de fonte de linha equivalente mantém-se, uma vez que a forma das principais equações para o ruído de rolamento e propulsão não mudou, nem o modelo de fonte pontual (IMAGINE, 2007).